科普 | 规划师学点地学知识③：北京湾中的北京城

文/ 李同德，清华同衡规划院

有关北京的形成历史许多专家已经作了详细的研究，出版了许书籍，本文不再赘述。本文主要从地学角度简述北京地区的地学环境形成及对人居环境的影响。

北京地区处于燕山——太行山——华北平原交汇地带。地势由西北向东南倾斜，市域面积16800k㎡，其中北部西部山地10400k㎡，东南平原6400k㎡，南接华北平原。海拔最高峰分别是：西部灵山2303m、东部雾灵山2116m、北部云雾山2047m。

北京地形图

华北及北京地区在40多亿年地球发展演化中，经历了四次大的海陆变迁，到中生代的燕山运动后，进入新生代（6500万年开始），逐步形成了华北平原，其北部为北京平原，北京平原西靠太行山余脉西山、北依燕山，向东南渤海倾斜，地质地貌学者将其通称为北京湾。

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北京湾内自西向东分布有永定河、温榆河、潮白河，还有西侧、东侧与河北省共享的拒马河、泃河，总计五条河。

其中永定河最长，源头有二，一为发源于山西省宁武县的桑干河，另一为发源于内蒙古兴和县的洋河，两河在河北省怀来县朱官屯汇流后称为永定河，下游经天津海河入渤海，永定河总长747km，流域总面积达47066k㎡，北京市内流经门头沟、石景山、丰台、房山、大兴五个区。

中部的温榆河发源于北京市昌平区军都山麓，上游由东沙河、北沙河、南沙河3条支流汇合而成。全长47.5km，其间又有蔺沟河、清河、龙道河、坝河、小中河汇入。流域面积4423k㎡。

东部的潮白河上游有两支︰潮河源于河北省丰宁县，南流经古北口入密云水库；白河源出河北省沽源县，沿途纳黑河、汤河等，东南流入密云水库，出库后，两河在密云县河槽村汇合始称潮白河，全长458km，流域面积19，500k㎡。

图片来源：网易博客，编辑自加

这五条河都发源于太行山、燕山，山中岩石经过数千万年风化、冲涮、沉积，形成一系列的冲积、洪积扇和松散的冲洪积平原，相互交错联合构成了北京湾中的小平原，地面海拔高度20-60m之间，总体向东南倾斜。北京湾内小平原由厚度0-700m不等的松散沉积沙石泥土组成，其大部分地区覆盖厚度在450m以内。

北京湾小平原区沉积层的底部基岩还存在纵横交叉的活动断裂带（本文略），在选择重大项目地址时必须认真考虑其影响。

北京湾背山面海向阳这样优良的地学环境，早被我们的祖先认知并选择为较佳的生存地，古人选择作为建城、设都的最佳区域。

早在新石器时代，在房山周口店就聚集了北京人，形成部落，到公元前11世纪西周初期燕国都城，东周燕国以蓟城为都，即现在的广安门白云观一带，后来秦代属广阳郡，唐代称幽州，辽代升为陪都称南京，金正式定都称中都，元向东北广大建新城称大都，明在元大都基础上新建宫殿城池，开始称北京，清继承京城范围变化不大，并在海淀大量建设皇家园林。足以证明古人一直把北京湾列为风水宝地，3000年未变。

蓟城、金中都、元大都与附近水系图，来源：王沛永-古代北京城市水系，编辑自加

为什么北京3000年来始终是中国北方的重镇，最终成为京城，还得从守城和交通考虑：西北有南口，东北有古北口，平时通过这两个关口与大山北部西部民族经商交往，战时可守可攻；向东南通过古渡口（卢沟桥）越过永定河与华北平原相连。

摘自《侯仁之讲北京》一书

古代北京城位于北京湾的中部偏西，从安全和宜居考虑，这一位置十分合理：密林高山挡住北方恶劣的风沙气候南侵，湾内气候宜人，西山清泉入京润泽京城大小湖泊，广泛分布的地下水流进京城大小胡同街巷水井，周边宽广的良田为京城供应丰富的农产品，一幅人与自然和谐相处美好的画卷。

北京湾作为一国之都的选择是完全合理的，如同美国的华盛顿一样，城市的首都功能非常明显。

北京，图片来源：全景网，编辑自加

今天的北京不只是首都，由于近几十年受地方经济利益驱动，已经飞速发展成为一个功能多样、产业集中、人中密集的经济文化型超大城市，遇到了新的难以克服的大城市病，超出了北京湾自然承载力，人与自然产生了尖锐冲突，难免不遭到大自然对人类的报复，具体表现：

