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　　科普：汛期也要泄洪，三峡水库还有何用？

　　最近，新华社的一则三峡大坝开始泄洪的新闻引起了一些网友的热议。尽管这条新闻的内容，对于具有一定的水利知识的人士来说，已经把问题说得非常明白了，但是，在普通公众中还是有很多人不理解，在汛期三峡大坝为什么还要泄洪？有人质疑：既然在汛期也要泄洪，我们还修这个水库有什么用处？针对这一疑问，下面我们结合新华社的报道内容，对三峡大坝必须泄洪的理由进行解释。 
　　据新华社宜昌7月10日电 （记者刘紫凌、冯国栋）“因近日长江上游连降暴雨，10日8时，三峡大坝迎来流量高达36000立方米/秒的洪水。截至12时，大坝共开启1个排漂孔和3个泄洪深孔，以下泄漂浮物和部分洪水。这是三峡大坝今年入汛来首次泄洪。” 
该新闻说“此前在6月下旬，因受强降雨影响，长江中下游和两湖水系干支流水位猛涨，防汛抗洪形势严峻。当时按照长江防总的调度令，三峡工程于6月20日起发挥了今年入汛以来的首次滞洪调度作用。为减轻长江下游防洪压力，按照长江防总调度令，三峡大坝发挥拦蓄洪水作用，10日12时起，三峡出库流量控制在32000立方米/秒以内。”
　　这里首先要向大家说明“泄洪”的定义。所谓泄洪的通俗意义，就是水库里面的水来不急经过水轮机发电，而直接从大坝通过的一种方式。出现这种情况，一定是单位时间内需要通过该水坝的水流量过大，单靠通过水轮发电机的水量，不足以满足防洪调度的需要的无奈之举。那么为什么非要进行防洪调度呢？ 
　　众所周知，一般来说，水坝、水库和水电站的作用就是通过拦蓄洪水，蓄洪补枯，在调节水资源的同时壅高水位进行水力发电。但是，由于水库的库容量都是有限的，通常很难无条件的满足蓄洪补枯的需要，所以，具有防洪功能的水库和水电站的实际操作，必须根据具体的情况进行防洪调度。 
　　以我们的三峡为例，长江的年径流量接近一万亿立方米，其中百分之七八十的水量集中在雨季。而我们三峡水库的总库容只有392亿，可调度的防洪库容仅有221亿。所以，如果不进行必要的防洪调度，一味的按照蓄洪补枯的原则在整个汛期进行蓄水，那么221亿的防洪库容肯定很快就会被填满。对今后再出现的洪水，三峡大坝将会完全失去任何防洪作用。因此，为了保障三峡水库的防洪库容存在，我们就必须对三峡水库实施防洪调度。让它在洪水期的水位不要太高，尽量保持具有221亿库容的防洪能力。按照这一防洪的要求，进入汛期后三峡水库的水位不得超过145米高程（其专业术语叫做“汛限水位”），否则，在遭遇洪水的时候，三峡就不能发挥出消减221亿洪水的防洪作用。 
　　这样在汛期到来之前或者在汛期中，一旦三峡水库不能在规定的时间内通过发电把水位降低到汛限水位的情况下，三峡大坝就必须通过泄洪的方式，让水库的水位尽量保持在汛限水位，保障三峡水库的防洪功能不受影响。不过，这个防洪调度的目的是要保障三峡水库的防洪作用，所以，汛期泄洪只能发生在洪水并不是很大的时候。一但真正出现较大的洪水，三峡水库一般就要蓄水发挥防洪作用。 
　　例如，新华社的这篇新闻报道也指出过“此前在6月下旬，因受强降雨影响，长江中下游和两湖水系干支流水位猛涨，防汛抗洪形势严峻。当时按照长江防总的调度令，三峡工程于6月20日起发挥了今年入汛以来的首次滞洪调度作用。”。 
　　这里还有一个概念需要澄清。一些说法称三峡水库只能防止长江上游的洪水，而对长江下游发生洪水无能为力。实际上并非如此，当长江的下游出现洪水的时候，我们通过三峡大坝减小、甚至截断上游的来水，也必然会产生减小下游洪水的防洪作用。今年的6月下旬，就是长江的下游首先出现了较大的洪水。三峡大坝就是通过“发挥了今年入汛以来的首次滞洪调度作用”的方式，减小了长江下游的洪水，发挥出了防洪的作用。现在，长江下游的洪水已经明显减退，三峡大坝选择这时候泄洪，就是要抓紧这一段洪水还不大的时间，尽快把三峡水库的水位降低到汛限水位，以保障今后任何时候长江再出现洪水时发挥出正常的防洪作用。 
　　例如，新华社的报道最后说“根据气象预测，10日至13日，长江沿江地区还将出现较强降雨，国家防总、长江防总要求加强三峡水库的调度，充分发挥拦洪、削峰、错峰作用。”。这段报道的意思，就是要告诉大家“根据气象预测，7月10日至13日，长江沿江地区还将出现较强降雨”。为了保障三峡水库到那时候能“充分发挥拦洪、削峰、错峰作用”，所以，现在需要抓紧时间在较大的洪水到来之前尽快泄洪。 
　　总而言之，三峡大坝泄洪的作用就是为了保障其防洪功能的正常发挥。当然，并非是世界上所有的水库都必须要通过泄洪才能发挥出防洪作用。像美国的胡佛大坝一般就不需要泄洪。由于科罗拉多河的年径流量不大，胡佛水库本身的库容量已经超过了科罗拉多河的年径流量。加上科罗拉多河上其它水库的库容，人工水库的蓄水能力已经超过了科罗拉多河年径流量的4倍。也就是说只要调度合理，胡佛水库完全可以把科罗拉多河一年的水量全都拦蓄起来，所以，它基本上不需要泄洪。 
　　目前，我们的长江三峡必须要泄洪，也是我们国家的水利设施建设相对还比较落后的体现。我国长江上所有水库的蓄水能力，还不到长江年径流量的20%，不抓紧汛期洪水不太大的机会进行泄洪，就无法保障目前极为有限的水库库容发生出可靠的防洪作用。随着今后我国长江上游水利水电工程建设的加速，和梯级水库群蓄水能力的提高，我们才能有更大的存储洪水的余地，更有效的发挥出水库的蓄洪补枯作用，逐步减少三峡水库的泄洪。

