三峡大坝防洪效果特别好,为什么不在长江中下游再建一座?

三峡大坝防洪效果特别好,为什么不在长江中下游再建一座?比如经常发洪水的江西,湖南境内。

作为一名水利硕士,可以通俗回答这个问题,第一:技术难度太大;第二:必要性不强。

三首先来说技术难度,长江是我国的第一大河,其水流量巨大(长江口平均流量约为33980m³/s),而修建大坝需要截流,而对于三峡截流技术难度巨大,上世纪为了修建三峡大坝,在其下游先修建了葛洲坝进行试验,即便如此,长江截流难度也是巨大的,不过这个问题现在已经克服,不算太大的问题,最大的问题是坝基和淹没

大坝修建的坝基和淹没

先说坝基问题,长江上修建大坝拦蓄洪水,需要超强的结构,一般都采用混凝土坝,混凝土密度在2400kg/m³左右,这样大体积的坝体如果直接作用在沙土或黏土地基上,是难以实现的,因此,我国的大坝多修建在岩石基础上,这样可以较好的实现坝基的稳定;

三峡大坝布置

再说所谓的淹没问题,长江三峡截流,淹没直接到了重庆,而长江中下游地区,尤其是湖南、江西境内海拔较低,一旦截流,就会导致淹没面积巨大,涉及城市、乡镇等等,因此我国的大型水利工程,尤其是水库大坝多修建在中西部山区,其淹没损失小,而且利于调配,修建在平原地区的大型水库比较知名的是河南的宿鸭湖水库,其总库容不过才16亿立方米,和三峡水库393亿立方米完全不在一个数量级,因此,在长江中下游地区再修建一座水库,其淹没问题就是一个极其重要的问题。

三峡大坝的淹没区域

平原水库宿鸭湖

第二是必要性不强,三峡大坝的修建,已经可以拦蓄大量的洪水,极大的减轻下游防洪压力,而当下游持续性降雨时,三峡也可以减少泄流,以保证河流安全,自从三峡修建完成后,长江的防洪问题已经彻底解决,不需要再修建一座超大型水库,而对于局部的洪水问题,可能是局部性强降雨导致的,其防洪问题主要在长江支流地区,在长江干流上修建大坝,意义不大,最重要的是其投资巨大,但是起到的作用有限。

长江流域地形

因此,目前水利功能来看,是既没有可能,也没有必要在长江中下游再建一座超大型水库。

三峡大坝防洪效果特别好,为什么不在长江中下游再建一座?

近期长江流域暴雨,彰显着三峡大坝防洪能力,虽然洞庭湖、鄱阳湖区域还是会有洪水发生,但有三峡大坝存在,洪灾破坏力已经大大削弱,所以有人便问能不能在长江中下游再建几座大坝用于两湖平原的防洪。

答案是不可能,主要有两个条件限制,一是长江中下游的地形地貌,二是长江中下游的城市人口密度。三峡大坝当初选址时,经过了严格的科学考证,所在地宜昌基本位于我国二三阶梯交界处,将库区水资源隔离在了第二阶梯天然山脉之间,两侧山体是天然的屏障,且这一区域人口密度相对较低,涉及的城镇迁移相对不高。

反观长江中下游地区,沿长江干流没有一处适合建大坝的区域。比如,长江荆江段,自古便是最险的一个河段,在此处修建大坝,江汉平原、洞庭湖平原无一幸免都将被淹没。再比如长江皖江段,虽然北侧有大别山,南侧有黄山山脉,地形上接近三峡,但皖江段南部就是鄱阳湖平原缺口,修建大坝,整个江西北部将淹没。

再就是人口密度,因为三峡大坝的修建,库区周边迁移了近140万人,而长江中下游区域人口密度远高于三峡,尤其是洞庭湖平原、江汉平原、鄱阳湖平原,都是所在省份城市密集区,不管在哪里修建,迁移人数都将是三峡的10倍以上,修建大坝的目的是造福于人民,而不是为了工程本身。

最后,此问题的逻辑其实与防洪相悖,长江流域洪灾主要就是中下游平原地区,阻挡上游洪峰保障平原安全是遵循自然,而在平原地区修建大坝,与直接增加洪水没什么区别。想要通过新修建大坝拦截洪峰,更应该修建在湘江、资江、沅江、赣江、信江、抚河等河流的中上游,而不是建设在长江干流。

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三峡大坝防洪效果特别好,为什么不在长江中下游再建一座?

三峡大坝防洪效果特别好,为什么不在长江中下游再建一座?

三峡工程是迄今世界上最大的水利枢纽工程,它最大的功能是错峰防洪,其次的功能才是发电和航运,而近期长江流域的一个多月暴雨,让三峡大坝狠狠的刷了一把存在感,因此有朋友就提议,既然三峡大坝效果那么好,何不在中下游再建几座?

