2020年8月30日，在密云水庫建成60周年之際，習近平總書記給建設和守護密云水庫的鄉(xiāng)親們回信，強調(diào)密云水庫“作為北京重要的地表飲用水源地、水資源戰(zhàn)略儲備基地，已成為無價之寶”的新定位，并提出殷切希望：要再接再厲、善作善成，繼續(xù)守護好密云水庫，為建設美麗北京作出新的貢獻。

四年來，密云水庫管理處圍繞“再”“善”“繼”這三字文章做工作，水質(zhì)穩(wěn)定在地表水Ⅱ 類標準，水生態(tài)健康狀況持續(xù)向好，四大類15項消隱工程全部完工，啟動密云水庫數(shù)字孿生流域建設工程……密云水庫管理處以亮眼的成績單回應著總書記的諄諄囑托。

善作善成

消隱工程搭起防汛“頂梁柱”

“習近平總書記叮囑我們要再接再厲、善作善成，繼續(xù)守護好密云水庫。我們正是圍繞著這三方面來做文章。”密云水庫管理處黨委書記、主任劉延安總結(jié)說，為了做好“善”字文章，“我們嚴格遵循系統(tǒng)思維，抓矛盾的主要方面和主要矛盾，隨著密云水庫成為北京的戰(zhàn)略儲備水源地，保證水安全成為密云水庫的‘當務之急’。對此，我們盯緊水庫安全，實施了《密云水庫維修改造消隱工作方案》，共計四大類15項工程，總投資4.8億元，目前已經(jīng)全部完工。”

據(jù)密云水庫管理處副主任趙龍介紹，消隱工程最先啟動第三溢洪道的移動式啟閉機加裝行程和荷載指示，“就像安上了眼睛和耳朵，在幽深的水下我們也能清晰地感知設備運行狀態(tài)，安全更有保障了！”趙龍說。而在15項工程中，最為重要、規(guī)模最大的消隱工程就是總投資2.3億元的第一溢洪道改建工程。趙龍介紹說，“我們在2021年汛前完成了一道改建工程的主體結(jié)構(gòu)施工，2021年的10月1日，密云水庫達到了歷史最高蓄水位155.30米，改建的步伐終是趕在了水位攀升的前面，溢洪道恢復了原有設計標準，安全系數(shù)大大提高。”

據(jù)悉，在2023年汛前，除白河泄空隧洞消隱工程外，包括北白巖副壩新建防滲墻、第二溢洪道泄槽底板澆筑工程、新建調(diào)節(jié)池泄洪閘等在內(nèi)的15項消隱工程全部完工，總投資4.8億元。“密云水庫防汛‘頂梁柱’作用更加堅不可摧。”趙龍說。

實際上，在過去幾年間，密云水庫的防汛能力持續(xù)加強，在多次防洪中表現(xiàn)搶眼。像2023年主汛期，北京地區(qū)出現(xiàn)有儀器測量記錄140年以來最大降雨。“面對海河‘23·7’流域性特大洪水，我們首次啟動Ⅰ級防汛應急響應，廣大干部職工以舍我其誰的擔當迎戰(zhàn)狂風暴雨。累計發(fā)送報文5600余條，無錯報、遲報、漏報情況發(fā)生。”劉延安介紹。

繼續(xù)保護

首都供水“穩(wěn)定器”不斷凈化

如何將水質(zhì)穩(wěn)定在地表水Ⅱ類標準甚至更好，是密云水庫管理處劃定的“紅線”。“2021年，密云水庫專門成立了水環(huán)境管理科和庫區(qū)管理所，專門負責水庫的水生態(tài)空間管控。”密云水庫管理處水環(huán)境管理科科長黃楠表示。密云水庫聚焦水生態(tài)空間管控和水生態(tài)修護兩個重點，持續(xù)開展水質(zhì)監(jiān)測，加強庫區(qū)管理，逐步推進水生態(tài)監(jiān)測調(diào)查，開展水庫消落區(qū)生態(tài)修復和保護，這些工作都是為了保護好密云水庫的“這一盆凈水”，使其成為首都供水的“穩(wěn)定器”以及生態(tài)的“金名片”。據(jù)悉，截至今年6月底，8583個監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，密云水庫水質(zhì)保持在地表水Ⅱ類，符合國家飲用水水源要求，同時水生態(tài)狀況持續(xù)保持健康水平。

