若打开全部闸门,将三峡水库里的水放光,大概需要多长时间?

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水库具有防洪、发电和航运等功能,世界上很多国家都斥巨资修建水库,三峡水库就是亚洲效益最好的水库之一。

三峡水库是水电站建好后人工形成的湖泊,面积达到1084平方千米,毫不夸张的说它是世界上最大的水里水量枢纽。

三峡水库每年枯水期时也会增加蓄水量,2023年将水库蓄满就花费了一个月的时间。

蓄水都耗费这么长时间,如果把闸门全部打开,将三峡水库的水放光需要多久?这些水对长江中下游地区会有什么影响?

一、三峡水库的建立

三峡水库的建立是在上个世纪90年代初审议通过的,最初设想其实来自孙中山《建国方略》中的实业计划。

孙中山先生早在1919年就高瞻远瞩的看到水电站的作用,认为“当以水闸堰其水,使舟得溯流以行,而又可资其水力。”

这里面提到了三峡水库的两个作用,即航运和水力发电。

新中国成立之后,我们沿着孙中山的设想开始建立三峡水库。

1953年,毛主席对建立三峡水库给出建议,甚至称它是“毕其功于一役”,由此可见三峡工程对国家发展的意义。

尽管中央高度重视三峡水库,多次开会研讨它值不值得修建。

一直到1992年,第七届人民代表大会才通过建三峡水库的决定。

两年后,三峡水库正式动工,并在2003年开始第一次蓄水,蓄水位在135米左右。

在航运和发电方面初具效益,之后逐渐完善了防洪、供水等功能。

经过十多年的施工与建设,三峡工程在2009年正式竣工,试验过程中,三峡水库的蓄水位高达175米。

三峡水库的建设虽然耗时长,但效益显著。

2014年的发电量累计达8000亿千瓦时,2023年每天的发电量平均在5.4亿千瓦时。

三峡水库的建设耗费了1800亿元,除了保障发电、航运等经济功能外,还要保证质量。

它的使用年限不能太低,必须是可持续的。

三峡工程还克服了导流、围淹、机组和升船机等世界级难题,也被选入“2021全球十大工程成就”。

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从孙中山提出设想到真正开始建设就花了73年,建设过程中质疑不断,国家和建设人员是顶着压力开始施工的。

很多专家甚至不赞成修水库,其中主要的问题之一就是水库中的泥沙淤积。

而且三峡历来是地质灾害的多发期,建水库可能会引起山体滑坡、坍塌和地震。

三峡工程将上游的水拦截形成水库会造成两方面的问题,一方面就是影响中下游的农业灌溉,导致鄱阳湖和洞庭湖发生旱情。

另一方面是影响当地的生物多样性,导致珍稀物种灭绝,鱼类的数量和种类会出现不同程度的变化。

三峡水库从正式竣工到现在已经过去了15年,三峡内部反而渐趋平稳,泥沙淤积和地质灾害等问题并没有想象中那么严重。

三峡水库在防洪、发电和航运方面的正面效益比负面效益大,为长江中下游地区带来巨大的社会福祉。

二、三峡水库的蓄水放水要放多长时间

三峡水库的影响范围囊括了湖北省和重庆市的21个县市,当时为了修建水库政府安置了113万人。

这些人居住的房子都被水库蓄水淹没了,淹没区域达到3479万平方米。

蓄水容量比中国第一大淡水湖鄱阳湖的水量还多,达到393亿立方米。

所以三峡水库是人工形成的最大湖泊,但三峡水库时常面临蓄水和放水压力,它蓄水放水需要多长时间?

