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三峡水库到底有多强大?

2022-09-07 10:11:45 4415

摘要:最强水利工程水利工程在今天的重要性日益凸显,无论从能源供应还是水利资源来看,早期的大型水利工程很大程度上还是方便了民众的生活。三峡水库作为三峡工程主体的一部分,其主要担负蓄水、调节河流的作用。整个川渝地区几乎都受益于三峡水利,它也是世界上规。...

最强水利工程

水利工程在今天的重要性日益凸显,无论从能源供应还是水利资源来看,早期的大型水利工程很大程度上还是方便了民众的生活。

三峡水库作为三峡工程主体的一部分,其主要担负蓄水、调节河流的作用。

整个川渝地区几乎都受益于三峡水利,它也是世界上规模最大的水电站。

三峡工程的强大能力体现在多个方面,能源生产只是三峡大坝的一部分,最初这项工程的主要目的是为了解决四川地区的水文灾害

每到雨季,长江下游地区容易出现洪水等灾害,我国在历史中长期以来都将长江治水放在了民生管理的重点任务中。

经过长江水文工作者过去几十年的实地勘察,以及史料解读。

三峡工程的实际能力正如当初它所设计的一样,从百年一遇的洪水万年一遇的洪水三峡大坝能够承受最大洪水流量在每秒120000立方米以上

从检验标准来看,三种标准监测使得三峡大坝的抗洪能力达到迄今为止人类能够抵抗的最大洪流。

运行中的三峡水库

三峡大坝通过水库进行水流调节以达成对洪水的控制,三峡水库的洪水调节能力十分强大,可以消减洪峰流量最高在3.3立方米每秒

水利工程可以有效地控制长江上游的洪水,并保护长江中下游地区

不过值得注意的是,长江中下游的多条支流,如湘江、资江、沅水等流经洞庭湖,汉江位于武汉,赣江经过鄱阳湖,多个干流相互交错,流经多地。

长江中下游地段

另外在干流的水文年径量统计中,多个站点都在5000亿立方米以上

例如汉江口站、大通站、长江出海口等地,另外宜昌至上海崇明出海口总落差不足50米。

其间各支流汇入长江的年径量更是却有5110亿立方米,如此夸张的数据超过长江出海口年总径流量的一半。

所以从这方面来讲长江中下游地区的防洪任务,并不能仅仅依靠三峡工程的防洪调节能力

不过,然三峡水库的主要能力是蓄水调节河流,我们再来看看三峡水库近些年来的工作成果。

长江流域地图

根据水利部在2021年发布的汛情通报显示,截止2021年10月,三峡水库蓄水正常水位175米,自2010年来已经连续12年完成175米的满蓄任务

这是三峡工程2020年整体竣工验收进入正常运转后,三峡水库蓄水至175米

同样在水流调节中,三峡水库带来的不仅是资源改善,同时还有自然生态的改善

过去在长江一带生存的淡水鱼类大多都得到了“复苏”,不少淡水鱼群规模发展壮大,并且呈现上升的趋势继续发展。

影响长江水文的关键

三峡工程的防洪能力毋庸置疑,仅2008~2012年,三峡工程累积产生的防洪经济效益达到了770亿元。

2016年长江中下游地区遭遇1998年以来最严重的洪涝灾害,不过通过三峡水库的蓄水拦截,有效削减了洪峰,避免了于长江中下游形成洪峰叠加

另外在2019年和2020年的防洪工作中,长江下游地带出现洪水,三峡水库蓄水拦截上游来水量超11亿立方米。

而在夏季缓解了因降雨量减少带来的水源短缺的问题。

日常运行的三峡水库

三峡工程的水源调度能力在干旱状态的表现中也尤为明显,在2009年的防洪调度中,三峡发电站增发电量5亿多千瓦时电量。

话说回来,有人肯定会感到疑问,为什么三峡水库作为调节长江及各干流的状态,但长江仍会出现“上堵下涝”的情况?

