关于今年三峡防洪作用的一些思考-超级军网

我这个人呢比较死心眼，又爱瞎琢磨，我把今年长江洪水期间的数据做了一下统计，发现一些疑问，自己感觉无法解释，发到这里大家共同讨论下。
一、三峡的有效库容量
三峡集团公司三峡枢纽建设运行管理局副局长赵木森表示，泄洪是为了更好地防洪。他解释说，因为每年洪水有很多次，三峡水库的调洪作用，并不是将一次洪水的全部水量拦蓄在水库内，而是将超过长江中下游河道安全泄量那一部分洪水拦蓄在水库内。待到洪峰过后，再陆续放水至汛期水库限制水位145米，腾出防洪库容，迎接下一次洪水的到来。根据三峡水库的运行标准，在正常运行期间，水库汛期防洪水位为145米，正常蓄水位175米，在此高差内的防洪库容为221.5亿立方米，相当于四个荆江分洪区的蓄洪量。
从三峡防洪库容的使用情况来看，还有很大的余量。让我们看看官方报道的不同说法：一种说法称，三峡水库在今年的两轮汛期拦蓄了41.5亿立方米洪水，这些洪水只占三峡防洪库容的18.7%。还有一种说法称，7月29日13时，三峡水库水位已突破160米，创今年汛期新高；蓄洪约90亿立方米，只占整个防洪库容的40%左右。
不妨我们计算一下，以7月19日三峡工程迎来最大洪峰为例，当时入库流量达到70000立方米每秒，出库流量是4万立方米每秒，水库每秒净存3万立方米，一天约9万秒，19日一天就存了约27亿立方米；连同17、18两日（每天每秒至少净存2万立方米），三天加一起，有70亿立方米了。这次洪峰三峡水库才存了70亿立方米，只占三峡防洪库容221.5亿立方米的32%。那么，三峡防洪库容221.5亿立方米的其余近70%哪里去了？
二、三峡是否能兼顾上下游防洪
三峡集团董事长曹广晶讲，三峡水库修建是利用上游高山峡谷的地形，把水位线以下的居民迁出，形成相应的库容，三峡工程的总投资当中，有超过50%的费用是用来补偿这些淹没的。7月19日重庆寸滩水位达185米时，三峡坝前水位是150米左右，水库回水还不到涪陵，应该说这次滞洪作用并未对重庆排水造成影响。
但是根据谢才公式：

v----流速 m/s
i----水力坡降
流量越大（流速越大），则水流坡度越陡，下表中的数据也能说明这一点：

日期寸滩流量寸滩水位坝前水位落差
7月15日 21100 169.63 149.60 20.03
7月16日 20400 169.34 148.79 20.55
7月19日 62800 183.56 146.93 36.63
7月20日 60100 184.75 149.81 34.94
7月21日 53800 182.65 153.87 28.78
7月22日 40000 177.66 157.00 20.66
7月23日 30400 173.41 158.83 14.58
7月25日 31300 174.44 157.84 16.60
7月26日 40500 177.50 156.88 20.62
7月27日 50700 181.02 156.82 24.20
7月28日 53300 181.93 158.09 23.84
7月29日 40700 178.84 159.72 19.12
7月30日 29800 174.34 160.17 14.17
7月31日 24600 171.85 160.90 10.95

即使按今年这次不到20年一遇标准的洪水，如果将坝前水位控制在175米，那么600公里外的重庆长江水位将达到175+36=211米，估计重庆大部分地方都是一片泽国了。如果遇到百年一遇、千年一遇的洪水，重庆就该全部撤离了吧。
我数学不好，也懒得自己算了，借用某高人的计算结果（大家有心的自己算算吧，太复杂了，看了下过程就晕了。其实也不难，无非就是按三峡入库流量乘以时间，计算入库水量，换算成坝前水位，再根据坝前水位除以水流坡度算出重庆水位）。假设入库流量是70000立方/秒，出库流量是40000立方/秒，那么三峡水库只能维持17个小时。17小时后，要么水位继续上涨，加大重庆灾情，要么加大泄洪量，使泄洪量=入库流量=70000立方/秒，让武汉遭灾。假设入库流量是70000立方/秒，出库流量是30000立方/秒，那么只能维持不到13个小时。13小时后，要么水位继续上涨，加大重庆灾情，要么使泄洪量=入库流量=70000立方/秒，让武汉遭灾。也就是说，当真正的大洪水来临时，三峡水库很难兼顾重庆与武汉。如果真的有大洪水来临，重庆与武汉怎么取舍呢。
我不是专业人士，自己找的数据，自己瞎算的，还请业内人事解惑。