正如黨的二十屆三中全會提出的，要健全山水林田湖草沙一體化保護和系統(tǒng)治理機制，建設多元化生態(tài)保護修復投入機制。密云水庫近幾年來秉承著一體化的保護和系統(tǒng)治理機制，對生態(tài)進行著多元化的保護和修復。

不過黃楠提到，水庫高儲量常態(tài)化運行對于水環(huán)境不可避免地帶來一些影響，如原有的水陸交錯帶水生植物、陸生植物因為水位升高被淹沒。同時，密云水庫總氮指標有升高趨勢。為此，密云水庫采取人工促進、天然恢復等措施，相繼開展400余畝濕地修復工程，累計清除13萬株枯死樹，試驗性栽植苦草、芡實、歐菱等水生植物28萬平方米，豐富生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成，重塑濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和生態(tài)過程，為鳥類等野生動物營造適宜生存繁殖的良好生境。“我們在清水河入庫口等地初步形成了示范樣區(qū)，按照水位落差的高程線，栽植菖蒲、香蒲、水蔥等水生植物。經(jīng)過一年多的養(yǎng)護和觀測發(fā)現(xiàn)，這些水生植物有助于恢復水生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。同時，有利于消減密云水庫水體中的氮素。”黃楠說。

實際上，通過在上游進行清潔小流域建設、入庫口濕地修復工程等方法，密云水庫庫區(qū)總氮指標波動上升趨勢得到有效遏制，呈現(xiàn)出持續(xù)下降趨勢。2024年1月至7月，密云水庫總氮均值比2023年同期下降24.7%，比2022年7月最高值下降48.3%。

密云水庫管理處水環(huán)境監(jiān)測分中心主任王景仕也透露，多項跟總氮有關(guān)的研究正在密云水庫展開，這些研究必將為密云水庫總氮含量的精準測算提供有力支持，實現(xiàn)精準治理。”

此外，密云水庫在水質(zhì)監(jiān)測上也下足工夫。除了增加線下監(jiān)測站點之外，還進一步完善密云水庫在線監(jiān)測網(wǎng)絡。今年計劃增加兩條主要入庫河流白河、潮河的控制性在線監(jiān)測站，“預計年內(nèi)完成后，密云水庫將形成由兩處岸上監(jiān)測站、兩處河流監(jiān)測站、四處庫區(qū)浮標站組成的在線監(jiān)測網(wǎng)絡，在線監(jiān)測網(wǎng)絡覆蓋范圍進一步提升。監(jiān)測能力將由原來的17項增至20項，主要增加對錳、鐵、重金屬的監(jiān)測，這使得我們對入庫水體的水質(zhì)狀況掌握得更加全面和詳細。”王景仕表示。

下一步，密云水庫還將在現(xiàn)有監(jiān)測項目的基礎上，逐步增加浮游動物、底棲動物、水生植物等水生態(tài)要素的監(jiān)測能力，進一步提升水生態(tài)保護工作的科學性和全面性。

再接再厲

建設數(shù)字孿生密云水庫

為落實好習近平總書記提出的再接再厲守護好密云水庫的期望，密云水庫開啟了科技治水、智慧治水之路。

走上密云水庫白河主壩，兩側(cè)巖石鋪就的壩坡上，錯落分布著不少圓柱形狀的不銹鋼裝置，“這些就是7月開始安裝應用的變形監(jiān)測設備，它們運用了北斗定位技術(shù)。”密云水庫管理處科技推廣中心主任張志強介紹說，變形監(jiān)測設備的安裝得益于密云水庫數(shù)字孿生流域建設工程，該工程最先啟動的就是工程安全智能感知能力提升。與之前相比，新設備從GPS定位技術(shù)提升為北斗定位技術(shù)，實現(xiàn)了實時監(jiān)測，微小的變形也難逃其“法眼”，“我們在七座大壩以及三座溢洪道上安裝了217套設備，實現(xiàn)了變形監(jiān)測的全覆蓋。”

趙龍介紹，2021年起，密云水庫進入常態(tài)化高儲備量運行，需要更先進的手段和監(jiān)管能力。今年3月，密云水庫數(shù)字孿生流域建設工程全面啟動，成為提高密云水庫智慧監(jiān)管能力的主要抓手。“核心是建設數(shù)字孿生平臺，包括數(shù)據(jù)底板、模型平臺等內(nèi)容，涉及水利專業(yè)模型及人工智能大模型的應用、遙感智能識別等多種高精尖技術(shù)。比如數(shù)據(jù)底板方面，將打造全景高精度三維數(shù)字密云水庫。工程將涉及四大業(yè)務板塊、18個應用場景、98項業(yè)務、400余項功能，水庫的所有業(yè)務都會被囊括進來。”趙龍如數(shù)家珍。

