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 用科学和事实分析三峡蓄水对重庆洪水的影响 水博 zt |
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wm
加入时间: 2004/02/14
文章: 3623
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作者：wm 在 罕见奇谈 发贴, 来自 http://www.hjclub.org
用科学和事实分析三峡蓄水对重庆洪水的影响
水博
三峡爱大坝建成之后，一直成为社会各界争议的焦点。由于我国社会的整体科学素养不高，所以，各种违背基本科学规律的谣言经常很有市场。反倒是符合科学的和事实的现实，常常没有人相信。即便在我们这个科学素养很高的科学网里，也同样不例外。前几天一位名叫武际可网友的一篇漏洞百出的关于重庆洪水问题的博文，就因为被冠以了《从流体力学看三门峡和三峡大坝》之名的造谣文章，竟然受到众多科学网友的追捧。难道我们的科学网网友的科学素养真的就这么低？就因为网友写上了“流体力学”四个字就可以把什么谎话都当成了真理？
必须承认，武网友很会利用名人效应，文章一开头就说“著名力学家伽利略的学生托里拆利（1608-1647）的一项重要工作是他给出了液体在容器底部开孔时，流出射流速度的计算公式，并且作了实验验证。 ，这里 v是孔口流速，g是重力加速度，h是液面距孔口的高度。这一结果被称为托里拆利定律，之后推广到一般情形，称为伯努利定律。”
武网友接着解释说“这个公式当然讲的是理想的情形，没有考虑流体的摩擦阻力，也没有考虑流动的不均匀和回流紊流的复杂情况。不过有一点是肯定的，就是任何积了水的地方，水的下泄速度绝对不会比它大。而且可以断言，这个下泄速度，大致上和落差h的平方根成正比，不管水的下泄是库底开洞，还是水流沿渠道顺流而下，也基本上是正确的。”
这里武网友的推理就出了点问题。要说计算“库底开洞”出口处的流速还勉强可以适用该公式，但是对于水流沿渠道顺流而下，则就满不是那么回事了。具体原因，随后说明。
首先我们应该指出武网友的流体力学应用条件上的概念性错误。h是水位差，但并不能简单的用水库的蓄水高度代替。三峡的蓄水水位高度并不一定就代表落差的改变。
武网友认为“三峡大坝坝前水位为145米，而重庆朝天门的水位是183米。也就是说，这时，重庆的积水外泄的落差大致是40米。而没有拦洪时，大坝处的水位为66米。将朝天门的水位，减去66米，得117米。大致说来，三峡大坝拦洪，使重庆地方的洪水外泄的落差从120米，减少为40米。”
要知道长江水通过三峡水库的时候，并不是从三峡大坝的表面溢流过去，而是相当于通过大坝的底孔，所以，实际上三峡大坝泄水的高度并没有太大的变化。所以，关于落差h，武网友的流体力学计算很容易误导公众。因而，所谓“这个数字按照托里拆利定律，大致相当于外泄的流速减少为1.7分之一，即减少为原来的0.6倍。流速的减少，意味着重庆方面积水增加。这就难怪重庆的水灾要增加了。”的说法，就纯属一种欺人之谈了。
其次，我们要知道流体在渠道中的主要计算公式是vS=Q。其中v是流体速度，S是渠道截面积，Q是流量。根据 的公式来看落差h开根号之后才与流速同量纲。也就是说在渠道的流体计算中截面积S和流量Q对流态的影响，要比落差h大得多。因此，武网友的理论计算出现了双重错误，一个是对落差h的错误放大，另一个就是流体力学公式的应用错误，大大高估了落差h对流体计算的影响。
除此之外，我们再看看武网友的实际举例有什么问题。 武网友说“我国的第一大坝，三门峡大坝自1958年开建，到1961年就导致关中平原的水灾。陕西省人民代表不得不于1962年正式向人代会提出议案要求解决三门峡大坝所带来的问题。”这种说法的错误在于，三门峡建成后出现的洪水灾害不是受三门峡水库蓄水的影响，而是，由于三门峡的蓄水产生的泥沙淤积所造成的。因此，如果没有产生泥沙淤积，所谓“是‘把大坝下游的洪水灾害移到大坝上游去。’”这一点，从简单的托里拆利定律的分析便可以弄清楚。”的说法，根本就不成立。
