三峡水库泄洪最新通告
你知道世界上最大的人工水坝想要把水放光,需要多长时间吗?
位于我国湖北宜昌的三峡大坝是一项了不起的工程壮举,它始建于1994年,于2006年完工,总成本约2039亿人民币。
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三峡横跨长江,长2.3千米,高185米,令人难以置信。它拥有一个容量为393亿立方米的巨大水库,其最高水位曾经达到过惊人的175米,相当于65层摩天大楼那么高,而坚硬浑厚的外立面是它控制洪水和维持发电的重要工具。
三峡大坝最大的特点之一是它的泄洪系统,它的拦洪坝和泄洪闸上所有的孔位共有54个,可以使大坝在强降雨期间通过人工干预实现定量泄洪。该系统包括地表溢洪道和地下出水口两部分,其排水速度可达每秒11.6万立方米。
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当然,这么多年运转顺利,三峡大坝从没有将水放空过,它最大规模的一次泄洪发生在2020年7月初。那时由于上游强降雨,三峡水位即将过载,于是在7月2号上午10点,三峡迎来了史上最大的一场泄洪。10个泄洪孔位一起喷射,当真是五岭逶迤腾巨浪,乌蒙磅礴走泥丸,场面蔚为壮观。
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如果我们想要把三峡的水放光,一个比较浅显的计算方式,那就是将它的总水量除以它的排水速度。这样我们可以得出只需要短短5天半,三峡就可以泄洪完毕。
但是这个结论肯定是错误的,我们首先要考虑两个因素,第一个就是随着放水的过程逐渐开展,水位逐渐降低,这个时候压强也会逐渐减小,排水的速度也会阶段下降。第二点就是三峡作为拦河大坝,它的上游是持续有水注入的,我们在计算的时候只算出水量,肯定是不够的。
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针对上面的两个因素,我们来逐一分析。
首先是水位下降的问题,按照物理学里面流速和压强之间的关系,我们可以做出一些简单的换算,像三峡这样大体量的大坝,在压强的作用因素下,需要额外增加3到4天的泄洪时间,也就是一共大约需要9天的时间。
针对第二点,按照正常情况下上游流速的历史数据判断,每秒会有1.5万立方米的长江水源源不断的注入三峡水库中,那就至少会给三峡整体的泄洪时间延长到半个月左右。
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这样看起来,我们的结论就是完美的了。但是还是有很大的漏洞,那就是我们在上面的计算当中忽略了压强和补给这两个因素的相互作用。在单独计算的情况下,确实只需要半个月的时间就可以完成泄洪。
但是在水坝工程学当中,有一个专业术语叫做——低位补给。也就是说,在水位很低的时候,放水速度已经很慢了,但是上游还在持续补充,就会导致水怎么也放不干净,泄洪的速度降到一个近乎停滞的状态。所以在考虑这种状况的作用下,想要把三峡大坝所有的水整体排光,时间可能会超过24天,这才是我们想要的最后结果。
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下面我们来对比一下三峡大坝官方所公开的数据,在官方的工程文档中,虽然没有一个像我们今天所讲述的这么极端的要将水全部放光的案例。但是却有讲述,在如何保证下游安全的情况下进行大幅度泄洪,里面所给出的极限时间是23天,这也可以印证我们在上面计算数据的准确性。
那么我们最后来聊聊三峡大坝整体泄洪清零的情况,它真的会发生吗?其实这件事发生的概率几乎为零。
首先,三峡大坝的作用是防洪,而不是给下游制造洪水。建造三峡大坝的主要原因是当年邓小平在南方视察的时候,发现每一年长江下游都会被洪水淹没,无数农田被毁,百姓流离失所,所以下定决心要建设一座大坝,为了保证下游的安全。而如今,十几年过去了,三峡大坝最多也只开了10个孔位。
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其次,那就是三峡大坝要保证下游正常的航运。三峡大坝的排水是每时每刻都在进行的,因为长江下游有很多低洼浅滩,里面布满错综复杂的礁石,如果上游的排水量不够,长江整体的水位低,很有可能会导致货船触礁的现象。因此,为了保证水流的连续性,三峡大坝也不会一次性将所有的水都排出来。
最后,那就是我们不要忘了三峡大坝它还是一个发电站。发电站是24小时运转不停歇的,在这个时候,如果大坝里没有水,那发电站等于是停工状态,每秒造成的损失都是不可估量的。
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综上三点,我们可以判断,三峡大坝将存水全部倾泻而下的概率是几乎为零的,但是这确实是一个很有意思的脑洞。相信看完了本期视频,就算你没有亲自参观过三峡大坝的泄洪,也对这一座大坝的规模和设计有了一定了解了吧!
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