擰開水龍頭，清冽的自來水嘩嘩流出……很少有人知道，這家家戶戶每天都離不開的自來水中，有多少是地下水？多少是地表水？多少是遠道而來的南水？

河邊湖畔，水清岸綠，魚翔淺底……很少有人知道，這越來越多的如畫水景中，有多少是雨洪水？多少是地表水？多少是高品質再生水？

一捧水中的“秘密”，記錄著“五水聯調”的智慧。

2014年12月，南水北上進京，與地表水、地下水、雨洪水和再生水共同組成“五水潤京城”的供水格局，但北京缺水的局面仍未得到根本改觀。為保障首都水資源安全，市水務局探索“五水聯調”機制，科學合理地統(tǒng)籌配置水資源，讓普通的一捧水，先經過智能的監(jiān)測、科學的計算、精準的調度，再流入自來水管、流進河道湖泊。

一切，只為一個目標——珍惜用好每一滴水。

五水數據 一網盡攬

在市水務局的辦公大樓里，有一間很特別的辦公室——北京市水資源調度中心。雖然中心辦公面積不大、工作人員不多，但這里是全市水資源的“大腦”，散落全市各地水資源的數據匯集于此，由“大腦”負責統(tǒng)籌配置調度。

打開市水務局自主研發(fā)的北京市水資源統(tǒng)一調度平臺，南水北調水、地表水、地下水等水資源的實時動態(tài)一目了然。電腦屏幕上，供水運行總圖猶如一張動態(tài)“地鐵線路圖”，各大水廠、主要水庫、重要水源井、調節(jié)池好似“地鐵站點”，連接各個站點的則是分別代表南水、地表水和地下水的藍綠紅三色供水線路。供水線路將站點串連，按照“大腦”指定的路線和方向運行。再生水、雨洪水的階段性數據也都可在平臺上查詢和統(tǒng)計……

調度平臺，就好似一張大網，勾聯五種水源。

“如果沒有這張大網，數據都是四處散落的。”北京市水資源調度中心副主任王俊文在水資源調度系統(tǒng)工作多年，他至今還記得“電話調水”的繁瑣。

在南水進京前，北京的水資源主要有地表水、地下水、雨洪水和再生水四種，水庫流入了多少水、再生水廠生產了多少水、地下水源地存儲了多少水，這些數據大部分都需要聯系相應的處室或者管理單位才能問到。

“以前，完成一個調水的過程，得打一串電話，計算一大堆數據，十分繁瑣。”王俊文說，比如從密云水庫給城里的水廠調水，首先要給密云水庫管理處打電話，詢問他們可以放多少水。“光知道水庫可以出多少水還不行，得按照輸水線路的長度以及當天的溫濕度，計算出路上可能會耗損多少水。”

掛了密云水庫管理處的電話，接著趕緊打給北京自來水集團，詢問他們的水廠預計要給用戶提供多少水，打算收下多少密云水庫的水，計劃取用多少地下水。

如果需要取用地下水，還得給水源地管理處打電話，了解地下水源地的具體情況。最后，負責水資源調度的工作人員要計算出這次供水的所有數據，并向相關處室匯報研判調水過程中的細節(jié)，最終完成一次調水任務。

一番操作下來，至少花上大半天的時間。

顯然，“電話調水”的繁瑣流程，與北京嚴重缺水的現狀極不匹配。眾所周知，北京是特大型缺水城市，年人均水資源量僅為150立方米，遠低于聯合國認定的年人均500立方米的極度缺水線。雖然南水北調工程通水以后，北京形成了地表水、地下水、外調水、雨洪水和再生水五種水源的供水格局，一定程度上緩解了北京水資源短缺的局面，但水資源供需矛盾仍未得到根本解決。用打電話的方式來溝通、統(tǒng)計水資源狀況和實施調水，不僅效率低下，還有可能造成水資源的浪費。

水資源統(tǒng)一調度平臺的運行，就是為改變“電話調水”的局面。市水務局負責水資源、水文監(jiān)測等的相關處室，聯合北京自來水集團和北京排水集團，在水庫、水廠、取水口、監(jiān)測井等關鍵節(jié)點設置大量監(jiān)測設備，將與“五水”相關的數據統(tǒng)籌至北京市水資源統(tǒng)一調度平臺，由專人統(tǒng)一安排、統(tǒng)一調度，避免出現水源使用混亂的情況，大幅度提高用水效率。