三峡大坝规模到底有多大?它是怎么样削峰防洪的?

三峡大坝修建以前,长江流域每隔十年左右就要发生一次全流域性的大洪水,最近一次大家记忆犹新的就是98年长江特大洪水!

由于厄尔尼诺现象,中国的长江流域和东北的松花江和嫩江流域形成了两个降雨区,暴雨非常频繁,1998年长江流域总共发生了8次洪峰,其中8月16日的洪峰达到了63600立方米/秒,长江中下游干流沙市至螺山、武穴至九江共计359公里的河段水位超过了历史最高水位。

其中九江大堤决口,长江中下游干流和洞庭湖、翻阳湖共溃垸1075个,淹没面积482万亩,死亡1562人!

三峡大坝

三峡大坝1994年正式动工兴建,2003年开始蓄水发电,2009年全部竣工!大坝为混凝土重力坝,高程185米,蓄水高程175米,长度2335米,底部宽115米,顶部宽40米,总库容393亿立方米!大坝位于三峡西陵峡内的宜昌市夷陵区三斗坪。

三峡水电站总共安装有32台70万千瓦的水轮发电机组,左岸14台,右岸12台,右岸地下6台,此外还有2台5万千瓦的电源机组,总装机容量2250万千瓦,年发电量为1000亿度,相当于3190万吨的标准煤发电量!

三峡水库的防洪限制水位是145米,汛期前三峡大坝泄水到此水位,到蓄水高程175米之间有30米的水位差,三峡水库有600多千米长,这个庞大的削峰蓄水库容量达200亿立方米!上游洪水将不会直接冲击中下游,会在三峡库区削峰,待下游水位回落再慢慢泄洪至防洪限制水位,等待下一次洪峰到来!

三峡大坝汛期泄洪事件

6月29日三峡大坝的泄洪事件被网友骂的不轻,因为此时正是下游洪水暴涨时刻,大坝还要开闸放水,实在让人看不懂!但其实这有两个因素,首先是6月26日、27日连续两天入库流量超过5万立方米/秒,28日、29日则高达5.6万立方米/秒!

如此入库流量造成上游水位上涨过快,上游压力增加,其二则是下游在29日水位已经开始下降,下游河道具备承受上游来水的能力,因此在此时泄洪为上游缓解汛期抗洪压力,也腾出库容迎接新一波降雨!

能在中下游再建几座大坝吗?

三峡大坝后38千米处就是葛洲坝,这是长江上的第一座大型水利枢纽工程,大坝位于长江三峡的西陵峡出口—南津关以下2300米处。葛洲坝全长2606千米,坝高47米,总库容15.8亿立方米!

跟三峡水库将近400亿立方米相比,葛洲坝真的只是个小弟弟,但葛洲坝主要功能是和三峡枯水期电网调峰,发电时下泄流量变化太大,葛洲坝进行反调节,以达到航运平稳的效果,另外改善河道以及发电等多项任务。

为什么不在下游建大坝?

从葛洲坝再往下游,长江上有的是大桥,再无水坝!其实也很简单,长江中下游都是平原地区,流速比较缓,河道比较宽,如果筑坝再蓄水,那么淹没的农田面积和迁移人口数量的损失机将会远超大坝带来的经济利益!

亚马逊河流域

南美洲的亚马逊河就是个典型案例,因为它自离开西部的安第斯山脉后就到了一望无际的亚马逊平原上,由于亚马逊所处的位置是热带雨林,支流多如牛毛,所以亚马逊河的河道在汛期和枯水期宽度相差5倍不止!不过要提醒一下的是,这完全是水量变化后的亚马逊河道而已,亚马逊河上没有一道水坝,也没有一座大桥!

亚马逊流域高脚屋就是应对这种条件建造的

所以长江中下游地区筑坝后的结果是可想而知的,如果真的筑起水坝,估计将会形成一个云泽和梦泽,变成地球上面积最大的湖泊!

上游的大坝

葛洲坝以后再无长江大坝,但三峡大坝前却比比皆是啊,长江主干道上向家坝、溪洛渡、白鹤滩、乌东德水电站都扎堆建设,因为长江中上游落差大,水电资源丰富,而且流域人口稀少,搬迁成本大大降低。

溪洛渡水电站

而长江的支流上比如金沙江,雅砻江,岷江以及大渡河共115个大坝,其中有23个已经完成的,32个正在修建,46个正在规划,1个正在申请,还有13个状态未知!

梯次综合利用这完全没有毛病,而且正在建设的西电东送和超高压输电工程已经将能源的外送路线安排好了,未来数十年内水电建设将进入黄金时间段,对于可再生和环保的水电,全世界都在不遗余力的建设!

