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暴雨下的三峽大壩 洪水里攜裹了那么多的泥沙怎么辦?
2020-07-30 14:35:01 來源:墨語彈琴 編輯:

又到雨季,處處溝滿河平。不由得掛念起三峽大壩,洪水里攜裹了那么多的泥沙怎么辦呢?

三峽大壩,位于中國湖北省宜昌市三斗坪鎮(zhèn)境內(nèi),距下游葛洲壩水利樞紐工程38公里,是當(dāng)今世界最大的水利發(fā)電工程——三峽水電站的主體工程、三峽大壩旅游區(qū)的核心景觀、三峽水庫的東端。

三峽大壩工程包括主體建筑物及導(dǎo)流工程兩部分,全長約3335m,壩頂高程185米,工程總投資為954.6億人民幣,于1994年12月14日正式動工修建,2006年5月20日全線修建成功。三峽水電站2018年發(fā)電量突破1000億千瓦時,創(chuàng)單座電站年發(fā)電量世界新紀(jì)錄。

每一個大壩在設(shè)計之初,就設(shè)計了沖沙口。每年在泄洪期,都會把淤積的泥沙沖出,剩余的淤沙都有船舶和設(shè)備清理。

任何事物的建立,都會有利有弊,沒有大壩,湖北及以下沿江地區(qū),包括武漢的發(fā)展會因汛期的到來而戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢。有了大壩,也就有了許多與大壩相關(guān)的話題。

第一 三峽大壩的修建目的:

首先是調(diào)峰蓄洪保障安全;其次是水力發(fā)電造福民生,再次是魚體洄游(暫未建設(shè))保護生態(tài),最后才是延上深下拓展航道。

三峽水電站大壩高181米,正常蓄水位175米,大壩長2335米,靜態(tài)投資1352.66億人民幣 ,安裝32臺單機容量為70萬千瓦的水電機組。三峽電站最后一臺水電機組建成投產(chǎn),意味著裝機容量達到2240萬千瓦的三峽水電站,2012年7月4日已成為全世界最大的水力發(fā)電站和清潔能源生產(chǎn)基地。

第二 水位下降不等于航道尺度下降,不等于船舶通航水深下降。

1三峽水庫于2011年9月10日零時正式啟動第四次175米試驗性蓄水,至18日19時,水庫水位已達到160.18米。2012年7月23日,三峽樞紐開啟7個泄洪深孔泄洪。上游來水流量激增至每秒4.6萬立方米。2012年7月24日,三峽大壩入庫流量達7.12萬立方米/秒,是三峽水庫建庫以來遭遇的最大洪峰。

2航道只利用了水深足夠?qū)挾扔邢薜目赏ê剿颍?9-20屆枯水期漢口水位創(chuàng)三峽后歷史新低,但船舶貨運量卻達18-19屆枯水期的130%;

第三 泥沙淤積對河床的改變:

河床從不是平坦的,而是以U、V、W形截面居多。

有人抱怨,以前在家鄉(xiāng)還能看見清澈的鵝卵石,經(jīng)常去游泳,踩在什么可舒服了?,F(xiàn)在河道里都是淤泥,下腳總感覺腳底發(fā)毛,不知道有多深。

大量泥沙在庫區(qū)沉淀,往下游的泥沙減少了。但是,泄洪期通過大壩下部排沙孔“蓄清排沙”,將大部分泥沙排到下游,并未導(dǎo)致河床越來越低,局部河床可能會有些改變。

河床低了,汛期基本看不出來。到了枯水期,會有些問題,但不能說特別嚴(yán)重。

清水下泄造成的中游河床沖刷現(xiàn)象確實存在,但是沖刷的主體是原本就凸于河床表面的洲灘或邊灘,也就是把原本凹凸不平的河床剖面變得平坦,使過河面積變大,水深下降。

