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2023-01-31
更新時間:2022-06-16 08:20:46作者:佚名
6月14日,福建仙游金鐘水庫繼續(xù)開閘泄洪,自6月3日以來,該水庫共泄洪約5200萬立方米,相當(dāng)于3.7個西湖的蓄水量。
泄洪,是為了保護(hù)金鐘大壩和下游行洪河道的安全。但是另一方面,也有人不理解,現(xiàn)如今正值福建的雨季,當(dāng)?shù)亟邓糠浅4螅?strong>為何大壩偏偏要在雨季泄洪呢?
圖:水庫泄洪
很多人對水庫泄洪認(rèn)識不足,認(rèn)為大壩應(yīng)該在旱季泄洪,這樣可以緩解下游的干旱;在雨季時應(yīng)該攔洪蓄水,以免加劇下游的抗洪壓力。
圖:水庫泄洪
然而事實(shí)卻恰恰相反,這究竟是怎么回事呢?
其實(shí),如果大壩在雨季不泄洪,下游的人們反倒會非常危險,而大壩在雨季泄洪,恰恰是它防洪的意義所在。
所謂的泄洪,是指水庫里的水,不經(jīng)過水輪機(jī)發(fā)電,而是直接從水庫中流向下游。之所以要泄洪,是因?yàn)樗畮毂仨氁谝?guī)定的時間內(nèi),將水位降低到防汛限定水位。
圖:錢塘江水庫水位過程線
以三峽大壩為例,三峽大壩壩高185米,其中設(shè)計正常運(yùn)行水位是175米,設(shè)計防洪限制水位是145米。在雨季來臨之前,三峽大壩必須要把水位降低到設(shè)計防洪限制水位,也就是145米,此時就有足夠的容量攔截洪水,其中三峽水庫可以攔截221.5立方米的洪水。
圖:三峽大壩水位線
我國南方受季風(fēng)影響,降雨量大,全年降雨量可達(dá)1000毫米以上,而且降雨又集中在汛期,這意味著在汛期時,降水會變得非常多且大,很容易造成洪澇災(zāi)害。
目前我國華南、華東等地陸續(xù)進(jìn)入汛期,汛期內(nèi)降雨量非常大,局部還有暴雨和大暴雨。
圖:華南華東等地進(jìn)入汛期
這些地方又都是丘陵山地地貌,尤其是福建地區(qū),更是號稱“八山一水一分田”,在山地地區(qū),降水會匯聚到地勢低洼的地方,而河流兩岸就是地勢低洼的地方,大量的雨水匯集,必定會導(dǎo)致水位快速上漲,一旦沖破河堤,就會引發(fā)洪澇災(zāi)害。
圖:中小河流洪水預(yù)警圖
在這種背景下,水庫就發(fā)揮出了防洪的功能。
水庫攔截的不是洪水,而是洪峰,當(dāng)水庫上游出現(xiàn)洪水時,水庫有足夠的庫容能攔截洪水,然后再慢慢地泄洪到下游。
就好像是一個水池,一邊接水,一邊放水,其中接水的水流量非常大,但是放水的水流量小,如此一來水庫的水位就會上升,但是緩解了下游地區(qū)的防洪壓力,確保了下游地區(qū)人們的財產(chǎn)安全和生命安全。
圖:水庫水位線
可如果水庫只接水不放水,水庫的蓄水量有限,在汛期時難以攔截所有的洪水,必然會導(dǎo)致水位上漲,甚至淹沒水庫,一旦水庫被淹沒,就有決堤的風(fēng)險,到時候別說是緩解下游的防洪壓力,整個水庫都有坍塌的風(fēng)險,對下游來說可謂是災(zāi)難性事件。
比如:1959年,法國馬爾巴塞大壩決堤。
圖:法國馬爾巴塞大壩決堤
當(dāng)年馬爾巴塞水庫上游出現(xiàn)持續(xù)暴雨,到了12月2日,水庫水位已經(jīng)達(dá)到了最高水位,按理說早就應(yīng)該開閘泄洪,但是領(lǐng)導(dǎo)遲遲沒有批準(zhǔn)。
直到當(dāng)天下午6點(diǎn)鐘左右,領(lǐng)導(dǎo)才批準(zhǔn)開閘泄洪,但是為時已晚,泄洪的速度太慢,3個多小時的泄洪時間,水位僅僅下降了幾厘米。
當(dāng)天晚上9點(diǎn)鐘左右時,馬爾巴塞大壩再也承受不住水庫的壓力,發(fā)生了決堤事故。水庫內(nèi)的水以每小時70公里的速度沖出了大壩,導(dǎo)致下游10公里處的弗雷茄斯小城變成廢墟,直接導(dǎo)致423人死亡,多人受傷和失蹤。
圖:馬爾巴塞大壩
為了確保水庫能有充足的庫容來承擔(dān)下一次的強(qiáng)降水,一般情況下,工作人員會尋找時機(jī)將水庫的水位降低到防汛限制水位。
要知道的是,即便是汛期,也不是天天下雨,只要在降雨減少,下游河道水位又沒有超警戒水位時,大壩就可以按照計劃,在下游河道安全的承受范圍內(nèi)慢慢泄洪。
如果下游防汛壓力大,那么水庫可以縮小出水量,減輕下游的抗洪壓力。
比如:去年三峽水庫的1號洪水入庫洪峰達(dá)到了5.3萬立方米/秒,但出庫水量只有3.5萬立方米每秒,多余的洪水被攔截在三峽水庫中。
然而下游防汛壓力大時,三峽大壩又一次縮減了儲水量,將出庫水量控制在1.9萬立方米每秒,就這樣根據(jù)上下游情況調(diào)節(jié)出庫水量,緩解了長江流域的洪澇災(zāi)害,避免更大災(zāi)情的發(fā)生。
圖:三峽大壩
仙游金鐘水庫的作用也是如此,根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r來調(diào)節(jié)出水量,當(dāng)下游河水水位較低時,金鐘水庫能夠加大泄洪量,盡快將水位降低到防洪限制水位,為迎接下一次強(qiáng)降雨做準(zhǔn)備。
在旱季之所以不泄洪,是因?yàn)?strong>旱季降水量小,不會出現(xiàn)洪澇災(zāi)害。而且旱季時每一滴水都非常珍貴,如果白白泄洪,就會減少通過水輪發(fā)電機(jī)的水量,造成發(fā)電機(jī)發(fā)電效能減小。
圖:水庫泄洪
不僅如此,旱季時部分水庫還要兼具“航運(yùn),漁業(yè),預(yù)防干旱”等作用。一旦泄洪之后,水位難以補(bǔ)充到水庫,無法達(dá)到預(yù)計效果。
不過如果下游出現(xiàn)干旱,有些水庫也會對下游進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水。
比如:今年4月份,北京密云水庫就向下游進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水700萬立方米,這些水可以補(bǔ)充下游河道和周邊地區(qū)地下水位,解決山區(qū)百姓旱季用水需求。
圖:水庫