每年夏季是我國(guó)的汛期,長(zhǎng)江、黃河流域等普遍會(huì)迎來較大降水,如果當(dāng)年降水較多,還可能會(huì)引發(fā)洪澇災(zāi)害。
但如果你仔細(xì)觀察,你會(huì)發(fā)現(xiàn)每年汛期時(shí),我國(guó)多個(gè)水庫也會(huì)泄洪,以我們最為熟悉的三峽水庫為例,它就經(jīng)常在汛期內(nèi)泄洪。
那么問題來了,水庫明明是為了減少洪澇災(zāi)害,那為什么水庫總是在汛期泄洪,旱季反倒不會(huì)泄洪了呢?
水庫的作用
為了了解水庫的作用,我們從三峽水庫開始說起。三峽水庫的修建,除了發(fā)電功能,最為重要的就是防洪,這一點(diǎn)從三峽水庫的修建之初就能看出。
三峽水庫位于我國(guó)長(zhǎng)江中上游段,在三峽水庫沒有修建之前,我國(guó)長(zhǎng)江流域經(jīng)常發(fā)生洪水。發(fā)生洪水的主要原因在于:長(zhǎng)江流域的水季節(jié)分布不均勻,80%的水集中在汛期。
另外,長(zhǎng)江流域位于我國(guó)800毫米降雨量分界線之南,這意味著這里每年的降雨量較多。
降雨量多,再加上降雨時(shí)間又集中在汛期一兩個(gè)月內(nèi),這就導(dǎo)致長(zhǎng)江在汛期時(shí)非常容易發(fā)生洪水。尤其是當(dāng)長(zhǎng)江上游發(fā)生洪水時(shí),危害更為嚴(yán)重,這是因?yàn)?strong>長(zhǎng)江上游地勢(shì)落差較大,行洪能力強(qiáng),也就是水流速度過快,可能不會(huì)給降雨當(dāng)?shù)貛砗樗疄?zāi)難,但是長(zhǎng)江中下游地區(qū)地勢(shì)平坦,水流速度較慢,當(dāng)上游來水較多時(shí),就容易在這里形成洪水。再加上長(zhǎng)江中下游地區(qū)人口密集,經(jīng)濟(jì)水平較高,一旦發(fā)生洪水,將會(huì)給長(zhǎng)江中下游地區(qū)帶來嚴(yán)重的災(zāi)難。
也正是因?yàn)槿绱?,我?guó)才在長(zhǎng)江流域修建多個(gè)水庫,修建水庫的目的除了利用水能發(fā)電之外,更為重要的目的就是防止下游出現(xiàn)洪災(zāi)。
那么問題來了,既然修建水庫的目的是為了防止下游出現(xiàn)洪災(zāi),那為什么水庫要在汛期泄洪呢?
水庫為何要在汛期泄洪?
其實(shí)水庫之所以要在汛期泄洪,是因?yàn)?strong>水庫并不能攔截洪水。以三峽水庫為例,三峽水庫的總高度是185米,其中正常蓄水位175米,防汛蓄水位145米。
在旱季時(shí),三峽水庫的蓄水位為175米,這樣既可以保障航道的運(yùn)行,又能夠最大程度地發(fā)電。而在汛期時(shí),三峽水庫的蓄水位就會(huì)調(diào)整到145米,如此就可以騰出221.5億立方米的庫容。
當(dāng)洪水到來時(shí),三峽水庫就可以攔截多達(dá)221.5億立方米的洪水。但是我們知道,221.5億立方米的庫容并不能攔截汛期內(nèi)所有的洪水,如果未來三峽水庫上游再出現(xiàn)大降雨該怎么辦呢?所以三峽水庫只能泄洪。
我們必須要說的是,三峽水庫攔截洪水的方式并不是將所有的洪水儲(chǔ)存起來,而是攔截洪峰,比如:三峽水庫下游的河道只能承受每秒鐘5萬立方米的流量,那么當(dāng)三峽水庫上游的來洪流量達(dá)到了7萬立方米每秒,就會(huì)導(dǎo)致下游受災(zāi)。
為了避免下游受災(zāi),三峽水庫會(huì)攔截洪水,并減少出庫水量,比如:三峽水庫接收的流量是7萬立方米每秒,但向下游以2萬立方米每秒的速度出水。這就好比是一邊往游泳池大量進(jìn)水,一邊從游泳池少量放水,確保了下游不會(huì)出現(xiàn)洪水。
但是三峽水庫的庫容是有限的,當(dāng)洪峰過去之后,三峽水庫為了預(yù)防下一次洪水,就會(huì)適時(shí)泄洪。要知道的是,即使是在汛期,也有不下雨的時(shí)候,此時(shí)水庫就可以將超過防洪蓄水位的水慢慢泄入到下游,比如:下游河道能承受每秒鐘5萬立方米的流量,而現(xiàn)如今的流量只有每秒鐘2萬立方米,那么水庫就可以以低于每秒3萬立方米的速度泄洪。
之所以不在旱季泄洪,是因?yàn)?strong>旱季降雨次數(shù)較少,且降雨量也比較少,很難形成洪水,沒有防汛的壓力,所以基本上不用在旱季泄洪。但如果天氣預(yù)報(bào)報(bào)告了當(dāng)?shù)乜赡軙?huì)出現(xiàn)超大降雨,有可能會(huì)導(dǎo)致洪災(zāi),此時(shí)也有可能會(huì)泄洪。
正是因?yàn)橛辛讼袢龒{水庫這樣的水利工程,我們才能夠盡可能地?cái)r截洪峰,降低洪災(zāi)發(fā)生的次數(shù)以及影響,保障了下游人民和財(cái)產(chǎn)的安全。
有了水庫為何還會(huì)發(fā)生洪災(zāi)?
其實(shí),水庫攔截的是上游洪水,以及盡可能地減少上游出庫水量,為下游河道騰出一些防洪空間。
但如果當(dāng)?shù)亟涤炅窟^大,超出了當(dāng)?shù)氐姆姥茨芰r(shí),就有可能會(huì)發(fā)生洪災(zāi),比如:鄭州一小時(shí)降雨量達(dá)到了201.9毫米,已經(jīng)屬于非常極端的特大暴雨,再加上當(dāng)?shù)氐貏?shì)平坦,洪水難以快速流向下游,所以才在當(dāng)?shù)匦纬珊樗?/p>
這種情況下,水庫很難發(fā)揮作用。但是鄭州的洪水在向下游排泄時(shí),下游的水庫以及蓄洪區(qū)等能夠攔截一部分洪水,減輕下游壓力,避免下游也出現(xiàn)洪水。