三峽的下泄流量到當(dāng)?shù)氐淖儸F(xiàn)時間,反而對于航道部門維護航道起到了有利作用,清水下泄也讓航道上游來沙大幅減少,航道部門可更關(guān)注于當(dāng)?shù)睾哟矝_淤演變,配合整治工程施工,航道條件也在不斷趨好,近年來航道維護尺度不斷提高的便是力證。

可以這么理解,水的攜沙能力與其動能成正比,上限為含沙量的飽和度,清水下泄導(dǎo)致沖刷加劇,河床由凹凸不平變得平坦,所以過河面積不變的情況下,河床變寬,水深變淺。

因此要把原有的洲灘保護起來,使其停止左右擺動或是變窄下延從而發(fā)揮束水作用,保障水深足夠。

以江心洲的演變規(guī)律而言,頭沖尾淤,綿延下移,而絕不是平地開槽這種演變!

第四 自然是個動態(tài)平衡的,三峽前有三峽前的演變規(guī)律,建三峽后有三峽后的演變規(guī)律。

對于航道而言,是去適應(yīng)新的規(guī)律,遠談不上有多大不利影響。如果河床整體沖刷,導(dǎo)致河床高程整體下降,那么水位自然也會下降,但是水位下降幅度不會達到河床整體高程下降的幅度,這是因為上游來水不因三峽修建而變化,因此水體過河面積就不會改變。由于河床高程越低,其寬度便越窄,所以更快的沖刷河床,水深反而會更深。

無奈:三峽大壩無魚類洄游通道,大壩截流后,三峽庫區(qū)的四大家魚產(chǎn)卵場消失,但在三峽庫尾的江津以上江段(合江-彌陀江段)形成了新的產(chǎn)卵場 ,中下游的水文過程、河床沖刷、濕地格局等亦出現(xiàn)了不同程度的改變 。

第五,關(guān)于鄱陽湖,誰是誰非?

說法一:鄱陽湖枯水季幾成草原。每年旱季變草原有重要的生態(tài)價值:南飛候鳥在這種濕地覓食休整,兩棲動物產(chǎn)卵,太陽給湖底消毒 。改變湖泊季節(jié)性變草原,也可能會導(dǎo)致生態(tài)災(zāi)難。

說法二:“因為河床下切,長江水位下降,就顯得鄱陽湖洞庭湖水位高一些,于是,枯水期大量湖水流入長江,加速了鄱陽湖和洞庭湖的干旱。”這個還沒充分的證據(jù)證明,就算是事實,也可以通過建壩解決。

說法三:鄱陽湖因常年過度采砂,導(dǎo)致湖口與長江連通處大大擴增,湖口通道下泄能力大大提升,相當(dāng)于過去的1.5倍,這也是加快湖水外流的一個重要因素。——這個與三峽大壩無關(guān)。

第六 三峽大壩建成蓄水后,減緩了上游來水的速度,部分泥沙在回水區(qū)沉積,對重慶有利有弊。

雖然重慶港的淤泥每年都要花一定的力氣清淤,但水位上升,航道變深了,航運量以數(shù)量級增長,經(jīng)濟效益和社會效益極為顯著。

有一個聲音:當(dāng)初的方案是低壩155高的,重慶方面為了回水抵達市區(qū)實現(xiàn)萬噸輪直抵市區(qū)推動方案改為高壩185。言外之意,重慶的淤泥多,本來就是和三峽庫區(qū)沒有關(guān)系。

第七 長江航道整治:

長江下游很多地方因為泥沙堆積,江面越來越小,航道越來越窄,從南京開始,一直到上海,崇明,長興,橫沙………哪一個不是面積越來越大?江心洲越來越多,極度壓縮江面更有可能造成改道,改道的后發(fā)事故就多了。

在這樣的背景下,湖南省和江西省都提出,要在湖口修建攔水設(shè)施,束水攻沙,穩(wěn)固灘槽格局。

洞庭湖、鄱陽湖湖口建大壩有很多好處:

防洪抗旱,.改善航運,發(fā)電……然后又會有一系列的問題,再解決。

第八 都江堰為什么能歷2200年依然留存?