三峡大坝防洪效果特别好,为什么不在长江中下游再建一座?

三峡大坝是我国最大的水力发电站,除了发电之外,三峡大坝最主要的功能是防汛,在汛期时,三峡大坝能够收集洪峰,等待洪峰过去之后再慢慢泄水。

在三峡大坝修建之前,长江中下游地区几乎每隔10年就会发生一次特大洪水,据统计,洪水对当地造成的经济损失都能够修建三峡大坝。

比如:1954年,长江流域发生全流域性特大洪水,导致长江和汉江下游堤防溃口61处,扒口13处,一些小型民间堤防决口无数。造成农田被淹没318万平方米,受灾人口达到了1888万,导致京广铁路停运100天。由于受灾时间长,大量房屋倒塌,而且农田积水时间长,造成绝大多数庄稼绝收,使得当地数年之后才完全从洪灾中恢复过来。

正是因为如此,所以当时的科学家们认为,三峡大坝建要比不建好,早建要比晚建有利。正是因为如此,所以国家才批准了三峡大坝的修建工作。

而三峡大坝在修建好之后,再也没有像之前那样超大规模洪灾的发生了。既然如此,为什么我们不能在下游多修建几个类似于三峡大坝呢?

长江的大坝

其实,长江并非只有一座三峡大坝,长江和它的支流包括金沙江,雅砻江,岷江以及大渡河共115个大坝,其中有23个已经完成的,32个正在修建,46个正在规划,1个正在申请,还有13个状态未知。

三峡大坝下游也有一个水电站,葛洲坝水电站。

如果你仔细看长江流域水电站修建的位置,你会发现水电站的位置比较扎堆,比如长江上游的白鹤滩水电站,乌东德水电站,溪洛渡水电站等,位置相距不远。

之所以会如此,其实是因为水电站的修建,对位置的要求非常高。

首先,水电站都具有发电能力,而发电需要水的落差较大,所以水电站需要修建在落差较大的地方。

我国地势虽然是西高东低,但并不是平稳过度,而是有明显的落差。根据地势的落差,我国将地势分为第一阶梯、第二阶梯、第三阶梯,其中阶梯之间的落差最大,这里也是修建水电站最好的位置之一。

事实上,从我国的水电站分布图来看,水电站几乎都是建在这样高落差的地理环境。

三峡大坝就是修建在这样的阶梯之间,因为落差较大,所以水的势能也大,此时才能够满足发电的需要。

之所以长江中下游修建的大坝较少,是因为长江中下游地区属于平原,落差较小,无法满足发电的需要。

还有,修建大坝需要拦截上游的洪水,也就是说,水坝要有足够的库容来容纳洪水。如果是位于第一阶梯或者第二阶梯,人们可以利用两边的山体作为储存洪水的围栏。但在平原地区,由于地势较低,没有山体能够拦截洪水,一旦洪水泛滥,将会淹没水坝周围的土地,使得当地发生洪涝灾害。

所以在地势平坦的地方修建水电站,不仅无法防洪,很可能会导致洪灾的发生。

长江中下游的防洪

在地势平坦的地区,防洪的方式主要是多种方式的结合。首先是上游水电站的蓄洪能力,洪水发生往往是在短时间内产生大量降雨,当突破河流的承载能力时就会导致洪水离开河道,泛滥成灾。

而三峡大坝的修建,其实就是拦截洪峰,让下游的水量能够在承载范围之内,等待洪峰过去之后,再慢慢泄洪,这样长江中下游地区的水位不至于过高而泛滥成灾。

除了上游的水电站的蓄洪能力之外,下游能够采取的防洪措施主要是采用加大河流的运载能力,排污系统要做到位,天然湖泊、河流等要为排洪做准备。

总结

长江在过去之所以水患严重,是因为长江流域的降雨量比较丰富,而且在同一经度,我国降水的特点是同一经度下,降雨时间几乎一致,使得长江的水量80%集中在汛期。

长江上游的水坝功能主要是拦截洪峰,等到洪峰退去后再慢慢泄洪,而且泄洪的水量不超过下游的运载能力,这样就不会对下游产生影响。

虽然长江下游因为各种原因无法修建大型水坝,但是长江下游离海洋较近,如果能够做好防洪排污准备,建立比较完善的防洪预警设施,洪水带来的影响能够很快消去。

三峡大坝防洪效果特别好,为什么不在长江中下游再建一座?