特别是武网友的“三门峡1961年2月9日蓄至最高水位332.58m，而关中平原的海拔高度是325—800米，就是说三门峡的蓄水水位和关中平原的径流的水位大致是在同一高程。渭河平原的积水，只能往三门峡水库排放，但是在同一个高程上，排放速度只能是零。这就难怪在1961年渭河平原出现水患”说法，完全是犯了和评论三峡一样的概念错误。要知道三门峡工程的水库回水计算没有任何错误，而只是在水库泥沙淤积的问题上出现了失误。以至于造成了上游的洪灾。
再看看武网友关于三峡的问题分析。武说“现在三峡大坝自2003年拦洪以来，多次听到重庆闹水灾的报道。我很奇怪，便问一位80高龄的老同学，你生长在重庆，重庆以前是否总闹水灾。他只是笑笑，说没有见过。”。
这里武网友用了一个非常高明的办法，给读者制造一个极大的骗局。80多岁的老同学都说没见过重庆闹水灾。不了解重庆的人一定会相信武所说的情况。但是事实如何呢？我们以重庆寸滩的水洪水位为例。寸滩的自然水位大约在160米多米，然而由于河道相对狭窄，只要洪水量流增大，寸滩的水位必然要急剧上涨。（这才符合流体力学公式中的洪水对河道截面积和洪峰流量最为敏感的理论公式）。在三峡工程修建前，寸滩所经历的几次大洪水的水位记录分别是：1905年洪水流量85100方/秒，水位标高为192米；1954年洪水流量54800方/秒，水位标高182.57米；1981年洪水流量85700方/秒，水位标高191.41米；1998年洪水流量59200方/秒，水位标高183.21米。
武网友的老同学80多岁了，没见过1905年的洪水是必然的，但是要说没见过1954、1981年和1998年的洪水，显然是不能让人信服。这里面到底是武网友的老同学湖涂还是武网友故意，我们就不去猜测了。总之，到目前为止，解放以来重庆寸滩出现的最高洪水位，还是在三峡建设之前。那么当三峡建成之后重庆寸滩的洪水位有什么变化吗？有变化但是非常微小。
根据记录：2004年9月，洪水流量58200方/秒，寸滩水位标高183.26米；2009年7月，洪水流量56700方/秒，寸滩水位标高183.11米。这个水位纪录与1998年的洪水流量59200方/秒，水位标高183.21米相比，确实有流量小于1998年但水位却略高于1998年的特点。这说明，三峡蓄水后确实会对上有的洪水位产生影响，但是，所增加的值只有几厘米。这也符合渠道流体力学的计算结论，因为，三峡蓄水后只是少量的影响了落差，而最重要的河道截面积没有变化，所以，在流量不变的情况下，水位的变化微乎其微。
另外，武网友的文章最后所说的“像李锐，当过水利部副部长，又当过老毛的秘书，在御前辩论会上还说服过毛主席。可是三峡的论证就是不让他参加”的说法也非常不符合事实。在论证三峡的时候，绝没有不让李锐参加，而是由于是专家论证，而不是领导论证。而且，当时李锐的身份也不适合参加，李锐当时正在担任中组部的常务副部长，正在忙着给国家的改革发展挑选接班人呢。按照李锐当时的说法连我们的胡总书记当时都是他考察的干部。可见武网友的“可是三峡的论证就是不让他参加”的说法有多么的可笑。
更为可笑的是，武网友这篇错误百出的文章，居然自己还要大谈什么“位卑未敢忘忧国嘛。智者千虑，必有一失”这真让人觉得不可思议。说“智者千虑，必有一失” 到也不难理解，“位卑未敢忘忧国”我真不知道咱们的武网友，到底忧的是哪一国？更让人不可思议的是，这样一篇恶毒的造谣文章，还居然得到了科学网推荐和众多网友的追捧。
作者：wm 在 罕见奇谈 发贴, 来自 http://www.hjclub.org |
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