都江堰位于四川省成都市都江堰市城西,坐落在成都平原西部的岷江上,始建于秦昭王末年(約公元前256~前251) [1] ,是蜀郡太守李冰父子在前人鱉靈開鑿的基礎(chǔ)上組織修建的大型水利工程,由分水魚嘴、飛沙堰、寶瓶口等部分組成,兩千多年來一直發(fā)揮著防洪灌溉的作用,使成都平原成為水旱從人、沃野千里的"天府之國",至今灌區(qū)已達30余縣市、面積近千萬畝,是全世界迄今為止,年代最久、唯一留存、仍在一直使用、以無壩引水為特征的宏大水利工程,凝聚著中國古代勞動人民勤勞、勇敢、智慧的結(jié)晶。

古代的水利工程主要是防洪,分流,航運,灌溉,今天加上發(fā)電了,所以規(guī)格要高些。

我們的水利,能不能向都江堰學(xué)習(xí)?在三峽大壩之前用10m左右高壩分流泥沙,開洞之處流速快,不會讓泥沙堆積,高過10m的水位基本不帶泥沙,漫過10m壩后再從大壩泄出?

第九 長江相對黃河而言,泥沙含量要低得多。

1:底孔排沙:對于三峽水庫,排沙相對黃河上的水庫較輕。三峽水庫主要是采用蓄清排渾的方式,通過23個低高程,大尺寸的泄洪深孔來排沙。水庫汛期低水位運行時,需要將大量泥沙通過泄洪深洞排出;而汛期末蓄水至高水位,將清水蓄于水庫中,這種蓄清排渾的排沙效果也較好。

同時由于長江已經(jīng)實現(xiàn)了梯級開發(fā),長江上游的溪洛渡水庫攔截部分泥沙,因此三峽水庫的沙量不高。所以說,三峽大壩攔截了泥沙,導(dǎo)致大壩下游泥沙減少,河床沖刷嚴(yán)重的說法是沒有道理的!

2 泥沙淤積太快太多的話,底孔排沙也排不干凈,只能把底孔前面的泥沙排出一小部分,形成一條沖溝,這樣反而會有泥沙淤積底孔,閘門放不下去的危險。

水庫淤積是全世界水庫碰上的最大難題,現(xiàn)在也沒有完全行之有效的解決方法。

黃河中上游建國后修建的水庫現(xiàn)在淤積嚴(yán)重的很,有的水庫庫容只有當(dāng)初設(shè)計的一半了!社會發(fā)展與自然保護本來就是一對矛盾體,這就是為什么要拆除各地小水電站的道理,可是大型國家級水電站你不能只看上游淤積下游河道問題,要綜合全方位分析,總體來說還是值得的。

結(jié)語:

《長江、長江:三峽工程論爭》中指出的那樣,“三峽工程,是上,還是不上?顯然主要是一個科學(xué)論證問題。”在可以追溯到50年代的三峽工程存廢之爭中,正反雙方均提出了種種觀點,并給出了各自的論證。

正方認(rèn)為,三峽工程將有三大主要貢獻:向華中、華東和川東地區(qū)供電;顯著改善川江的通航條件;解決長江中下游、特別是荊江河段的防洪。

反方則認(rèn)為:三峽工程所提供的電力少且貴;大壩導(dǎo)致的淤積將堵塞重慶港,乃至洪水將淹沒江津合川的田地;防洪效益有限。

大自然就是這樣難以協(xié)調(diào),軍事,氣候,地質(zhì),生態(tài)等實難兼顧,或者說禍兮福所倚:

水利一把雙刃劍。過去防洪損失巨大;現(xiàn)在不防洪了,航運又受影響。但泥沙不足不僅僅是水庫攔蓄,植被恢復(fù)來沙少了??纯袋S河水都開始變清,黃土高原都在變綠。大自然就是在不平衡—平衡—不平衡中周轉(zhuǎn)。

希望一切越來越好。

關(guān)鍵詞: 暴雨 三峽大壩

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