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四问三峡大坝:在防洪方面到底起多大作用

科普小知识2022-07-09 08:51:03
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关于三峡大坝的四个问题

四问三峡大坝:在防洪方面到底起多大作用

在过去的几天里,长江中下游遭受了自汛期开始以来最强的降雨,各地纷纷投入抗洪抢险。从6月30日20: 00到7月6日10: 00,湖北省武汉市国家基础气象站记录的本轮强降水累计达560.5毫米,超过了武汉市自身气象记录以来的最大连续周降雨量。

三峡工程在防洪方面有多重要?你如何理解网上所说的“千年一遇”和“万年一遇”洪水?武汉的内涝与三峡工程有关吗?7日,中国青年报、中国青年在线记者采访了相关人员和专家。

三峡工程的防洪能力有多大

“三峡工程是长江防洪的骨干工程。主要解决干流防洪问题,及时降低洪峰,减轻荆江、城陵矶等长江中下游地区的防洪负担。”三峡枢纽建设运行管理局枢纽运行司副司长王海介绍。

三峡水库有221.5亿立方米的防洪能力,加上上游已规划的21座水库。总防洪能力为380亿立方米,这将由国家防洪管理局和长江防洪管理局的主席计划。

中国水利水电科学研究院防洪减灾专家程晓涛指出,三峡工程的首要任务是防止防洪和荆江大堤的坍塌。靖江大堤位于武汉上游、枝城下游。无论是在南方还是在北方,它都可能危及800多万人的生命和财产。因此,过去有句谚语说“长江在荆江”没有其他措施可以取代三峡大坝的防洪功能。

根据水利部专家组的意见,三峡大坝的防洪能力可分为“救人”和“自救”两部分。

“救人”是指三峡大坝确保下游防洪安全的防洪能力,即帮助下游防洪的能力。如果洪水不超过“百年一遇”(洪峰流量超过83700立方米/秒),三峡工程可控制治城站的最大流量不超过56700立方米/秒。没有分洪工程,沙市水位不能超过44.5米,荆江河段可以安全泄洪。如果发生“千载难逢”的洪水,通过三峡水库的调蓄,沙市的水位可以控制在45米以内,而治城的相应流量不超过8万立方米/秒。荆江分洪工程及其他分洪调蓄措施的实施,可以避免荆江两岸洞庭湖平原和江汉平原可能发生的毁灭性灾害。

“自救”是指对三峡工程本身而言,防洪标准是基于“千分之一”的设计,“万分之一”加10%的校核,即当“千分之一”的洪水以每秒98800立方米的峰值到来时,大坝本身仍能正常运行,三峡工程的所有工程和设施不受影响,发电照常进行。当11.3万立方米/秒的“万年一遇”洪峰流量增加10%时,主坝结构不会受损,三峡大坝仍然安全,个别设施的正常使用功能可能受到影响。

三峡大坝在抗洪中发挥了多大作用

据报道,在6月30日之前的几轮暴雨中,三峡大坝的来水量相对不高,长江上的主要控制站没有超过警戒水位。

受长江上游干流、乌江来水和三峡地区暴雨洪水的影响,从6月30日起,三峡水库来水量迅速增加。当天14时,涌水量为每秒31,000立方米。7月1日14时,三峡水库迎来了2016年“长江一号”洪峰,达到每秒5万立方米。这也是今年汛期以来第一次达到每秒5万立方米的洪峰。

根据长江防洪总体部署,三峡水库调蓄洪水后,将以每秒31000立方米的恒定流量下泄,最大洪峰削减量为每秒19000立方米,减少近40%的洪水流量。

“这种削峰填谷防止了长江上游的洪水与长江中下游的洪水重叠,减轻了长江中下游的防洪压力。”王海说,没有三峡水库的蓄水,武汉在这一轮暴雨中将面临更大的抗洪压力。

近期数据显示,自7月1日以来,三峡水库的入库流量呈逐渐下降趋势。6日14时和7日14时,流入量为每秒20,000立方米。

三峡大坝与湖北洪灾有关吗

程小涛指出,武汉是“盐城”,三峡从来没有帮助。

程小涛说,武汉之所以被称为“盐城”,是因为它持续的暴雨,而不是来自上游的洪水。三峡减少了流量,为加快排水创造了条件。

“但目前,洪水主要是由长江中下游地区的局部降雨引起的,这超出了三峡的控制范围。”程小涛认为,虽然三峡工程蓄水后,泄水量有所减少,但由于来水量尚未达到每秒6万立方米以上,对武汉的减涝效果有限。在这种情况下,没有必要从三峡转移洪水。

针对社会上有人提出的“三峡为什么不减排量”的问题,程小涛指出,三峡的设计不是针对现状,减排量在武汉洪灾中并没有起到很大的作用。与此同时,四川这两天正在下大雨,可能会有一个大的洪峰。三峡水库145米水位以上200多亿立方米的蓄水量是为了防洪。"如果现在用光了,洪水会怎么样?"

根据王海对中下游洪涝灾害的分析,很大一部分原因是由于厄尔尼诺极端天气的影响。但与此同时,如果三峡工程上游不蓄水削峰,下游防洪压力将更大,长江干流城陵矶的水位极有可能超过保证水位。

三峡大坝还能做什么

根据过去的规律,长江中下游的洪水一般比上游来得早根据王海的分析,7月中下旬至8月初,长江可能面临更加严峻的防洪形势,三峡大坝将在后期发挥更加突出的作用。

当洪水来临时,我们经常听到“百年一遇”和“十年一遇”的说法。据了解,洪水频率通常以“%”表示,水文测量值(如0.01%和0.1%)通常用于测量不同等级的洪水。洪水频率越小,发生一定规模以上洪水的可能性就越小。如果洪水频率为1%,那就是“百年一遇”的洪水。不要以为每100年就会有一次相遇。

王海举了一个例子。总的来说,宜昌“十年一遇”的洪峰是每秒66600立方米。靖江大堤可以保护它。随着三峡工程的实施,“百年一遇”洪水的洪峰为每秒83700立方米。三峡水库蓄水后,它可以减少到堤防的可控范围,达到“十年一遇”的水平,而不需要分洪。万一发生“千分之一”的洪水,宜昌的最高流量是每秒98800立方米。通过开放荆江分洪区,三峡水库蓄水后不会超过保证水位,从而防止荆江河段决口。

根据程小涛对下一次洪水是否会出现新问题的判断,极端事件发生的概率很高,但同时存在很强的不确定性。

高概率的原因之一是以前的降雨已经使地表水库的土壤饱和,几乎90%甚至100%的降雨会产生径流,很容易形成洪水,后续的降雨危害更大。与此同时,7月和8月的降雨区将向上游移动,那里很有可能发生大洪水。

程小涛表示,目前无法判断洪水的确切规模,只能说必须为大洪水做好准备。但他认为,由于今年的三峡工程,如果上游发生洪水,下游的防洪压力将比1998年有所减轻。