三峽大壩防洪效果非常好,為什麼不在長江下遊多修建幾個?

2021-01-09 鍾銘聊科學

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三峽大壩是我國最大的水力發電站,除了發電之外,三峽大壩最主要的功能是防汛,在汛期時,三峽大壩能夠收集洪峰,等待洪峰過去之後再慢慢洩水。

在三峽大壩修建之前,長江中下遊地區幾乎每隔10年就會發生一次特大洪水,據統計,洪水對當地造成的經濟損失都能夠修建三峽大壩。

比如:1954年,長江流域發生全流域性特大洪水,導致長江和漢江下遊堤防潰口61處,扒口13處,一些小型民間堤防決口無數。造成農田被淹沒318萬平方米,受災人口達到了1888萬,導致京廣鐵路停運100天。由於受災時間長,大量房屋倒塌,而且農田積水時間長,造成絕大多數莊稼絕收,使得當地數年之後才完全從洪災中恢復過來。

正是因為如此,所以當時的科學家們認為,三峽大壩建要比不建好,早建要比晚建有利。正是因為如此,所以國家才批准了三峽大壩的修建工作。

而三峽大壩在修建好之後,再也沒有像之前那樣超大規模洪災的發生了。既然如此,為什麼我們不能在下遊多修建幾個類似於三峽大壩呢?

長江的大壩

其實,長江並非只有一座三峽大壩,長江和它的支流包括金沙江,雅礱江,岷江以及大渡河共115個大壩,其中有23個已經完成的,32個正在修建,46個正在規劃,1個正在申請,還有13個狀態未知。

三峽大壩下遊也有一個水電站,葛洲壩水電站。

如果你仔細看長江流域水電站修建的位置,你會發現水電站的位置比較扎堆,比如長江上遊的白鶴灘水電站,烏東德水電站,溪洛渡水電站等,位置相距不遠。

之所以會如此,其實是因為水電站的修建,對位置的要求非常高。

首先,水電站都具有發電能力,而發電需要水的落差較大,所以水電站需要修建在落差較大的地方。

我國地勢雖然是西高東低,但並不是平穩過渡,而是有明顯的落差。根據地勢的落差,我國將地勢分為第一階梯、第二階梯、第三階梯,其中階梯之間的落差最大,這裡也是修建水電站最好的位置之一。

事實上,從我國的水電站分布圖來看,水電站幾乎都是建在這樣高落差的地理環境。

三峽大壩就是修建在這樣的階梯之間,因為落差較大,所以水的勢能也大,此時才能夠滿足發電的需要。

之所以長江中下遊修建的大壩較少,是因為長江中下遊地區屬於平原,落差較小,無法滿足發電的需要。

還有,修建大壩需要攔截上遊的洪水,也就是說,水壩要有足夠的庫容來容納洪水。如果是位於第一階梯或者第二階梯,人們可以利用兩邊的山體作為儲存洪水的圍欄。但在平原地區,由於地勢較低,沒有山體能夠攔截洪水,一旦洪水泛濫,將會淹沒水壩周圍的土地,使得當地發生洪澇災害。

所以在地勢平坦的地方修建水電站,不僅無法防洪,很可能會導致洪災的發生。

長江中下遊的防洪

在地勢平坦的地區,防洪的方式主要是多種方式的結合。首先是上遊水電站的蓄洪能力,洪水發生往往是在短時間內產生大量降雨,當突破河流的承載能力時就會導致洪水離開河道,泛濫成災。

而三峽大壩的修建,其實就是攔截洪峰,讓下遊的水量能夠在承載範圍之內,等待洪峰過去之後,再慢慢洩洪,這樣長江中下遊地區的水位不至於過高而泛濫成災。

除了上遊的水電站的蓄洪能力之外,下遊能夠採取的防洪措施主要是採用加大河流的運載能力,排汙系統要做到位,天然湖泊、河流等要為排洪做準備。

總結

長江在過去之所以水患嚴重,是因為長江流域的降雨量比較豐富,而且在同一經度,我國降水的特點是同一經度下,降雨時間幾乎一致,使得長江的水量80%集中在汛期。

長江上遊的水壩功能主要是攔截洪峰,等到洪峰退去後再慢慢洩洪,而且洩洪的水量不超過下遊的運載能力,這樣就不會對下遊產生影響。

雖然長江下遊因為各種原因無法修建大型水壩,但是長江下游離海洋較近,如果能夠做好防洪排汙準備,建立比較完善的防洪預警設施,洪水帶來的影響能夠很快消去。

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