用水有序 五水匹配

端穩(wěn)相機，屏住呼吸，按下快門，淺灘上幾只黑鸛捕食的畫面被定格下來……

初冬時節(jié)，正值候鳥遷徙期，密云水庫庫濱帶，黑鸛、小天鵝、文須雀、蒼鷺、鳳頭等珍稀鳥類隨處可見，承擔庫區(qū)鳥類專項調查的密云水庫管理處鳥類觀測小組組長王國學每次進入涵養(yǎng)林區(qū)調查，總有新收獲。最近幾年，他的鏡頭中，記錄下的珍稀鳥類越來越多。

“都知道密云水庫是北京人的‘大水缸’，正是南水進京之后的科學用水思路，才讓現在的密云水庫得到充分涵養(yǎng)，成了鳥類天堂。”王國學口中的“科學用水思路”，就是北京市水務局創(chuàng)新提出的“先用外調水，后用本地地表水，再用地下水”的用水思路。

自從有了南水的加入，北京成為了全國為數不多的擁有三種飲用水供水水源的城市，“水源雖然多了，但也不能想用哪種用哪種。”王俊文說，持續(xù)的干旱曾讓北京的地下水位嚴重超采，讓密云水庫等地表水源地“入不敷出”，只有科學配比水量，通過聯合調度優(yōu)先使用外來水源，才能讓地表水和地下水“緩口氣”。

“用水有順序，五水有先后”如何實現？王俊文介紹，供水運行系統(tǒng)不僅實時監(jiān)控著水庫、水廠、泵站、調節(jié)池的流量數據，還會同時分類統(tǒng)計地表水、地下水、外調水的使用量。根據這些實時顯示的數據，“大腦”背后的水資源調度人員可以實時分析，主動調水，合理調配。

供水運行圖上，雖然藍綠紅三種供水線路都與第九水廠相連，但顯示的實時數據卻有很大差異。

第九水廠，既是北京最大的自來水廠，也是全市唯一一個實現三水聯調的自來水水廠，這里既能接收遠道而來的南水，又能接收從密云水庫和懷柔水庫專門輸送的地表水，還能取用來自懷柔應急水源地的地下水。

“雖然水廠用水的總量是按照自來水集團根據用戶需求測算出來的，但是每一種水源的占比都是可以通過調度中心來統(tǒng)籌調度的。”王俊文說，這也就是藍綠紅供水線路數據差異的原因。

再比如，第三水廠的水源來自南水和地下水兩種，如果氣溫突然升高，日用水需求量猛增，那么水資源調度中心就會通過對當日全市南水和地下水的用量分析，為第三水廠供水進行“配菜”，調整南水和地下水取用量。調水令發(fā)出后，調度運行部門則根據水資源調度中心的“菜單”，為水廠配水。

經過“大腦”的調配，用水時，五水不僅有先后，占比也各不相同。截至目前，南水占北京城區(qū)自來水供水總量的七成，供水范圍基本覆蓋中心城區(qū)以及大興、門頭溝、昌平、通州等部分區(qū)域，直接受益人口已超過1300萬人。

清水流過 存補兼顧

調水“大腦”不僅能安排用水的順序和比例，還能調整水的利用方式，清水流過，存補兼顧。

南水進京后，北京水務部門始終遵循“節(jié)、喝、存、補”的用水方針，確保最大限度利用南水，珍惜用好每一滴珍貴的南來之水。

“節(jié)”就是在輸水過程中全程計量、跟蹤監(jiān)測、精細調度、高效配置，確保最大限度利用南水、珍惜用好每一滴珍貴的南來之水；“喝”是優(yōu)先使用南水北調來水作為自來水廠水源；“存”就是將南水存入密云水庫等已建水利工程設施；“補”就是向潮白河水源地、懷柔區(qū)水源地及海淀山前地區(qū)回補地下水，有效促進密懷順等水源地地下水資源的涵養(yǎng)修復。

通過京密引水渠修建的密云水庫反向調蓄工程，就是專門為京城“大水缸”密云水庫存水用的。但實際上，南水并非全都坐著“直達車”從團城湖一路流入密云水庫，半路上，還有一定量的南水“下車”了。

原來，在長達110多公里的反向輸水途中，有十三陵、小中河、雁棲河等分水口，為了讓南水在存入密云水庫的過程中，對地下水資源也能同時進行回補，調水“大腦”會對水量進行計量和統(tǒng)籌調度，發(fā)出調度令，在分水口開啟閘門，讓部分南水流入地下水源地附近河道，通過下滲作用，回補地下水。

