研究三峡水库,其实就是一道数学题,无论其容量和泄洪流速,都与数学密切相关。汛期三峡的泄洪也是根据其相关的库容比例来进行安排的,但是横在长江上的三峡大坝所截流而形成的一个巨大的人工水库到底有多大呢?这应该是很多人想知道的!
可能在大家的概念里,知道三峡大坝的高度是181米,正常蓄水高度是175米,总库容393亿立方米,三峡大坝上游形成的是一个绵延六百公里的巨大水库。一个突发奇想,三峡水库里的水放完需要多久呢?当然,这只是一个纯的数学题!
记得小时候,一到遇到农田灌溉的时候,家里的长辈就会带着抽水机到水塘里抽水灌溉,经过组装后柴油抽水机就开始工作了,面积小的水塘几十分钟就被抽干;但是遇到沼泽地或者是背靠着山的水塘则没那么容易抽干,因为不断的有泉水留下来。
三峡水库其实就是一个巨大的水塘,说白了就是一个巨型的人工“堰塞湖”,其上游是一个百余万平方公里的流域,不仅库容量达到了393亿立方米,而且更大的功劳就是能抵御百年一遇的特大洪水,特别是在今年的汛情中就能看出来,其泄洪的目的就是为了清库容,从而来接纳上游的较大径流量。
三峡水库的基本常识
三峡水电站是截止目前世界上最大的水电站,其建设规模和建设周期举世罕见,其主体工程就是三峡大坝。建成后的三峡水利枢纽兼顾了防洪、发电、航运、养殖和种植等功能,发挥这巨大的经济作用,特别是其防洪功能更是功不可没!
我们都知道,长江是我国径流量最大的一条河流,在三峡和葛洲坝建成以前,长江中下游沿线的流域每年都会受到一定的影响。特别是在葛洲坝和三峡相继建成以后,形成的梯级水库,在防洪方面起到了积极的作用。
长江年平均流量为3.05万立方米每秒,而三峡水库的总容量为393亿立方米,如果要将三峡的水全部放完,需要128.9万秒,当然这只是在上游没有水流入的情况下也差不多要15天的时间。那要15天才能放完的三峡水库是怎么抵御洪水的呢?
三峡大坝的蓄洪原理
如果没有三峡把上游的水拦着,一旦到了雨季的时候,长江中下游的情况会更加糟糕。因为三峡大坝起到了调节性的作用,将上游的洪峰成功锁住,减轻下游的负担。几年的长达几十天的强降水让长江中下游广大地区的江河湖的水位连续超过历史的极值,正因为三峡大坝的调节,让长江的洪峰能顺利地从宜昌经过荆州、武汉、黄冈、九江、安庆至南京等地,而没有因为长江水漫过江堤而给周边的民众带来影响。
随着季节的不同,降水量也会存在着差异,降水量较大的时候,长江会先后形成若干个洪峰,当然降水量少的时候,也会进入枯水期。不同的阶段,三峡水库扮演了不同的角色。
对于三峡的蓄洪这块,通过相关的文献应该也能了解到,每到汛期的时候,三峡就会清理库容,将175米的蓄水位降到145米,清理30米的水位来容纳上游的较大洪峰,别看高度只有30米,其容量却超过了221亿立方米。
三峡大坝的构造极其科学,分别有22个溢流表孔、泄洪深孔、排沙底孔和电站进口等泄洪孔洞,不同的孔洞有其不同的作用,一般的情况下是不会全开的,即使遇到了非常汛期,26孔全开的时候,最大的泄洪流量也不到4万立方米每秒,也不能在7天内进行清库完毕,所以必须开启泄洪深孔进行泄洪。
如果将三峡水库的水放完需要多久?
因此,话题又回到开始了!我们都知道,前不久长江上游出现了强降水,长江重庆沿线水位极度上升,朝天门码头几乎和江面持平了。这时候的降水以7.5万立方米的流量进入三峡库区,因此三峡大坝再一次开启了深孔泄洪,这个时候的流量达到了4.9万立方米每秒的流速。
如果在不考虑上游降水入库的情况下,393亿立方米的库容量在以4.9万立方米每秒的流速进行泄洪,差不多需要80多万秒的时间,按天计算的就是约9.28天。但是,三峡水库的水并不是一成不变的,而是有着不同的支流的汇水量影响着,其库容量和进出库的流量也只是一个相对值。因此,并没有一个绝对的值来说明,三峡库区的水放完需要多久。
写在最后
当然,三峡大坝的建设意义非凡,功在当代,利在千秋!特别是今年入梅以来的强降水,三峡大坝起到了调节性的泄洪作用,无论是清理的221.5亿立方米的库容,还是做其它的动作,都是国家水利部门经过相关的计算后安排的。如果不是三峡的防洪功能,长江中下游的水患永远是沿线人民的一个最大的“心病”!