我这个人呢比较死心眼，又爱瞎琢磨，我把今年长江洪水期间的数据做了一下统计，发现一些疑问，自己感觉无法解释，发到这里大家共同讨论下。
一、三峡的有效库容量
三峡集团公司三峡枢纽建设运行管理局副局长赵木森表示，泄洪是为了更好地防洪。他解释说，因为每年洪水有很多次，三峡水库的调洪作用，并不是将一次洪水的全部水量拦蓄在水库内，而是将超过长江中下游河道安全泄量那一部分洪水拦蓄在水库内。待到洪峰过后，再陆续放水至汛期水库限制水位145米，腾出防洪库容，迎接下一次洪水的到来。根据三峡水库的运行标准，在正常运行期间，水库汛期防洪水位为145米，正常蓄水位175米，在此高差内的防洪库容为221.5亿立方米，相当于四个荆江分洪区的蓄洪量。
从三峡防洪库容的使用情况来看，还有很大的余量。让我们看看官方报道的不同说法：一种说法称，三峡水库在今年的两轮汛期拦蓄了41.5亿立方米洪水，这些洪水只占三峡防洪库容的18.7%。还有一种说法称，7月29日13时，三峡水库水位已突破160米，创今年汛期新高；蓄洪约90亿立方米，只占整个防洪库容的40%左右。
不妨我们计算一下，以7月19日三峡工程迎来最大洪峰为例，当时入库流量达到70000立方米每秒，出库流量是4万立方米每秒，水库每秒净存3万立方米，一天约9万秒，19日一天就存了约27亿立方米；连同17、18两日（每天每秒至少净存2万立方米），三天加一起，有70亿立方米了。这次洪峰三峡水库才存了70亿立方米，只占三峡防洪库容221.5亿立方米的32%。那么，三峡防洪库容221.5亿立方米的其余近70%哪里去了？
二、三峡是否能兼顾上下游防洪
三峡集团董事长曹广晶讲，三峡水库修建是利用上游高山峡谷的地形，把水位线以下的居民迁出，形成相应的库容，三峡工程的总投资当中，有超过50%的费用是用来补偿这些淹没的。7月19日重庆寸滩水位达185米时，三峡坝前水位是150米左右，水库回水还不到涪陵，应该说这次滞洪作用并未对重庆排水造成影响。
但是根据谢才公式：

v----流速 m/s
i----水力坡降
流量越大（流速越大），则水流坡度越陡，下表中的数据也能说明这一点：

日期寸滩流量寸滩水位坝前水位落差
7月15日 21100 169.63 149.60 20.03
7月16日 20400 169.34 148.79 20.55
7月19日 62800 183.56 146.93 36.63
7月20日 60100 184.75 149.81 34.94
7月21日 53800 182.65 153.87 28.78
7月22日 40000 177.66 157.00 20.66
7月23日 30400 173.41 158.83 14.58
7月25日 31300 174.44 157.84 16.60
7月26日 40500 177.50 156.88 20.62
7月27日 50700 181.02 156.82 24.20
7月28日 53300 181.93 158.09 23.84
7月29日 40700 178.84 159.72 19.12
7月30日 29800 174.34 160.17 14.17
7月31日 24600 171.85 160.90 10.95

即使按今年这次不到20年一遇标准的洪水，如果将坝前水位控制在175米，那么600公里外的重庆长江水位将达到175+36=211米，估计重庆大部分地方都是一片泽国了。如果遇到百年一遇、千年一遇的洪水，重庆就该全部撤离了吧。
我数学不好，也懒得自己算了，借用某高人的计算结果（大家有心的自己算算吧，太复杂了，看了下过程就晕了。其实也不难，无非就是按三峡入库流量乘以时间，计算入库水量，换算成坝前水位，再根据坝前水位除以水流坡度算出重庆水位）。假设入库流量是70000立方/秒，出库流量是40000立方/秒，那么三峡水库只能维持17个小时。17小时后，要么水位继续上涨，加大重庆灾情，要么加大泄洪量，使泄洪量=入库流量=70000立方/秒，让武汉遭灾。假设入库流量是70000立方/秒，出库流量是30000立方/秒，那么只能维持不到13个小时。13小时后，要么水位继续上涨，加大重庆灾情，要么使泄洪量=入库流量=70000立方/秒，让武汉遭灾。也就是说，当真正的大洪水来临时，三峡水库很难兼顾重庆与武汉。如果真的有大洪水来临，重庆与武汉怎么取舍呢。
我不是专业人士，自己找的数据，自己瞎算的，还请业内人事解惑。

