如果打开全部闸门,将三峡水库中的水全部放光,需要多久呢?

探子有密报 2022-07-23 00:14:22

中国治水的历史已有上千年,从大禹到李冰,从都江堰水利工程,到三峡大坝等,为解决我国的洪灾问题,做出了巨大的贡献。

三峡大坝

尤其是三峡大坝,不仅缓解了长江流域的洪灾情况,甚至还能利用水库发电,为中国提供了可观的电力。

整个三峡水利工程,具备的功能足以让它成为现代社会最伟大的工程之一。

不过有人很好奇,据说三峡里的鱼现在长得又肥又美,如果把三峡水库的水放光,可以顺利抓到鱼吗?这个恐怕没有这么简单。

不过我们可以来了解一下,如果打开全部闸门,将三峡水库里的水全部放光,需要多久呢?

三峡大坝泄洪

放光三峡水库的水

看到这样的问题,大家是不是梦回数学课堂了呢?

不要着急算,先给大家提供一组数据。

三峡水库的情况

三峡水库是三峡水电站,建成后通过蓄水形成的人工湖泊,整个面积达到1084平方千米。

涉及的范围包括重庆和湖北的21个县市,淹没的房屋总面积达到3478.47万平方米。

自2020年三峡工程整体竣工后,就开始向三峡水库中蓄水,并且在2021年10月,已经成功达到蓄水位175米,蓄水量达到68亿立方米。

三峡水库

实际上,三峡水库的最大蓄水量为383亿立方米,之所以没有蓄满,是因为剩下的200多立方米,是为雨季的洪水做下的准备。

不过如果我们将整个三峡水库蓄满水,那么三峡水库有多少个放水的通道呢?

三峡大坝主要包括主体建筑和导流工程,全长为3335米左右,其中主体建筑拦河大坝的长度为2335米,最大坝高达181米。

三峡水库上一共拥有54个闸门,分别位于拦河大坝和泄洪闸上。

泄洪口

其中在483米的泄洪闸中包括22个表孔,孔宽为8米,23个深孔,孔宽为9米;在拦河大坝上还有9个辅助孔位。

三峡水库放水的可能

理论上讲,如果上游没有河水灌入,并且按照54个闸门最大的泄洪流量,也就是7.9万立方米/秒来算,那么仅需要大约5天半就可以将三峡水库的水放光。

不过需要注意的是,随着水位的下降,泄洪的速度会越来越慢,因为在这种情况下,放光水库需要大约9天时间。

三峡大坝泄洪

当然,水库没有进水量完全不可能,长江多年的平均径流量可以达到9600亿立方米/秒。

不过由于三峡水库接收的是上游的水,在地势上横跨我国一二级阶梯,所以其径流量可以增加至大约15000万立方米/秒。

那么按照这样的输入速度,放光水库就得在之前的基础上再增加6天左右。

当然如果还要考虑泄洪速度随着水量减少而削减的情况,那就可能要花24天左右的时间了。

把三峡水库的水放干

不过这样的计算,我们也只是纸上谈兵,毕竟我们并没有这一需求,也暂时没有考虑如此大的放水量,对下游地区的影响。

三峡水库一般什么时候放水

三峡水库的最大作用就是用来防治洪灾,因此就需要在雨季来临的时候,不断储蓄来在上游的洪水。

按照一般想法,三峡水库就会在旱季放水,给下游地区的庄稼提供充足的水源,然后夏季洪水来临的时候就疯狂蓄水。

蓄水时的三峡大坝

但是三峡当然不一般,如果按照放水的量来说,三峡水库在夏季的放水量实际上更多。

因为一旦夏季洪峰来临,三峡水库如果不放水,没有办法将所有的水都蓄在水库中,因此一旦水位线超过警戒线,三峡就会放水。

但是在春季的时候,放水量并没有很大的变化,因为对于上游地区来说,此时的水量也并不丰富。

在没有建成三峡大坝之前,其径流量大约为4000立方米/秒,而在大坝建成后,国家有规定春季的放水量不得超过6000立方米/秒。

长江洪水来袭

由此可见,三峡水库在夏季洪峰时节的放水量最大。

三峡水库的防洪作用

每年6月中旬到7月中旬,正是我国的梅雨季节,丰沛的降雨使得长江干流、支流,以及流域内的其他湖泊等,水量都会陡然增加。

长江中下游地区,包括湖北、湖南、江西和安徽等地,都很容易遭到洪水的威胁。

尽管长江水库用于防洪的库容为221.5亿立方米,只有长江年平均径流的千分之四左右,但是其起到的作用却相当大。

长江洪灾

我们就用中国最大的淡水湖鄱阳湖来进行分析,由于它也位于长江流域,所以属于季节性湖泊。

一般情况下,在水位高度为14米左右时,面积可以达到3150平方千米,此时总库容大约为260亿立方米,只有三峡水库总库容得66%左右。

由此可见,三峡在丰水期的蓄水量,几乎已经达到一个鄱阳湖的水量,这对于控制中下游地区的洪灾,已经有很大作用了。

鄱阳湖

就2020年的防洪情况来看,当时的梅雨季节提前了一周左右,整个防洪过程尽管显得手忙脚乱,但是在水利部的指示下,泄洪一直在有条不紊地进行。

为了缓解中下游地区的灾情,经过5次连续下调了泄洪量,出库流量从35000立方米/秒,一直降到19000立方米/秒,将更多的洪水拦截在了水库中。

当然,对于整个中下游地区来说,三峡水库的作用只能是缓解。

三峡水库泄洪

毕竟面对长江的径流量,下游地区的低洼地势,以及长江发达的水系等,三峡水库就算有天大的本领,也不能解决所有问题。

但是从经济效益来看,三峡水库也体现了很大的优势。

过去在长江流域,最长发生洪灾的地区就是荆江河段,在过去2000年间,已经发生过200多次洪灾。

在1998年的世纪大洪水中,受灾人数达到1亿多人,直接经济损失高达1500亿元。

1998年世纪大洪水

但是在三峡水库建成之后,整个荆江流域的耕地和人口都有了很大保证,如果能够拦截特大洪水,那么至少可以避免百亿元的损失。

三峡水利工程的其他功能

三峡水利工程耗费了我国2000多亿元资金,从它建成到使用的十多年时间里,就连外国人也对这一伟大工程连连赞叹。

除了防洪作用外,三峡还有一个巨大的作用,那就是发电。

三峡大坝构成

水利发电作为一种清洁能源,在为中国提供电能的基础上,可以在很大程度上减少对火力发电的需要,缓解燃烧煤炭带来的大气污染。

三峡大坝位于我国第二、三级阶梯的交界处,地势落差大,所以很适合在防洪的作用上,发展水电站。

三峡水库的水蓄起来之后,开闸放水时,就可以将水的重力势能转换为动能,随后利用水流转动带动发电机发电。

水力发电

甚至在大坝的控制下,还可以在很大程度上,控制发电量。

三峡大坝的总装机容量是2250万千瓦,共34台发电机组,在蓄水高度超过150米左右的时候,基本上可以实现满负荷运行。

作为世界上最大规模的发电站,三峡大坝的年发电量,占全国总电量的5%。

截至2021年底,三峡水电站的发电量已经累计约14000亿千瓦时,即便按照0.25元/千瓦时的价格计算,也已经赚了3500亿元。

开闸放水时可发电

所以从这一点来看,三峡水利工程的修建,早就已经拿回成本。

尽管在现代社会的发展下,三峡水电站的产电量都不够一个上海使用,但是我们却不能忽视它对整个长江流域乃至整个中国的发展起到的重要作用。

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