5年，輸水52億立方米，這是南水北調中線工程對北京的直接補水量，這一工程對北京地下水位恢復有何影響？近日，清華大學水利系師生在國際著名期刊《自然-通訊》發文證實，南水北調中線輸水置換地下水開採對地下水恢復的貢獻為40%，科學模型還預測，未來10年，北京地下水位將進一步回升。
北京每年人均水資源量小於100立方米，僅為全國平均的十二分之一，全球平均的八十分之一。為滿足城市的大量用水需求，地下水被過度開採，地下水埋深從2000年的15米下降到2014年的26米，由此造成城市用水短缺、地面沉降加劇等問題，制約了北京乃至京津冀地區的農業和社會經濟可持續發展。
為有效緩解我國北方的用水短缺問題，我國從2002年起開始實施南水北調工程，分東、中、西線從長江向北方計劃每年調水448億立方米。其中，南水北調中線一期工程規劃每年向華北調水95億立方米，自2014年12月開始向華北和北京輸水，至2019年12月的5年間已向北京輸水52億立方米，北京地下水位從2014年底的25.7米回升至2019年底的22.7米，平均每年恢復0.6米。
南水北調中線工程對緩解北京地下水超採到底發揮了什麼樣的作用？除了南水北調中線輸水之外，還有沒有其他因素促進地下水的恢復？這種恢復是否可持續？未來北京地下水儲量將如何演變？回答這一系列問題，對了解特大型水利工程的重要作用、全面評價水利工程的社會經濟效益和生態環境影響具有至關重要的意義。
清華大學水利系研究員龍笛、博士生楊文婷、教授趙建世及合作者對上述問題開展了多年系統性的研究。通過分析大量水文、氣象和用水數據，尤其是南水北調中線輸水進京之後的相關數據，結合所搭建的考慮人類用水對地表和地下水影響的高解析度水文模型，研究團隊探明了南水北調中線輸水、農業灌溉用水減少、氣候波動等因素對地下水恢復的貢獻。
研究結果表明，南水北調中線輸水置換地下水開採對地下水恢復的貢獻為40%，由於農業灌溉效率提高等因素導致的灌溉用水減少對地下水恢復的貢獻為30%，降水自2008年以來相對於1999年至2007持續乾旱時段的增加，對地下水穩定和恢復的貢獻為30%。
該研究基於所搭建的高解析度水文模型，並結合區域氣候模型模擬的氣象驅動數據，對未來十年(2021年至2030年)不同氣候和用水情景下的北京地下水儲量進行了預測。結果表明：北京地下水位將進一步回升，回升的程度與具體的用水量和氣候波動相關。如果2019年至2030年的地下水開採量維持在2018年每年17億立方米的水平，且多年平均降水量保持在2000年至2018年平均水平，即每年540毫米，北京地下水儲量有可能在2030年恢復至2003年的水平，即地下水埋深恢復至約18米；如果對地下水的開採量進一步減少到每年15億立方米，且多年平均降水量在2008年至2018年平均水平，即每年580毫米，北京地下水儲量有可能在2030年恢復至上世紀九十年代的水平，即地下水埋深約10米。
相關成果已於7月21日在國際著名期刊《自然-通訊》發表，題為《南水北調使北京地下水位穩定》，這也是我國水文水資源領域近年來在《自然》子刊發表的為數不多的研究。
來源：北京日報客戶端|記者 任敏
編輯：蔡文清
流程編輯：吳越