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涨知识|中科院期刊6年后“再谈三峡”:你关心的都在这里
近期,中国三峡集团宣传与品牌部、科技环保部与中国科学院权威科普期刊《科学世界》策划组织“再谈三峡”专题。《科学世界》曾于2011年策划了“聚焦三峡”专题,过去了近六年的时间,在长江主汛期(6-8月)即将到来之际,三峡工程作为开发和治理长江的关键性骨干工程再次进入公众的视野。今天我们将和读者一起再一次回到三峡,聊一聊三峡工程在长江防洪体系中所起到不可替代的作用。
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三峡处于长江上游来水进入中下游平原河道的“咽喉”,紧邻长江防洪形势最为严峻的荆江河段,地理位置优越,三峡工程对长江中下游洪水的控制作用是上游干支流水库不能替代的。三峡工程可以控制荆江河段95%的洪水来量,三峡水库的控制和调节作用最直接、最有效,就好比是控制进入荆江洪水大小的“总储水库”。三峡工程建成后,荆江地区的防洪形势发生了根本性的变化,同时也大大提高了武汉防洪调度的灵活性。
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近些年来,长江上游地区陆续修建了30余座大型水库,使得三峡以上水库的防洪库容增加到660亿立方米以上。通过以三峡工程为骨干的水库群的联合调度,可大大缓解长江的防洪压力。
累计实施拦洪运用41次
三峡水库从2003年开始蓄水运行(当时水位只有135米)到2016年底,累计实施拦洪运用41次,总蓄洪量1219亿立方米。值得大书特书的是,2010和2012年长江上游发生大洪水,当时三峡水库最大入库流量分别达到70000和71200立方米/秒,均超过1998年最大洪峰流量63300立方米/秒。这两次洪水虽然在历时和洪量上不及1998年的洪水,但巨大的洪峰必定存在着极大的风险。在抗击洪水的过程中,三峡水库通过科学预测、合理调度,充分发挥削峰、错峰作用,最大削峰40%,使荆江河段沙市水位控制在警戒水位以下、城陵矶水位未超过保证水位,未发生洪水灾害。
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2010年7月19日晚间至20日上午,三峡水库迎来峰值70000立方米/秒的洪水,其峰值超过1998年的洪水,是三峡工程建成以后迎来的第一次较大规模的洪水。洪峰在20日早上8时抵达三峡大坝,21日早上8时,三峡入库流量逐渐降至60000立方米/秒。在准确预报的基础上,经科学调度,三峡水库成功地应对了这次巨大的洪峰,控制三峡出库流量40000立方米/秒,削减洪峰流量40%,一次拦蓄水量约80亿立方米。如果没有三峡工程,沙市最高水位将达44.8米,接近保证水位45米,汉口水位将达28.1米,超警戒水位0.8米,将形成仅次于1998年的严峻防洪形势。三峡工程2010年这次成功的拦洪蓄洪,节省了大量抗洪的人力物力,其防洪效益就达266.3亿元。
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2016年汛期,受超强厄尔尼诺影响,长江中下游地区遭遇了自1998年以来最严重的洪涝灾害,以三峡水库为核心的流域水库群实施了联合防洪调度,充分发挥了梯级水库的防洪功能,成功应对了2016年长江“1号洪峰”,通过拦洪、错峰、削峰调度,避免了与长江中下游形成的“2号洪峰”叠加遭遇,控制沙市站没有超过警戒水位,城陵矶站没有超过保证水位。此后,结合实时水雨情和中下游地区的防汛形势,多次调整减小三峡水库下泄流量,降低城陵矶附近最高洪水位约1米,减少超警堤段250千米,避免了荆江河段超警和城陵矶地区分洪,为湖北、安徽、江苏等地的防洪抢险和城市排涝创造了有利条件,取得了显著的防洪效益。
2016年长江洪水
2016年,长江中下游的洪水引起了全社会的广泛关注,围绕洪水成因、三峡工程在其中的作用等公众关心的问题,在这里给出一些答案。
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➤2016年长江发生了什么样的洪水?
长江大洪水通常分为两类:区域性大洪水和流域性大洪水。2016年的洪水属于前者。洪水主要不是来自于三峡水库上游,而是由中下游地区的暴雨形成,所以2016年长江洪水为中下游区域性大洪水。
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➤2016年长江洪水的特点和影响程度如何?
干流自监利以下全线超警戒水位,持续时间长,洪峰水位高,但干堤险情少,共50处一般险情,数量远少于1998年的9000余处,且均得到有效控制,没有危及到堤防安全。支流洪水大,超历史洪水河流多,堤防险情多,多处溃堤。部分城市严重内涝,渍水时间长。流域受灾范围广,洪涝灾情严重,但与以往相比,人员伤亡较轻。
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➤为什么三峡工程建成后仍然有2016年洪水?
2016年长江中下游洪水属于典型的当地洪水致灾,长江中下游地区暴雨频繁,形成了区域性大洪水以及部分支流的特大洪水。由于三峡工程的建设不能改变中下游流域的降水分布以及径流形成的特点,中下游干堤虽然已经基本建设达标,但是支流及湖泊防洪排涝能力低,城市开发建设与防洪排涝能力矛盾突出,因而即使有了三峡工程,2016年长江中下游仍然形成了大范围的洪涝灾害。
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2016年长江1号洪峰来临前,依据洪水预报成果,按照初步设计方案实行了三峡工程对城陵矶地区进行补偿的调度方式,也就是在入库流量峰值仅为5万立方米/秒的条件下,将水库下游流量控制为3.1万立方米/秒,削减出库流量1.9万立方米/秒,消峰率达38%,拦蓄洪量约29亿立方米。
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针对2号洪峰和监利以下河段全线超警的严峻形势,运用三峡上游30余座大型水库群调蓄作用,共拦蓄227亿立方米,其中三峡水库拦蓄75.5亿立方米。这种水库群的联合运用,使得在实行三峡工程对城陵矶地区补偿调度时,三峡水库仍然留有足够的防洪库容,以应对可能的上游洪水和工程自身的安全风险。
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(原题为《科普│中科院权威期刊<科学世界>6年后“再谈三峡”,你关心的都在这里!》)
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