甚至在过去两年的情况中来看,长江洪水甚至在上游也有出现。

我们先来说说长江上游的水文特征,与湖北宜昌以下的中下游地段不同,长江上游为河谷地貌,河流比较大,水流较快。

中游为洪泛平原,河流比降小,河槽宽阔,因此流速较慢。

2021年预测的长江降雨

不过,水流变缓的同时,长江还有岷江、沱江以及嘉陵江的影响,这几处河流使得水量增大。

因此长江中下游一带在经过宜宾之后,水流量增加至14000立方米每秒。

正如我们前面所提到的,仅是靠着三峡水库来实现对中下游地带的水流调节是不太现实

最强水利工程,能力也是有限的

长江中下游容易遭受洪涝威胁的原因还有一点在于自然气候的影响

四川盆地经常出现长期干旱,或者长时间的洪涝灾害。

这部分原因主要在于西南涡流的影响,盆地地区内部气团控制单一,川流降雨主要集中在夏季。

副高对长江流域的影响

但在7月之后降雨会激增,川江流域会受到偏南暖湿气流的影响,同时受印度低压,以及盆地西侧的副高影响。

因此偏南气流会在夏季后期迅速加强,从而影响整个地区的雨带。

另外一个不可忽视的地方在于青藏高原带来的扰动,四川盆地的西南涡会受到来自南方的暖湿气流干扰

从青藏高原外围处,经过喜马拉雅山后,西风气流分裂为南北两支急气流,但急流会绕过高原,并在云南以东发生东转。

受高原阻挡分割后的气流

两支气流和低涡的影响下,盆地内部环境使得暖湿空气被大量吸入,最终出现大量降雨

一旦上游出现大量降水带来的影响,便会迅速影响至其他支流

尤其是在强降雨中,众多小流域共同汇入其他高级支流中,使得流水迅速加强,导致长江干流水位提高。

止不住的流水

从河流上游上方,一直到沿着往下至江汉平原,过去数千年的农耕活动使得平原上区的被开耕为平地。

这也使得河流在警告过丘陵山峡后,迅速汇入江汉平原。

汉江平原的农田

长时间的河流冲积作用带来的便是地形改造上游泥沙被大量带向下方,因此下游地带也长期是防洪抗涝的主要地段。

长江中游的比降小泄水不畅,因此容易造成上游洪水在中游形成洪灾的局面。

只要上游出现大型洪峰,那么中下游地段就会不可避免地遭受洪水影响

长江下游的洪水

三峡大坝的作用正是如此,蓄水库的最大作用前面我们也说了。

水库采用的运行模式为“蓄清排浊”,这是什么意思呢?

通过前文的介绍我们得知三峡水库的正常蓄水位为175米,另外它的防洪限制水位为145米,两个区间内可以蓄水超过220亿立方米,整体容积达到393亿立方米。

正在泄水的水库

枯水期间,水库适当增加下游的泄水量来保证正常的供水,维持河道运转。

水库在汛期前通常会增加大泄洪量来降低水位,这样便可以应对在汛期来临的大量汇水。

因此一旦在汛期期间工作的三峡水库便会表现为,上游不断地泄洪放水,下游因汛期反而还出现了水位上涨的情况。

如此看来,三峡水库就像是没有起到作用一样,这一点尤其在多个洪峰冲击下显得十分明显。

三峡工程大坝处景观

但事实上正是因为有了三峡水库的蓄水和适当的泄洪,才让中下游避免更大的损失

所以单是通过三峡工程来达到对长江中下游一带的控水是不够的,如果是要面对更大的洪水级别时,三峡水库还会启用分洪区

通过调用多个分洪区以及水库的泄洪来控制洪峰带来的影响,同时还可以最大限度将灾害损失控制在可承受的范围内。

三峡大坝的意义重大

我们在看待三峡工程的时候,它所流露出来的表面远不止一个水库那么简单。

长江流域的治水需要一个长期努力的过程,三峡水库固然厉害,但控制和预防,减少灾害损失仍是今天治理水涝的主要方向

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