这种话题该被锁吧，关于三峡的讨论够多了，科普的、打脸的。LZ这种属于被打脸的。搜搜以前的帖子去吧

以前的帖子都看过，也参与过讨论，正因为不能解惑才开贴讨论。请用数据来讨论。

么600公里外的重庆长江水位将达到175+36=211米，估计重庆大部分地方都是一片泽国了。如果遇到百年一遇、千年一遇的洪水，重庆就该全部撤离了吧。
====================
按照这个推论，沱沱河的水位不知道有多高。。:D

回复 4# huoran

这可不光是一个推论，今年的事实摆在眼前。09年11月的时候三峡蓄水至172米，重庆寸滩水位175米，落差只有3米，然后昭告天下，三峡蓄水175米没问题。那么怎么解释今年7月19日三峡坝前水位146.93米，重庆寸滩水位169.34米，落差36.63米的事实呢？

kibbitz 发表于 2010-8-12 18:51

请问三峡距离重庆多远？

同理推论印度河上游，雅鲁藏布江的水位高多少，印度为什么没有被泡在水底？

kibbitz 发表于 2010-8-12 18:51

我得理解“今年7月19日三峡坝前水位146.93米，重庆寸滩水位169.34米，落差36.63米”这个事”是上游来水量大，重庆寸滩下泄不及。

回复 6# 什么吗

我在贴子里已经说明了，约600公里。（上游A点水位—下游B点水位）÷AB点距离=水流坡度，那么如果水流坡度一定，通过下游的水位可以计算上游水位。水流坡度的值与水的流速(V)、水利半径(R)、谢才系数(C)相关。公式我也写了。上游没有那么大的水，印度为什么要泡水里呢？

LZ去过重庆么。。呵呵

“水流坡度”这个概念是谁先提出来的？

huoran 发表于 2010-8-12 19:08

没错，就是下泄不及。我们都知道水是不可压缩的，当水流前端接触水库后，会降低流速。水量一定，如果水流速变慢，必然推高水位，也就是加大水流坡度。

kibbitz 发表于 2010-8-12 19:20

我从开水壶往暖壶中倒水感觉没有这个现象。。。:D

huoran 发表于 2010-8-12 19:19

水力坡度，又称比降（WATER SURFACE SLOPE OR GRADIENT）：河流水面单位距离的落差，常用百分比、千分比、万分比表示。如河道上A、B两点的距离为100公里，B点的水位比A点高20米，则水力坡度为万分之二（20米除以100公里，即20米除以100，000米。）国外常用另一种表示方法，称每100公里升高20米。在水力学中，水力坡度表明了实际液体沿元流单位流程上的水头损失，水力坡度也就是总水头线坡度。它是单位重量液体沿流程单位长度上的机械能损失。
——摘自《百度百科》
非业内人士，谁提出的不知道。

我从开水壶往暖壶中倒水感觉没有这个现象。。。
huoran 发表于 2010-8-12 19:23

谢才公式是计算明渠或管道水流的，茶壶倒水当然体现不出来。公式中的R即谢才系数，就是指河道或管壁的摩擦系数。
错了，是C，我悔过

我从开水壶往暖壶中倒水感觉没有这个现象。。。
huoran 发表于 2010-8-12 19:23

谢才公式是计算明渠或管道水流的，茶壶倒水当然体现不出来。公式中的R即谢才系数，就是指河道或管壁的摩擦系数。
错了，是C，我悔过

kibbitz 发表于 2010-8-12 19:30

洗衣机放水的时候表示鸭梨不大。。:D

供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算，目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有：达西（DARCY）公式；谢才（chezy）公式；海澄－威廉（HAZEN-WILIAMS）公式。其中大西公式，谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄－威廉公式影响参数较小，作为一个传统公式，在国内外被广泛用于管网系统计算。
对了，估计这个公式就是这个叫谢才（chezy）的提出来的，不然叫个破名。