01

蓝天白云的天空，常常被雾霾代替，生活在雾霾笼照下的人们无可奈何，这是大自然惩罚人类表现之一。

来源：中国新闻网，编辑自加

从北京湾的地学环境分析，出现这种状况是必然的。为什么在过去北京3000年的建城史中，没有出现（记载）过北京湾雾霾常常光顾，蓝天白云大幅减少的事实？不用过多翻查历史档案，3000年来不大的北京湾内从来没有像现在这样在约1300k㎡平原上聚集过约2000万人口。成群的高层建筑组成的人造水泥森林、硬化的地面上奔跑着川流不息的汽车，现代产业大量聚集。

还有与北京湾相邻的华北平原大地上集中了中国最密集的大型钢铁企业和耗能产业，其排放在华北平原上空污染物遇到西侧太行山和北方的燕山遮挡，只能停留在北京湾内，没有适宜的气象条件，污染物难以扩散不去，雾霾经常光顾当然成为必然。

现在看来，作为风水宝地的北京湾，能容纳的人口密度和接纳污染物的浓度是有限的，但作为几百万人的首都是没有问题的。过多的其它功能必须疏散，功能疏散带动人口疏散，产业疏散，控制耗能消费（汽车）。

必须指出，从北京湾的地形特点（西部北部高山），如果把疏散的目的地放在华北平原内，仍不能解决雾霾问题。这就要求北京的非首都功能应该疏散到全国去，这也有利于全国均衡发展。

02

水的问题。历史上的北京湾是不缺水的，一度出名的京西稻是一个佐证。北京湾内有五条水系流经区内，城内湖泊常年水源不断，同时北京湾的第四系疏松沉积物的地质条件，贮藏了丰富地下水，地下水埋深也很浅，可以很方便凿井取水，北京城内以井命名的老地名（王府井是代表）很多，水井遍布胡同街巷，满足古代都城生活用水是没有问题的。

同样的原因，近几十年来，由于各种原因，非首都功能无序膨胀，人口大量聚集，也反映在用水十分紧张，不得不超量开采地下水，导致地下水位不断下降，城区已经形成了一个1000k㎡的地下大漏斗，水位下降远超过20m。整个华北地区用水也紧张，不得不动用巨大的资金和人力，占用大量良田，大量迁移居民，修建丹江口水库和千余公里水渠，历时十多年，直到去年南水进京，缓解了地下水持续下降。但水利专家认为如不控制（疏解非首都功能），水的问题还不能说已经从根本上解决。

通水后的南水北调中线一期工程总干渠终点团城湖明渠（2014年12月27日）。 新华社记者 张宇 摄，编辑自加

03

交通问题。同样的原因，利益的驱动，推动非首都功能产业发展，人口急增，特别是进入21世纪来，私人汽车迅猛发展，道路和停车设施超出原有规划承载能力，再加上中心城区房价奇高，迫使居住与就业地分离，造成交通紧张，高峰时交通堵塞。

虽然轨道交通发展很快，但由于中心城区地铁线路密度不足，不能满足高峰时人流，出于安全考虑，不得不在几十处地铁入口采取限流措施，更增加了地面交通压力。除说明地铁线路规划缺乏认真的调研外，还受房地产开发利益驱动，在城市周边规划了高密度的大型社区，形成潮汐式交通高峰拥堵

北京地铁，图片来源：网络，编辑自加

从地学观念分析，用提高用地人口密度（高层建筑群社区）的措施来节约用地，将超出土地的人口承载力，必然要受到大自然报复，高密度必然造成高人流，这是高密度社区交通拥堵的最根本的原因。再加上不加控制扩大城市面积，即“摊大饼”增加了出行长度，也必然增加交通量。

总之，高密度社区造成人们的生活、出行不便，同时人们的心态受到水泥森林环境圧抑，这样的社区或城市决不是宜居城市或社区。

04

有关土地的人口承载力，对大城市而言，特别是特大超大城市，我们初步分析，现行的规划用地指标偏低，这个问题，企盼城市规划师与地学学者合作，共同进一步调查研究后提出合理的范围。当然现行的城市用地标准，应该将不同地形（平原、丘陵、山区等）、不同气候条件、不同生态环境等地学因素考虑进去，企盼规划师与地学合作，开展深入调查研究。

图片来源：网络，编辑自加

从地学条件分析，北京湾是建立国家首都的不二选择，但导致大量人口聚集过多的其它功能应该疏散到全国去，而不是仍停留在华北平原中。

李同德：高级工程师，清华同衡规划院旅游地学与地质公园规划研究所顾问。主要著作有《地质公园规划概论》《地质公园规划探索与研究》《旅游地学大辞典》（部分条目）等。近年来主持完成及合作完成了包括二十多项国家和世界地质公园规划。

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头图为北京-怀来-延庆第四纪地貌地质图（闵隆瑞，2010），来源：科学网