趙龍介紹，到2025年，將在較高層面上完成“感知立體化、流域可視化、決策智能化”的智慧密云水庫建設。所謂“感知立體化”，是指通過在密云水庫流域、庫區(qū)以及水工建筑物安裝工程安全監(jiān)測、雨水情監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測以及視頻識別等多種感知設備，充分利用遙感及無人機技術(shù)，基本實現(xiàn)了水庫天空地一體化的實時監(jiān)測感知。所謂“流域可視化”，指的就是建設數(shù)字孿生平臺，接入密云水庫流域高精度三維數(shù)據(jù)，實現(xiàn)水庫上游流域、庫區(qū)的水位漲落、水庫下泄等過程的可視化、動態(tài)化的數(shù)字仿真演示。所謂“決策智能化”，就是在氣象預報及實時降雨信息加持下，利用專業(yè)模型計算，通過歷史經(jīng)驗智能分析，平臺將自動生成調(diào)度方案，溢洪道閘啟動哪個孔、何時開啟、開啟度是多少、哪些村可能被淹、群眾是否需要轉(zhuǎn)移等，都會在平臺中一一展現(xiàn)，為精準調(diào)度提供技術(shù)支撐。

談及建成后的數(shù)字孿生密云水庫，趙龍十分期待，“從安全、管理效益上來講，數(shù)字孿生建設可有效提升密云水庫流域信息共享和水務監(jiān)管能力，讓水庫運行管理更加安全，進一步優(yōu)化、重塑水庫管理工作。同時，密云水庫數(shù)字孿生建設帶動水庫管理向?qū)崟r監(jiān)測、智能評估、數(shù)字化管理等方向轉(zhuǎn)變，建設模式具有示范效益，也可供其他水庫參考。”

樣本

密云水庫正逐漸變?yōu)楹蝤B家園

8月的密云水庫，碧波萬頃，水面上不時有水鳥輕輕掠過。在水庫西南側(cè)的“鳥島”上，隨著候鳥陸續(xù)南飛，生態(tài)管護員們開始登島清理廢棄鳥巢和枯枝敗葉。

這個面積約165畝的小島，鳥巢分布區(qū)域約占83畝。今年5月，“鳥島”上格外熱鬧，上千只幼鳥正破殼而出，鳥媽媽們頻繁穿梭在水面和鳥巢之間。

據(jù)了解，近年來隨著密云水庫大力推進水庫流域生態(tài)保護修復治理，庫區(qū)生物多樣性日益豐富，生態(tài)系統(tǒng)也更加健康穩(wěn)定，密云水庫已成為眾多鳥兒的“家園”。今年，在密云水庫“鳥島”上出生的幼鳥數(shù)量達到4000余只。

實際上，每年的2月底至4月初，鷺類、鶴類、雁鴨類等候鳥就會成群結(jié)隊陸續(xù)返回密云水庫。密云水庫管理處水生態(tài)所副所長王群說：“蒼鷺、白鷺、鸕鶿等鳥類會在‘鳥島’上擇枝筑巢、育雛，而白枕鶴、丹頂鶴、大天鵝等鳥類稍事休息、補充體力后會繼續(xù)向北方遷徙，尋找適宜的繁殖地。”在“鳥島”的繁殖旺季，工作人員會前往對岸觀測點觀測，在盡可能不上島打擾到鳥類的前提下，研判島內(nèi)鳥類活動情況。同時，工作人員還會將掉落的鳥巢復位，對掉下鳥巢的雛鳥進行救治。

據(jù)了解，水生鳥處于水生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的頂端，是名副其實的生態(tài)“風向標”。“在鳥類資源調(diào)查中，我們一直在做探索。近年來，通過衛(wèi)星遙測技術(shù)，進一步掌握了鳥類在密云水庫的活動規(guī)律和對棲息地的需求，逐步建立起密云水庫流域鳥類重要棲息地質(zhì)量評估體系。”密云水庫管理處水環(huán)境管理科科長黃楠介紹說，根據(jù)生境、海拔、植被等環(huán)境因子，2023年，管理處在水庫流域設置了16條樣線和15個樣點，綜合采用樣線法、樣點法，對內(nèi)湖、清水河、小漕村、調(diào)節(jié)池等地的鳥類資源進行了全面摸底。