王俊文告訴記者，本市懷柔、平谷等地都有地下應急水源地，在南水到來之前，這些水源地長期處于開采的狀態(tài)。“按照正常的規(guī)律，應急水源地應該是采兩年、緩三年的節(jié)奏，但因為北京缺水，這些應急水源地一直處于超負荷運行的狀態(tài)。”南水到來之后，經過水源的統(tǒng)籌調度，應急水源地開采都持續(xù)減產了，懷柔應急水源地從日取水量30萬立方米減少到了20萬立方米，最少的時候10萬立方米，平谷的地下水源地的取水量也從原來的每日30多萬立方米減少到了5萬立方米。

大幅壓采地下水、回補地下水、有計劃關停自備井……如今，通過對水資源的統(tǒng)籌調度和有效措施，全市地下水位下降的趨勢已明顯放緩。

根據北京市水文總站的最新統(tǒng)計，截至2020年9月末，本市平原區(qū)地下水埋深平均為22.49米，與2015年同期相比回升了3.68米，與上年同期相比回升了0.50米。地下水水位已經連續(xù)5年實現止降回升，超采區(qū)面積大幅減少，水質穩(wěn)定向好。地下水儲量增加了15億多立方米，僅密懷順水源地就已經回補了近6億立方米的水資源。

聯調水源 涵養(yǎng)生態(tài)

今年7月31日14時20分，一場局地短時強降雨突然降落在城市河湖管轄流域，“這場雨下得特別不均勻，西北部地區(qū)雨強很大，杏石口的降雨量達到了88.6毫米，上游的團城湖、五孔橋地區(qū)都有強降雨，但是下游的南護城河、通惠河一滴雨沒下。”市城市河湖管理處水流科科長張春祿回憶。

每次降雨過程中，上游的雨水落入河道內，會慢慢流向下游，對下游河道進行沖刷和補水。但7月31日這天，上游的降雨又急又大，攜帶了大量地表污物進入河道，沖進了南護城河等下游河道。但降雨過程非常短暫，只形成了少量來水，無法流到下游。因為天氣炎熱，下游的永引渠及南護城河很快出現了水位下降、水質變差，甚至魚類死亡的情況。

當天，城市河湖管理處立即啟動應急預案，向水資源調度中心申請調水，為河道增加水量。玉淵潭進口閘、三家店進水閘迅速為永引渠及南護城河補水，清澈的水體源源不斷沖刷著河道，配合河道保潔力量，水體很快恢復了正常。

對雨洪水和再生水的聯合調度，還讓市民身邊的水環(huán)境大為改善。

今年9月1日，溫榆河公園示范區(qū)開園，暢游其中，最大的感受就是——水多。湖泊、小溪、曲河、灘涂隨處可見，水域生態(tài)環(huán)境面積達10.2公頃。通過科學布局，這里的人工湖、主湖、曲河、濕地等水域不僅可以接收“天上水”，還能通過管線每日接收來自清河第二再生水廠的高品質再生水，通過泵站聯合調度，在提升水質、營造濱水公園水景觀的同時，還能為下游北京城市副中心輸送一渠碧水，并為城市副中心的防洪減災增加保險性。

也正是因為水務部門對再生水的優(yōu)化配置和調度，加大了工業(yè)、市政雜用、園林綠地、城市河湖等再生水利用量。目前，再生水主要出水指標達到地表水Ⅳ類標準，成為本市穩(wěn)定的“第二水源”，為城市河道生態(tài)環(huán)境煥發(fā)生機活力提供了有力支撐。

展望未來

智能調水

王俊文表示，目前北京市水資源統(tǒng)一調度平臺仍在進一步完善相關數據收集，未來還將開發(fā)智能化分析系統(tǒng)。

未來的調度平臺不僅可以收集、統(tǒng)計“五水”數據，還能主動“思考”，例如根據大數據分析判斷水庫能出水多少立方米？地下水能抽多少立方米？哪個斷面需要補水？哪個河道面臨水資源短缺風險？未來的年度調水方案將更加精細化，智能化的“五水聯調”將更好地保障首都水資源安全。

市水務局局長潘安君表示，通過五水聯調，本市水資源配置正在努力實現經濟效益、社會效益、生態(tài)效益、環(huán)境效益、綜合效益最大化。未來，本市水務部門還將繼續(xù)在實踐中統(tǒng)籌山水林田湖草的系統(tǒng)治理，深入研究水資源配置的方法和科學路徑，保障首都水資源安全的同時保障首都經濟社會的可持續(xù)發(fā)展。