三峡大坝太强大了!我国有必要“再建立”一座三峡大坝吗?根据数据显示,2020年三峡大坝迎“建库以来最大洪峰”,入库流量达7.50万立方米/秒,开启11个泄洪深孔泄洪!完全抵御住了洪水的影响,三峡大坝可以说为缓解洪水作出了巨大贡献。2021年,我们虽然暂时还未看到三峡大坝更强的拦洪问题,但是它在调节长江流域的水位问题具有极大的帮助。

不过,很多人看到如今的三峡大坝防洪效果特别好,就在问我们上面说的问题了,为什么不在长江中下游再建一座?比如在江西,湖南境内再建一个,这样就可以再次缓解雨水问题?两个“三峡大坝”哪不更加地好?有没有必要,下面就来看一看,分析一下。

三峡大坝

三峡大坝是我国重要的水利工程,是当今世界最大的水利发电工程,全长约3335m,坝顶高程185米,工程总投资为954.6亿人民币。在建设之后,为我国提供了重要的拦洪作用,并且还合理地利用了“水能”发电的能力,安装了32台单机容量为70万千瓦的水电机组,将其转化为了全世界最大的水力发电站和清洁能源生产基地。

所以,三峡大坝一个非常具有综合性利用价值的工程,也算是“世界奇迹”之一了。同时在多功能作用之下,三峡大坝产生的十大效益,也是世界难以想象的。防洪、发电、航运、养殖、旅游、南水北调、供水灌溉等综合效应,是世界上任何巨型电站无法比拟的,所以,三峡大坝如今的在全球的水电站之中,也是占据了重要地位。

当然,对于很多人来说,三峡大坝的最大功能也就是“拦洪”,只有在降雨的时候才能看到最大的成果,其实这算是一个“误区”,三峡大坝建设这么多年了,带来的效应并非仅仅拦洪的问题,更大的效应是被大家所“模糊”了。当然,修建三峡大坝也带来很多问题,所以这就是我们下面要讨论的问题。

为何不在江西,湖南境内建立一座?

要再修建一座山西大坝,可以说是有点困难。江西,湖南境内可以说很难满足与如今三峡大坝同样的条件。如今这一座三峡大坝是位于宜昌市三斗坪,还是经过很长时间观察,考察等因素去也定下来的,而三斗坪区域河谷开阔,基岩为坚硬完整的花岗岩,具有修建混凝土高坝的优越地形、地质和施工条件。

所以在当年选择该区域的时候,被瑞士一位著名水电专家称为“上帝送给中国人的礼物”,也非常看好这个区域,因为这样的地质条件是非常少的。并且在选择“三斗坪坝址”的时候,是经过24年,充分论证才最终选定的。同时最初选择的区域,也并非是只有这一个,从三峡出口南津关起,上溯至石牌止,13公里河段中初选了5个坝段,最终才敲定“三斗坪坝址”。

而江西,湖南境内很难找到还有一个这么好的区域,其中稳定的坚硬完整的花岗岩区域,在这两个省份也几乎看不到了,这就是先天性的优势。所以江西,湖南境内为何不再建立一座?首先是没有这个基础,其次也是没有必要建立。如果再次建立一个三峡大坝,更多的问题也会出现,例如沿岸的环境问题,人类的生活区等问题。

例如:三峡大坝建设之后,没有鱼类洄游通道,许多生物都因为三峡大坝而无法进行上游下游的活动。同时大坝截流后,三峡库区的四大家鱼产卵场消失过后,渔场也发生了迁徙,在三峡库尾的江津以上江段(合江-弥陀江段)形成了新的产卵场 ,中下游的水文过程、河床冲刷、湿地格局等亦出现了不同程度的改变,所以一座大坝带来的变动非常大,并不是说建就建。

总结

如今,这一座三峡大坝也完全做到了最初建设的作用,拦洪、航运、提供经济带动等等都完全做到了,所以中国这一座三峡大坝也完全做到了,不需要建立,在建立三峡大坝之后,下游的影响也减少了很多。

上面我们也说明了,就算是真的要重新建立,那必然也需要经过严格的评估才可能,一项重要的工程是要大规模地评估、考察等因素决定。

江西,湖南境内虽然在每年确实也看到了不少的雨水问题,但是三峡大坝修建之后已经缓解了不少,并且雨水也是短暂性的问题,不是长久的问题,所以只要能够缓解,做好科学防御,那影响也会大规模减少。

三峡大坝防洪效果特别好,为什么不在长江中下游再建一座?

长江三峡建在西陵峡三斗坪地带。地质为花岗岩,两山挟持,落差大,能够承受重力和水的压力。淹没的城镇也不多,符合建坝条件,益多弊少,即能防洪,也能改善通航条件,通过发电,带来经济效益,改善民生,促进发展。宜昌以下是长江中、下游,大多是平原、丘陵,水势平缓,堤垸较多。若建坝抬高水位将得不偿失。不仅不能防洪,而且还影响泄洪和阻碍长江黄金水道的畅通,也达不到预期的经济效益。所以,长江中下游没有建坝的需要。

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