同時，密云水庫管理處還將水鳥保護與濕地保護結(jié)合在一起，恢復和重建濕地450余畝，并在潮河口小漕村附近設置了鳥類棲息地生態(tài)功能提升樣區(qū)，“根據(jù)高、中、低三檔水深，分別種植沉水植物、浮葉和挺水植物、挺水植物為主的16種植物，形成相對可控的小微水環(huán)境。”密云水庫管理處水生態(tài)所副所長劉磊介紹，種植的苦草、水蔥、芡實、黃菖蒲等植物，形成了多生境類型的景觀格局，同時又豐富了鳥類食源，滿足多種類群鳥類的生態(tài)需求。“經(jīng)監(jiān)測，提升后的濕地吸引了包括丹頂鶴、白枕鶴、東方白鶴、黑鸛、大鴨等國家一級保護動物在內(nèi)的100種野生動物在此棲息，成為重要的鳥類監(jiān)測點之一。”

截至2023年年底，庫區(qū)監(jiān)測記錄的鳥類已由2020年的190種增加到了235種。2023年12月11日至今的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，在密云水庫流域，共監(jiān)測到遷徙鳥類17目34科88種，數(shù)量1萬余只。“東亞—澳大利亞”候鳥遷徙通道上的密云水庫正在逐漸變?yōu)楹蝤B家園，大天鵝、灰鶴、短嘴豆雁、赤麻鴨等越來越多的鳥類在密云水庫流域越冬。

對話

“鳥島”如何吸引鳥類安家

對話人：密云水庫管理處水生態(tài)所副所長劉磊

北青報：“鳥島”棲息的鳥類有哪些？

劉磊：目前記錄的包括11種3000余只鳥類。在島上筑巢繁殖的有小白鷺、大白鷺、蒼鷺等；周邊水域活動的鳥類有銀鷗、紅嘴鷗、斑頭秋沙鴨等。

北青報：鳥類為什么喜歡在“鳥島”上棲息繁殖？

劉磊：一是“鳥島”所處的內(nèi)湖區(qū)域相對獨立，且實行封閉管理，除管護工作人員外禁止進入，受人類活動干擾少。船舶快艦在水位150米以下時也無法駛?cè)敫浇鼌^(qū)域，噪音影響少，自然生境相對完好，保證了鳥類正常生活的同時，也提高幼鳥孵化率和成活率。

其二，島上食源豐富。隨著近幾年水庫水位不斷增高，內(nèi)湖地區(qū)蓄水量越來越大，水面越來越開闊，生態(tài)補水后又產(chǎn)生部分灘涂地，為涉禽提供了活動覓食場所，鳥類活動范圍增加，更加適宜水鳥棲息。

三是“鳥島”上植物垂直結(jié)構(gòu)明顯且數(shù)量豐富的高大喬木，可以為鳥類提供隱蔽條件。“鳥島”呈橢圓形，南部向陽坡面積大且岸線長，成為水鳥筑巢群居的首選之地。正是“鳥島”獨特的環(huán)境條件，使其形成了適宜水鳥生存的小生境，最終吸引了大量水鳥來此棲息繁殖。

北青報：除了自然條件之外，我們做了哪些努力？

劉磊：我們實行封閉管理，禁止任何形式的破壞鳥類棲息地行為。在具體監(jiān)測工作中，將人工與設備相結(jié)合，綜合運用鳥類AI智能監(jiān)測系統(tǒng)、紅外相機、觸發(fā)式紅外監(jiān)測儀、觀鳥鏡、望遠鏡等設備，詳盡記錄鳥類發(fā)現(xiàn)時間、種類、數(shù)量，繁殖季產(chǎn)蛋、孵化、育雛等情況，掌握生物多樣性基礎數(shù)據(jù)，再應用到水生態(tài)保護和水環(huán)境治理當中。我們還啟動了棲息地修復工作，創(chuàng)造更加適宜的鳥類棲息地，同時進行探索性實驗來增加水鳥的數(shù)量及種類。

此外，我們還采取搭建“本杰士堆”，自制鳥巢，對鳥類及哺乳類等野生動物救助，水源涵養(yǎng)林撫育等多種措施，為鳥類等野生動物提供了良好的棲息繁衍環(huán)境。

供圖/北京市密云水庫管理處