你有没有想象过,如果将世界上最大的水库一次性放空,会是怎样一番景象?
位于长江之畔的三峡大坝,这个被誉为“新世界七大奇迹”之一的水利工程,蕴藏着令人惊叹的力量,它的水库容量相当于90个太湖,高度堪比65层摩天大楼。
当“三峡大坝开十一孔”的消息传来时,荆州的街头巷尾瞬间弥漫着一股紧张的气氛。
如果有朝一日,我们真的打开了它所有的闸门,滔滔江水会如何奔涌而出?这个过程又需要多长时间?
巍峨神工:巨龙卧江头在湖北省宜昌市夷陵区三斗坪镇,一条巨龙静静地卧在长江之上,它不是神话中的生物,而是人类智慧的结晶,是一项足以改变自然面貌的伟大工程:三峡大坝。
三峡大坝的规模令人叹为观止,它全长2335米、高达185米,相当于65层摩天大楼的高度。
这座大坝截断了长江的奔流,在其身后形成了一个庞大的水库,蓄水量高达393亿立方米,相当于90个太湖的容量,如此惊人的数据,足以让任何人为之震撼。
然而,这条“巨龙”并非一朝一夕就能铸就,它的诞生可以追溯到一个世纪之前。
1918年,孙中山先生就曾提出在三峡地区修建大坝的构想,他的远见卓识为后人指明了方向,但在当时动荡的年代里,这个宏伟的计划只能停留在纸上。
直到1994年,经过四百多位专家的严谨论证,国家终于决定在三峡建造这项实际工程,从此三峡大坝的建设拉开了序幕,而这项工程的规模之大、难度之高,在人类历史上都是前所未有的。
在近十年的建设过程中,参与建造的工人一度多达4万余人,他们日夜不息地工作,用汗水和智慧一点一点地将这个宏伟的构想变为现实。
仅仅是主体建筑和导流工程,就用了1.3亿立方米的土石、2700多万立方米的混凝土、46万吨钢筋、25万吨金属钢架。
然而,大坝的建设并非一帆风顺,为了建设这座大坝,库区淹没了大约40多万亩耕地,一百多万当地百姓不得不离开世代居住的家园,成为“移民”。
国家为了妥善安置这些移民,投入了三百亿元,几乎相当于大坝主体工程投资的一半,而这些数字背后,是无数家庭的离别之苦,也是为了国家发展而做出的巨大牺牲。
2006年,经过12年的艰苦建设,三峡大坝终于竣工,这条“巨龙”终于睁开了眼睛,开始发挥它的威力。
三峡大坝不仅是一座大坝,更是一个多功能的水利枢纽工程,它的泄洪系统包括54个闸门,其中22个宽8米的表孔,23个宽9米的深孔,以及9个辅助孔位,而这些闸门就像巨龙的鳞片,可以根据需要开启或关闭,调节水流。
三峡大坝的建成,彻底改变了长江的面貌,它不仅能够有效防控洪水,保护下游地区的安全,还能发电、改善航运条件。
2014年,三峡水电站的年发电量达到988亿千瓦时,创下世界纪录,同时它还让万吨级船只能够直达重庆,大大提升了长江的航运能力。
然而,这条“巨龙”的威力究竟有多大?如果有一天,我们需要打开所有的闸门,让三峡水库的水全部放空,会发生什么?
开闸泄洪:上演“水龙出洞”2020年8月,长江流域迎来了罕见的强降雨,使得三峡水库的水位不断攀升,而在这场与大自然的较量中,三峡大坝迎来了它建成以来最严峻的考验。
随着上游洪峰的逼近,三峡大坝的泄洪系统开始发挥作用,这个由54个闸门组成的“庞大军团”,就像是一条蛰伏已久的巨龙,准备喷吐出惊人的水量。
其中,22个宽8米的表孔和23个宽9米的深孔是主力军,而9个辅助孔位则随时待命,准备应对更极端的情况。
8月20日,三峡水库迎来了最大入库流量,达到75000立方米每秒,面对如此巨大的水量,大坝开启了10个泄洪闸深孔。
刹那间,滔天的水柱喷涌而出,如同十条巨龙齐声咆哮,场面蔚为壮观,这一刻三峡大坝上演了真实版的“水龙出洞”。
然而,这仅仅是三峡大坝泄洪能力的冰山一角,按照设计当所有闸门全开时,三峡大坝的最大泄洪量可达每秒7.9万立方米。
面对如此巨大的水量,人们不禁会问:如果真的需要将三峡水库的水全部放空,需要多长时间?
