每年夏季是我國的汛期,長江、黃河流域等普遍會迎來較大降水,如果當年降水較多,還可能會引發洪澇災害。
但如果你仔細觀察,你會發現每年汛期時,我國多個水庫也會泄洪,以我們最為熟悉的三峽水庫為例,它就經常在汛期內泄洪。
那么問題來了,水庫明明是為了減少洪澇災害,那為什么水庫總是在汛期泄洪,旱季反倒不會泄洪了呢?
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,除了發電功能,最為重要的就是防洪,這一點從三峽水庫的修建之初就能看出。
三峽水庫位于我國長江中上游段,在三峽水庫沒有修建之前,我國長江流域經常發生洪水。發生洪水的主要原因在于:長江流域的水季節分布不均勻,80%的水集中在汛期。
另外,長江流域位于我國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,再加上降雨時間又集中在汛期一兩個月內,這就導致長江在汛期時非常容易發生洪水。尤其是當長江上游發生洪水時,危害更為嚴重,這是因為長江上游地勢落差較大,行洪能力強,也就是水流速度過快,可能不會給降雨當地帶來洪水災難,但是長江中下游地區地勢平坦,水流速度較慢,當上游來水較多時,就容易在這里形成洪水。再加上長江中下游地區人口密集,經濟水平較高,一旦發生洪水,將會給長江中下游地區帶來嚴重的災難。
也正是因為如此,我國才在長江流域修建多個水庫,修建水庫的目的除了利用水能發電之外,更為重要的目的就是防止下游出現洪災。
那么問題來了,既然修建水庫的目的是為了防止下游出現洪災,那為什么水庫要在汛期泄洪呢?
水庫為何要在汛期泄洪?
其實水庫之所以要在汛期泄洪,是因為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,三峽水庫的蓄水位為175米,這樣既可以保障航道的運行,又能夠最大程度地發電。而在汛期時,三峽水庫的蓄水位就會調整到145米,如此就可以騰出221.5億立方米的庫容。
當洪水到來時,三峽水庫就可以攔截多達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所有的洪水,如果未來三峽水庫上游再出現大降雨該怎么辦呢?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,那么當三峽水庫上游的來洪流量達到了7萬立方米每秒,就會導致下游受災。
為了避免下游受災,三峽水庫會攔截洪水,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水,一邊從游泳池少量放水,確保了下游不會出現洪水。
但是三峽水庫的庫容是有限的,當洪峰過去之后,三峽水庫為了預防下一次洪水,就會適時泄洪。要知道的是,即使是在汛期,也有不下雨的時候,此時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,是因為旱季降雨次數較少,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。但如果天氣預報報告了當地可能會出現超大降雨,有可能會導致洪災,此時也有可能會泄洪。
正是因為有了像三峽水庫這樣的水利工程,我們才能夠盡可能地攔截洪峰,降低洪災發生的次數以及影響,保障了下游人民和財產的安全。
有了水庫為何還會發生洪災?
其實,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。
但如果當地降雨量過大,超出了當地的防汛能力時,就有可能會發生洪災,比如:鄭州一小時降雨量達到了201.9毫米,已經屬于非常極端的特大暴雨,再加上當地地勢平坦,洪水難以快速流向下游,所以才在當地形成洪水。
這種情況下,水庫很難發揮作用。但是鄭州的洪水在向下游排泄時,下游的水庫以及蓄洪區等能夠攔截一部分洪水,減輕下游壓力,避免下游也出現洪水。