水库蓄水放水都需要经过闸门,是水流在正常情况下进出的唯一通道,三峡就拥有世界上最大船闸。

船闸是从左侧山体的岩石中挖出来是,总长度是6442米,可容纳万吨级别的货船来往。

当有船只通过时,船闸会通过放水或充水来改变闸内水位,与闸外水位齐平,以便逐级过闸,这一过程需要持续两个小时。

货船通过所放的水量与三峡水库的库容量相比简直不值一提。

为了满足上下游的需求量,三峡水库每年汛期会开始蓄水,度过枯水期后会逐渐放水。

三峡水库的蓄水与放水能力不是一天练成的,需要不断反复试验,在保护设施的基础上提高蓄水与放水的速度。

2006年,三峡水库蓄水到156米高用了36天,在确保机组和船闸的稳定安全后逐渐加快蓄水的速度,放水也是同样的道理。

到2024年,三峡水库在生态调度试验中涨水流量增速到10000立方米每秒,持续涨水了4天。

三峡水库的基本原则是“蓄丰补枯”,具有很强的季节性,一般来说三峡水库的蓄水位为175米。

但在汛期来临前,三峡水库的蓄水位会降低到145米,腾出的这部分库容主要用于防洪,拦截长江上游异常增多的洪水。

如果没有三峡水库分担汛期压力,长江流域可能年年都有洪灾。

从1931年到1998年,我国都发生过很严重的洪灾,波及到两百个县,影响十几万人的正常生活。

这就是我国为什么要斥资几千万,花费十几年的时间来修建三峡水库,光是蓄水防洪就能挽回成千上万个家庭,让他们能安居乐业。

三峡水库每年放水腾出的库容量为221.5亿立方米,一方面是为了汛期做准备,另一方面也是为了清除淤泥。

今年4月25日,三峡水库就开启了淤泥清除,用了6天将水位降低到157.5米,占总库容的79%。

三峡水库放水是循序渐进的,每天的降幅在0.5米上下浮动。

根据水库中淤泥分布的位置,相关人员会调控水量来清除库尾泥沙,整个过程将持续一个月,到时候水位会降低到只有15米。

如果不考虑淤泥清除和大坝的承受能力,将三峡水库的水放光大概需要6-13天,考虑到保护机组、船闸以及气候变化等影响因素,时间会延长到20天,甚至更长。

三、三峡水库放水的影响

近些年来,长江中下游洪灾频发,很多人认为是三峡水库放水造成的。

三峡水库虽然是“大国重器”,但它不能保障长江全系都处于安全平稳之中。

很多时候强降水主要集中在中下游地区,中下游洪水的调解更多是依靠当地的水利设施,城市的排涝系统才具有决定作用。

而且“天高皇帝远”,上游拦截洪水存在时间差,上游拦截蓄水后下游可能要过一段时间才会受到影响。

所以三峡水库的防洪主要针对荆江河岸,阻挡百年难遇的洪灾,防止出现毁灭性的灾害,同时还能兼顾城陵矶地区。

如果三峡水库的蓄水压力大就会采用边蓄边排的形式,但放水量一般在下游可承担的范围内,不会增加中下游防洪排涝的压力。

当中下游处于洪涝灾害时,三峡水库不仅不会增加中下游的防洪负担,反而可以减少泄洪量,减轻他们的压力,为排涝争取时间。

如果没有三峡水库分担洪水,武汉汉口、鄱阳湖等中下游地区的水位会更高,经济损失无法预估。

三峡水库放水是据具体情况而言的,主要目的是调解长江上中下游的水量,达到动态平衡。

在枯水期时,三峡水库放水可以缓解中下游的干旱问题,起到补水作用。

因为中下游地区有鄱阳湖和洞庭湖,除非是连续干旱到影响生活,否则三峡水库很少在枯水期大量放水。

2022年,三峡水库就调动3300亿立方米的抗旱水源为中下游解决灌溉、发电和供水等问题。

在一般的枯水期,三峡水库的蓄水位要达到175米,满足冬天和来年春天在航运、发电和生态方面的要求。

三峡工程主要由6座阶梯水电站组成,累计发电量超过3.5万亿千瓦,电力发电减少石油化工原料的燃烧,是节能减排的一种方式。

随着“互联网+”战略的发展,三峡水库也开始数字化建设,在调度、决策和检修方面实现了智能化,一旦出现问题就会自动报警。

专家人员可以运用智能设备预测降雨量和中下游的洪水量,根据数据来精准控制放水的速度,提高蓄水和放水的效率。

结语

三峡水库从质疑到实施,再到如今的国之重器,可以说功远大于过,为长江上中下游的发展提供了保障。

除了防洪发电之外,三峡水库形成的自然风貌也吸引很多人去旅游,它的经济价值再一次增加。

三峡水库是中国最大的人工水库,降水量不同蓄水放水的时间也会有所变化,不考虑其他因素,6天足以将水放完。

但实际上三峡水库放水会持续半个月或一个月,专家人员会根据船闸情况和汛期压力来调整放水速度。

三峡水库放水一方面是蓄积上游的洪水,减轻下游防洪压力,另一方面可以为干旱的地区补水,这种人工调控是人类战胜天灾人祸的重要举措。

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参考资料:

人民网 2023.10.20《三峡水库实现175米满蓄目标 为今冬明春枯水期补水提供有效保障》

中国气象局 2013.12.16《专家解读三峡八大焦点问题否认蓄水诱发地震》

澎湃号 2023.9.13《三峡水库175米蓄水带来了什么?》

环球时报 2024.4.27《改善淤积分布 三峡连续六天向下游“放水”》

河北青年报 2020.7.22《三峡大坝泄洪,加重了中下游的洪水泛滥?三峡集团权威人士回应》

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