许多专家进行讨论和推算,他们将水库的总容量除以最大泄洪量。
三峡水库的总容量为393亿立方米,按照每秒7.9万立方米的最大泄洪速度计算,理论上只需要5天半左右就能将水库放空,但现实情况远比这个简单的算术复杂得多。
首先,随着水库水位的下降,水压也会随之减小,导致泄洪速度逐渐变慢,考虑到这个因素,专家们估计还需要额外增加3到4天的时间,使总时间延长到约9天。
其次,三峡大坝位于长江上游,即使在泄洪过程中,上游仍然会有水源源不断地流入水库,按照正常情况下每秒1.5万立方米的入库流量计算,放空水库的时间可能会延长到半个月左右。
更复杂的是,在实际情况中,还需要考虑到天气变化、上游来水量的波动等多种因素。
如果遇到持续强降雨,上游来水量激增,放空水库的时间可能会进一步延长,所以综合考虑各种因素,有专家估计,完全放空三峡水库可能需要24天左右的时间。
不过,这些计算和推测都建立在一个假设之上,那就是“真的需要将三峡水库完全放空”。
但事实上,这种情况在现实中几乎不可能发生,三峡大坝的设计和运行都遵循严格的科学原则,它的水位管理是一门精细的艺术。
在正常情况下,三峡水库的水位会保持在145米到175米之间,145米是防洪限制水位,低于这个水位可能会影响发电和航运;而175米是正常蓄水位的上限,超过这个水位可能会给大坝带来过大的压力。
因此,水库的管理者们需要根据上游来水量、下游用水需求、防洪要求等多方面因素,精确地控制水库的蓄水和泄洪。
功在当代:不只是一座大坝提到洪水,那老一辈的人肯定会先想到1998年的那场特大洪水,那次灾难造成2亿人口受灾、2000多亿元的直接经济损失,可自从三峡大坝投入使用后,这种情况得到了显著改善。
2020年,长江流域遭遇了1998年以来最严重的洪水,面对汹涌而来的洪峰,三峡大坝发挥了巨大的作用。
它通过科学调度,成功将洪峰流量从每秒75000立方米削减到每秒39000立方米,有效缓解了下游地区的防洪压力。
这次“御洪”的成功,不仅保护了数以百万计的民众安全,也避免了巨大的经济损失,充分证明了三峡大坝的防洪价值。
其次,三峡大坝是一座发电量惊人的“绿色电厂”,作为世界上最大的水电站,三峡电站的装机容量达到2250万千瓦,年发电量可达1000亿千瓦时左右,这相当于每年可以节约5000万吨标准煤,减少二氧化碳排放1亿吨。
再者,三峡工程极大地改善了长江的航运条件,在大坝建成前,长江上游的航运条件十分恶劣,特别是在枯水期,大型船只根本无法通行。
然而,三峡工程的完成彻底改变了这一局面,通过蓄水调节,三峡库区形成了一条长达660公里的“黄金水道”。
如今,万吨级船队可以直达重庆,这不仅大大提高了航运效率,也为沿江地区的经济发展注入了新的活力。
然而,三峡大坝的功能并不止于此,它还成为了一个意想不到的“鱼类保育园”。
2020年,中国在长江流域实施了为期十年的禁渔令,旨在恢复长江的生态环境。
在这一背景下,三峡水库成为了许多珍稀鱼类的栖息地,水库广阔的水域、相对稳定的水文条件,为鱼类提供了理想的生存环境。
一些濒危鱼类在这里找到了安全的“庇护所”,它们可以在水库中安全成长,之后再回到长江主流,为长江生态系统的恢复做出贡献。
除了这些直接的功能,三峡大坝还在其他许多方面发挥着作用。比如,它成为了一个重要的旅游景点,每年吸引数以百万计的游客前来参观。
大坝的建设也推动了相关科技的发展,许多在三峡工程中开发的新技术和新材料,后来在其他领域得到了广泛应用。
然而,任何巨大的工程都不可避免地会带来一些挑战和争议,三峡工程也不例外。
它的建设导致了大规模的移民,约113万人不得不离开世代居住的家园,虽然国家投入了大量资金进行移民安置,但这个过程仍然充满了挑战和艰辛。
此外,三峡工程对长江生态系统的影响也一直是科学界关注的焦点。
虽然大坝为一些鱼类提供了栖息地,但它也改变了长江的自然流态,对一些洄游性鱼类造成了影响,同时水库的形成也改变了局部气候,影响了周边地区的降雨模式。
面对这些挑战,中国政府和科学家们一直在努力寻找解决方案,他们通过持续的监测和研究,不断优化大坝的运行策略,努力平衡发展需求和生态保护。
如今,三峡大坝已经成为中国现代化进程中的一个重要标志。它不仅是一项工程奇迹,更是人类智慧与自然力量博弈的缩影。
参考资料:
中新网《三峡枢纽迎建库以来最大洪峰 已开启11孔泄洪》