供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算，目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有：达西（DARCY）公式；谢才（chezy）公式；海澄－威廉（HAZEN-WILIAMS）公式。其中大西公式，谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄－威廉公式影响参数较小，作为一个传统公式，在国内外被广泛用于管网系统计算。
对了，估计这个公式就是这个叫谢才（chezy）的提出来的，不然叫个破名。

huoran 发表于 2010-8-12 19:32

那如果下水道堵了，洗衣机放水的时候是什么效果呢？再如果，洗衣机排水与下水道密封连接，上面还不断放水，下水道还是堵的，是什么效果呢？

三峡还是很有意思的

kibbitz 发表于 2010-8-12 19:37

下水道堵了，洗衣机放水会放到地上，绝对不会放不出来，不会出现洗衣机的水位不下降的情况。
第二，三峡不是密封的，上游来水量大的话，泄洪量同样也会加大的。

huoran 发表于 2010-8-12 20:42

洗衣机的水会流出来是因为，洗衣机下水管和房间下水不是一体的，但长江的水和三峡是一体的，是无缝连接的。我说的密封，不是指管道密封，是指连接密封。上游来水70000，泄洪40000，对于这多出来的30000呢？

kibbitz 发表于 2010-8-12 20:55

多出来的当然存在水库了。

huoran 发表于 2010-8-12 20:57

是的，那就必然会推高上游的水位。因为那么多的水进入水库是需要一个过程的，而且水是连续的，水不可压缩。做个假设，在库尾的一点上，上游来水与水库的水相接，那么当上游来水增大时，无法进入水库，只能抬高水位，流到水库水的上边，每一个连续的点依次上推，不是抬高了上游的水位吗？

kibbitz 发表于 2010-8-12 21:12

天才的想法。。。:D

回复 23# huoran
寸滩19日当天的流量与水位表，按您的意思如何解释，最大洪峰过去7个小时后才达到最高水位的，水量在减少，水位却越来越高，为什么呢？

kibbitz 发表于 2010-8-12 22:12

寸滩上游一直有水下来，流不及。。。。

寸滩上游一直有水下来，流不及。。。。
huoran 发表于 2010-8-12 22:17

那您有没有天才的解释，为什么流不及呢？河道上面宽的很空间很大呀，怎么不流走呢？流不及会不会抬高水位呢？洪峰到三峡水库还是流不及呢？

寸滩上游一直有水下来，流不及。。。。
huoran 发表于 2010-8-12 22:17

那您有没有天才的解释，为什么流不及呢？河道上面宽的很空间很大呀，怎么不流走呢？流不及会不会抬高水位呢？洪峰到三峡水库还是流不及呢？

我这个人呢比较死心眼，又爱瞎琢磨，
楼主，您真有意思
三峡大坝的水位高度，重庆的水位高度，都是相对高度，基准都不一样
按照你的想法，要用绝对高度来考虑就简单很多了
就是，三峡相对于海平面的水位高度，重庆相对于海平面的水位高度，这个值，肯定是重庆高，600公里，落差多大您算过么？
23楼那张图已经很说明问题了，你忘记考虑不同地理位置的海拔高度了。三峡大坝再高，也不过200米以内，相对于三峡和重庆的海拔高度差而言，简直都可以忽略不计了！
还要考虑到横截面积，也就是河道宽度的问题！
重庆被淹，主要原因是自己的堤坝低（实际并不低，相对的低而已）。短时间内上游来水过多，来不及溜出去，当河道水流高度超过堤坝时，不漫堤，那就不是在地球上了！
等你去朝天门看看，就知道了！

寸滩流量（万立方米/秒）    天然洪水位（米）    三峡成库后朝天门水位（米）    三峡坝前水位（米）    洪水频率
6.14                               185.9                   188.81                            147.2                      20%
7.53                               190.2                   192.72                            154.6                      5%
8.87                               194.3                   195.27                            161.7                      1%
8.87                               194.3                   195.27                            170.8                      1%

