近期，受台风“杜苏芮”影响，京津冀地区普降大到暴雨，降雨量远超往年。
降雨刚发生的时候，由于京津冀地区多年来一直处于缺水状态，大家对此并没有直观感受。
直到北京房山和门头沟地区、天津武清、河北涿州等地区都遭遇了洪水，人们才惊觉并开始疑惑：为何一直缺水的北京及其周边地区，会突然遭遇洪灾？
北京洪水红色预警解除，图源：新浪微博
北京曾经是水乡
我国的首都北京及周边地区，如今缺水问题十分严重。但其实，北京在历史上曾经河湖密布、水系纵横，是个不折不扣的“水乡”，这也是元明清三朝都选择定都北京的一个前提。
在明代，许多来自江南地区的文人都对北京的水乡景色赞不绝口，文徵明就曾这样描述自己在西湖（今天的颐和园昆明湖前身）游玩时的感受：“春湖落日水拖蓝，天影楼台上下涵。十里青山行画里，双飞白鸟似江南。”
北京一共有五大水系：永定河、潮白河、北运河、拒马河、泃河，此外还有许多历代修凿的人工河道。在明清时代，由江南地区乘船顺着京杭大运河一直往北，便可抵达北运河岸上的通州。
除河流外，北京还有许多大大小小的湖泊和湿地。根据成书于 1788 年的《日下旧闻考》记载，北京附近有“九十九淀”。这个数字未必准确，但也说明北京周边湖泊湿地密布。
今天的海淀区，就得名于北京最大的一片湿地群。当时海淀的地下水非常丰富，到处都是湿地和泉眼。由于海淀周边良好的水资源条件，古人还曾在那里种植水稻，这一稻作传统延续至今，即著名的“京西稻”。
多灾的永定河
历史上，水资源丰富的北京，长时间受到水灾的困扰。
由于北京的地形西北高、东南低，所以北京的水系基本是从西北流向东南的。在北京的主要河流中，永定河是流经北京市境最大的一条河流，也是海河水系五大支流之一。永定河在上游又可分为洋河与桑干河两大支流，它们在河北境内汇合后流入北京市境，至大兴区南端复入河北省地界。
永定河在历史上由于经常决口，曾被称为“无定河”。据统计，从元朝到清朝的 640 年间，共发生决口漫溢等较大水患达 124 次。其中清代达到高峰，在 268 年中决口漫溢 78 次，平均 4 年左右就遭灾 1 次，洪水还曾数次涌入北京城区。
清康熙七年（1688 年），永定河洪水由多个城门进入北京城内，将午门冲塌一角，宣武门内水深达到四、五尺，居民死伤者不计其数。随后清政府大规模整修河道，将土坝砌成石堤。
1698 年，康熙帝为其赐名为永定河，以期河水不再泛滥。但永定河在稳定了一段时间之后，水患又变得严重起来。在清嘉庆六年（1801 年）的另一次水灾中，卢沟桥北堤决口，冲毁房屋数千间，造成大量人员伤亡，还导致大兴、宛平、良乡、房山、通州等京郊州县八成以上的田地颗粒无收。
永定河容易成灾的原因
历史上永定河水灾严重的原因是多方面的。北京主要由山地和平原这两种地貌单元组成，西、北、东北三面环山，东南敞口，呈喇叭口状，且地势从东南向西北逐渐升高。
这种独特的地形是导致洪灾严重的基本原因，它会造成夏季自东、南吹过来的暖湿气流在行进的过程中被迫抬升，容易形成强烈的地形雨。
永定河上游支流众多，流域总面积中有 90% 以上集中在上游，由于汇水区域大，即使强度较小的持续降雨，也会导致汇入永定河的水量剧增。
而且永定河中上游以山地为主，地形起伏大，山地坡度大，降水容易在地表迅速汇集形成沟谷水流，最终全部流入永定河干流。如果赶上全流域持续降雨，上、中、下游水流汇合，洪水泛滥的危害就会特别大。
在永定河上游的两大支流中，偏北的洋河发源于植被覆盖度较差的内蒙古高原，偏南的桑干河发源于山西省的黄土高原区，这两条河不断侵蚀地表土层，导致使永定河含沙量很高，居海河流域各支流之首，因此历史上永定河也曾被人称为“浑河”“小黄河”。
当永定河出山进入平原地区，随着河道变宽，坡度变缓，河水流速骤减，携带的大量泥沙就会淤积下来，导致河床不断抬高。每当汛期洪水暴涨时，极易决堤改道，泛滥成灾。
人为因素也加大了水患。其实，在辽代以前，永定河上游植被状况尚好，河水含沙量并不太高，流量稳定，有“清泉河”的美称，水灾记录不多。但是，随着金元以后北京成为都城，建设规模扩大，永定河流域的开发日益深入。
在元明清三朝，为了满足北京城市建设和居民生活对木材和柴薪的巨量需求，人们在永定河中上游大肆砍伐树木，再顺流而下运到京城。经过数百年的持续砍伐，永定河中上游的森林植被遭到了严重的破坏。随着人口增加，永定河中下游两岸的土地也被连片开垦。这些人类活动都导致水土流失加剧，河水含沙量剧增，加大了水患的频率和强度。
为保护京城安全，元明清三朝不断在永定河上筑堤固岸，但是越来越固定的堤岸也导致河床淤积越来越高，直至永定河像黄河一样成为地上悬河，进一步加大了决堤的危险和下游的泥沙淤积。
目前，永定河固定段河床一般比堤外地面高出 4 至 6 米。
干旱时期的水灾可能更严重
中华人民共和国建立后，于 20 世纪 50 年代在永定河上修建了官厅水库和一系列水利工程，起到了防洪、蓄水、分流、发电等作用，此后永定河进入了相对平静的时期。
不过，近几十年来，由于海河流域人口的不断增加，工农业生产和人民生活用水量越来越大，北京的绝大部分泉水已经随着地下水位的不断下降而消失，湖泊湿地面积急剧缩小。据统计，北京湿地面积在 20 世纪 60 年代还有 12 万公顷，80 年代减少到 7.5 万公顷，至 21 世纪初只剩下不到 5 万公顷。
永定河原本宽阔的河道，也由于上游用水量增大和层层拦截，来水逐渐减少，从 1960 年代起常年呈细水状，至 1980 年前后开始出现断流状况。
可是，越是干旱缺水的时期，一旦突然爆发水灾，损害也可能越严重。
即使在干旱时期，北京的特殊地形也会导致它比华北其它城市的暴雨更多。再加上长期缺水导致土壤松散和沙化，一旦出现持续的暴雨，不但会导致河流水位暴涨，大量沙土石块也会被冲入河中，既容易淤堵也容易造成溃决。
此次永定河的洪水，正是由于降雨带在上游停滞不前，浑浊的泥水从山上倾泻而下，造成了几十年未见的灾害。
在 20 世纪 70 年代，为了减轻天津境内海河干流的防洪压力，在天津市区的北部开凿了一条永定新河。包括永定河在内的海河流域北部水系的大部分洪水，可以通过这条新的河道流入渤海，这样永定河泄洪的时候，对天津市区造成的威胁就大大减小了。
参考资料
魏秀平. 永定河洪灾特性分析[J]. 河北水利科技，2000，21(2)：32-35
策划制作
作者丨陈丹阳 中科院地理学史博士
审核丨田兵伟 四川大学-香港理工大学 灾后重建与管理学院 副教授
来源：科普中国 | 作者 陈丹阳
流程编辑：TF016
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