　　民间：三峡对洪水“逆调节”的原因

　　7月17日下午，三峡大坝开启4个泄洪深孔和1个排漂孔。三峡大坝对“逆调节”原因：长江三峡集团公司预测未来2-3天内，三峡大坝将迎来一次峰值在65000立方米/秒左右的洪水，堪比1998年长江三峡河段的最高峰值，这也将是三峡水库建成以来所面临的规模最大的一次洪水挑战。 
　　 黄万里教授曾经预言：三峡水库对水量的调节是一种“逆调节”。什么叫“逆调节”？就是丰水期需要三峡水库蓄水的时候它要泄洪；枯水期需要三峡水库泄水的时候它要蓄水。水库的防洪能力取决于防洪库容的大小，而水库库容的大小又取决于水库蓄水位的高低。三峡刚要上的时候，说的是正常蓄水位175米。按照这个算的发电、移民、防洪（特别说明是对中下游）的好处。 
　　曾经黄万里教授反对建三峡的时候就有一个理论。库尾梯度理论——就是说三峡的水不是平面如镜，而是有一个水力梯度。比如坝前的水位175米高程了，坝尾也就是重庆朝天门的水位可能就在200米高程了。 由于所有的计算都是按照镜面175米最高计算得，这也正是不论下游是否洪水滔天，三峡也要泄洪的原因。再不泄洪上游的水下来了，库里水到了175米时，重庆已经被淹了。
　　2001年11月30日，《中国三峡工程日报》发表了记者陈平采访长江水利委员会库区处汪小莲总工程师的报告——∶ 当三峡水库蓄水至海拔１３５米时，库区二十年一遇（７２３００立方米／秒）的来水的设计回水水面线为——
　　三斗坪三峡大坝坝址：135米；
　　秭归老县城：136.1米（距三峡大坝坝址37.6公里，水位上升1.1米）
　　奉节县城：146.7米（距三峡大坝坝址162.2公里，水位上升11.7米）
　　忠县：154.6米（距三峡大坝坝址370.３公里，水位上升19.8米）
　　丰都县城：157.8米（距三峡大坝坝址429公里，水位上升22.8米）
　　涪陵166.2米（距三峡大坝坝址483公里，水位上升米31.2米）
　　水库影响末端在涪陵李渡镇，高程为169.4米（距三峡大坝坝址498.9公里，水位上升米34.4米）。 这些还是135米时候的数据。也就是说，发20年一遇大水的时候，三峡如果蓄到175米，重庆就淹没了。 
　　也许，是因为看到了这些数据，在这篇报道之前，温善章，曾前后质疑过三门峡和三峡的老科学家，就已经呼吁说：三峡工程的正常蓄水位应降为不超蓄的155m 。
　　总之，大水时到175m，才能最大程度为下游防洪，但此时回水就冲了上游。枯水时到175m，上游可能安全，但下游没有水，船都浮不起，谈何泄洪。在2006年大旱的时候，抓紧时间冲了一下156，宣布涪陵成为深水良港了，赶紧撤。2009年又大旱，赶紧冲175m，但还没达标，下游河道航运就中断了。 
　　另外要说的是，三峡库区本来的长江段，也是有自然防洪能力的，被替代了——或者说吞噬了。

　　实拍：三峡坝区现10米深地陷

一个巨大的漏斗形坑深嵌田地中间，周围围了简易警戒线

　　自7月8日以来，地处三峡坝区的宜昌市连降暴雨，该市夷陵区乐天溪镇瓦窑坪村二组的芦笋基地出现了一处直径在15米至18米之间，深10米左右呈漏斗形的地陷。 16日，乐天溪镇政府经初步调查称，该“沙坑”是地下数十米排水箱涵塌陷所致，并非地壳活动造成。近期的连续大暴雨，使箱涵上部的复垦农田土质松软从而引起地陷。该处地下箱涵已经不堪重负，亟待整修。 
　　该地位于山谷，原来山上雨水经地面汇集成小溪流入长江。1994年后，因江峡大道修建及坝区红线内相关建设，雨水转为从地下箱涵排泄。排水箱涵宽2.8米-3米，高约4.5米，总长度3000多米，从山脚通到长江边排水口。 
　　据介绍，因这段箱涵水流流经坝区红线内三峡工程大酒店、培训中心、急救中心等建筑物及数十栋民房的地下，一旦发生大范围垮塌，遭遇暴雨后山洪将不能及时排入长江，严重威胁建筑物及群众人身财产安全。 
　　目前，乐天溪镇已对该处地陷周边做了警示处理，并安排专人定时观测异常情况，防止出现意外事故。
 

　　参考资料：1.http://www.sciencenet.cn/m/Print.aspx?id=343013 

               　　　 2.http://club.kdnet.net/newbbs/dispbbs.asp?boardid=1&id=3527847

                　　　3. http://news.163.com/10/0717/02/6BOSVC990001124J.html