寸滩流量（万立方米/秒）天然洪水位（米）三峡成库后朝天门水位（米）三峡坝前水位（米） ...
马背上的共和国发表于 2010-8-12 22:30

这个表说明没有三峡大坝，重庆本地有洪水照样被淹。

寸滩流量（万立方米/秒）天然洪水位（米）三峡成库后朝天门水位（米）三峡坝前水位（米） ...
马背上的共和国发表于 2010-8-12 22:30

这个表说明没有三峡大坝，重庆本地有洪水照样被淹。

http://www.cyol.net/gb/content/2000-07/16/content_42723.htm
长江重庆水位直逼警戒线
本报重庆7月15日电（记者徐永恒）据长江上游水文局通报，受嘉陵江流域普降暴雨的影响，预计长江重庆水位将于16日超过警戒水位，出现今年入汛以来的最高洪峰。

　据介绍，13日至14日，嘉陵江流域出现了一次强降雨过程。嘉陵江的涪江、渠江等支流域也下了中到大雨和暴雨。嘉陵江北碚水位从13日2时起涨，起涨水位为181．39米。预计到15日晚，该水位将超过警戒水位。

　嘉陵江水位的上涨，是此次长江重庆水位上涨的直接原因。其已从13日2时起涨，起涨水位为173．04米，预计到16日白天，该水位超过警戒水位。

　受嘉陵江流域洪水影响，由重庆火车站始发的襄渝线直通旅客列车运行线路出现大调整，6趟旅客列车，有的绕道运行，有的停运。

　据了解，14日至17日，重庆至厦门的446次、至福州的306次改走川黔、湘黔、浙赣线；重庆至北京西的390次改走成渝、宝成线；重庆至北京西的10 次、至汉口的594次，14、16日停运，15、17日改走成渝、宝成、阳安线；重庆至郑州的584次，15、17日不发车，16日绕道成渝、宝成、阳安线。

2000年有三峡大坝吗？重庆火车站不照样部分被淹停运了？

决定重庆水位的是洪峰流量，而不是三峡坝前水位，强行与三峡坝前水位挂钩，注定他怎么研究来研究去都是错误的。

shipbuilder8064 发表于 2010-8-12 22:28

原来我们讨论的都是相对高度啊，我怎么没发现呢？

kibbitz 发表于 2010-8-12 22:25

我想25楼我已经说清楚了

7月19日，重庆今夏长江最大水位洪峰以海拔188米的高洪水位通过朝天门长江水域，超过保证水位2.5米，仅次于1981年193.11米洪水位。

寸滩流量（万立方米/秒）    天然洪水位（米）    三峡成库后朝天门水位（米）    三峡坝前水位（米）    洪水频率
8.87                               194.3                   195.27                            170.8                      1%

这个说明了什么？说明三峡将重庆水位抬高了24.47米吗？还是只抬高0.97米？抛却“天然洪水位”来谈水位抬高问题，不知是谁发明出来的。

寸滩流量（万立方米/秒）    天然洪水位（米）    三峡成库后朝天门水位（米）    三峡坝前水位（米）    洪水频率
8.87                               194.3                   195.27                            170.8                      1%

这个说明了什么？说明三峡将重庆水位抬高了24.47米吗？还是只抬高0.97米？抛却“天然洪水位”来谈水位抬高问题，不知是谁发明出来的。

重庆市区在中梁山和铜锣山之间，嘉陵江和长江流经的河谷、台地、丘陵地带。城市依山而建，道路高低不平，建筑错落有致，因此叫别称山城，是我国最大、最著名的山城。以重庆母城渝中半岛为例，它是典型的低丘、台地地貌，整个半岛就是一个突起的山脊，朝天门沙嘴海拔168米，解放碑地区平均海拔249米，枇杷山海拔340米，鹅岭海拔约400米，而这些落差都是在9平方公里的渝中半岛上

朝天门是公元前314年，秦将张仪灭亡巴国后修筑巴郡城池时所建，为历代官接皇帝圣旨的地方。因古代称皇帝为天子，故此而得名。

朝天门洪水标志，记载了1981年7月16日百年难遇的特大洪水，高度为海拔193.38米，与低水位相比，净增高度33.38米。由于洪峰24小时回落，内河无风浪加害，洪灾时政府、军队、市民的奋力抢救，因比受灾较小，重庆8区4县3个市辖市境内只死亡28人，其中3人还是因贪小利，游到江心捞取飘流木材而葬身。

shipbuilder8064 发表于 2010-8-12 22:44

学习了。以前一直不清楚这个名称的来源。