转：水博 三峡蓄水对重庆的影响

用科学和事实分析三峡蓄水对重庆的影响

　　作者：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。V=（2gh）1/2 ，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。

　　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vA=Q。其中v是流体速度，
A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，要说“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？反正我知道某些美国人从来也不去忧他们一个世纪以前造的
胡佛大坝，反而总是喜欢“忧”各方面都比胡佛强的多的中国三峡。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。

　　参考对照文章：从流体力学看三门峡和三峡大坝
　　http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=347980

(XYS20100809)

转自 http://xys4.dxiong.com/xys/ebooks/others/science/dajia11/wujike3.txt

希望楼上的从全国一盘棋的角度多想想问题，不要片面的字看见你这方面的不利。
假如没有三峡大坝，今年长江洪水还不知道怎么收场呢，基本可以肯定比1998年可怕得多，也许武汉要全城搬迁。至于洪水本身，今年本来就比1998年大。
更多的话，不想对你解释。

我家在寸滩下游一点儿，今年的洪水比98年高了接近2米，而不是文章所说的几厘米，至于三峡到底对洪水、气候 ...
thneva01 发表于 2010-8-10 08:48

                               
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文章中的几厘米并没有涉及今年的水位，他是比较了2009年和1998年的水位，因为那两年流量相差不多，水位才有可比性。
文章中说“2009年7月，洪水流量56700方/秒，寸滩水位标高183.11米。1998年的洪水流量59200方/秒，水位标高183.21米，1981年洪水流量85700方/秒，水位标高191.41米；”，你家就在重庆边上，最有发言权了。所以很想听听你的介绍，他的这种说法是否可靠？

另外，你能否问问你家的老人，1981年的水位，是不是比今年高得多。因为按照水博的说法，81年的水位比98年还要高8米多。也就是说，比今年还要高6米。是不是81年，你们家都全部被淹没了？

如果水博的说法属实，那么，三峡的负面影响确实不大。如果它的数据不属实，你就应该用亲身经历的数据反驳水博的言论。毕竟这涉及到很多人的身家性命和财产安全，容不得虚假数据的传播。

没有理论基础，一时半会还真看不懂，和我一样不懂的人就不要瞎搅和了……

作为牧夫和科学网博客资深潜水员我有必要说两句，武老师在很多地方已经回帖解释了相关问题，但是某些自认为专家的人还是揪着自己那点陈词滥调不放，我虽不是水利专业人士，但根据自己4年本科1年研究生的理工背景，还是同意武老师的看法的。至于三门峡的是是非非，黄万里的惨惨凄凄，就像最近看的一个访谈录《掩埋》一样，那么多老专家老学者都万马齐喑，我实在是说不出什么了。
另：水博与武老师的博文，从文风和口气上截然不同，我甚至怀疑水博与“伟大”的打假斗士或者说揪着人不放的某某子有什么紧密关系，到底哪个的文化和道德积淀更多一点呢？

回复 4# gohomeman1


   确实如此，其实三峡可以解释为为了中下游更高的经济利益而放弃上游部分利益的行为，片面的强调对上游带来的灾难并没有意义。但是，同时有种看法认为，如果采用大禹时代就已经知道的疏导方式其实可以得到更好的效果，但是工程预算会被分散，至于水电资源，完全可以先上马径流量相对较大，落差高的支流水电站云云。水利不是我的专长，自命为奋斗在科研一线的学生，武老师“位卑未敢忘忧国”之语，在下还是十分赞同的。

回复 5# 愚石


    实际上武际可老师在他博文跟帖里解释了，三峡水位对正常年份也就是重庆不遭遇暴雨年份的水流速度影响很小，也就是水流初速不为0的情况，但是今年重庆遭遇暴雨，大量初速0的水在重庆地面无法得到有效排出，造成水淹朝天门，实际上武老师博文本来的意思也是这个，只是被某些自认水平很高而在水利行业任教数十载的老腐朽没有水平的人歪曲了。

影响很严重

实际上武际可老师在他博文跟帖里解释了，三峡水位对正常年份也就是重庆不遭遇暴雨年份的水流速度影响很小，也就是水流初速不为0的情况，但是今年重庆遭遇暴雨，大量初速0的水在重庆地面无法得到有效排出，造成水淹朝天门，实际上武老师博文本来的意思也是这个，只是被某些自认水平很高而在水利行业任教数十载的老腐朽没有水平的人歪曲了。tragedy-ice 发表于 2010-8-10 09:51

                               
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问题在于，如果重庆81年的水位曾经比98年高出8米，今年比98年仅高出2米，又有什么不可？毕竟下游避免了比98还大的洪峰。
从数据可以看出，没有修三峡之前，水淹朝天门也是很正常的事情，81年比今年要多淹6米深。在遇到大雨的时候，因为三峡造成的重庆的水位变化如果确实能限制在两米左右（如水博所说），那么三峡的效益就是非常好了。

现在看来，重庆的水位经常会有30多米的起伏变化，就算三峡让它再增加两米的变化量，只要在设计时已经考虑到了，就不可能造成太大的问题。相对于长江下游的广大地区来说，还是值得的。

   至于“三峡可以解释为为了中下游更高的经济利益而放弃上游部分利益的行为”这是千真万确的。因为任何的水利工程都有人要搬家，都可以解释为为了中下游更高的经济利益而放弃上游部分利益的行为，关键是如何权衡。

81年的洪水的确超过98年，差不多是高8米左右，这个数据是比较准确的。

    但是单凭这个数据并不能证明三峡工程对重庆造成什么影响

    至少应该提供长江和嘉陵江上游地区对应时间的降雨量加入对比，才具有一定的说服力。

    三峡工程对上游地区的影响，不仅仅局限在洪水一个方面，生态环境，气候，都应该考虑

    自从三峡蓄水开始，上游地区旱涝不断，两者关联如何，值得深入研究
thneva01 发表于 2010-8-10 14:06

                               
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谢谢你的回复。我有一点不理解，今年你家一楼淹了1.5米，那么81年一定是淹没到水下几米深了。那你们那时是如何躲避水灾的的？
我们这里从来水没进过屋，真的不能想象你们那里几年就淹一次，是如何生活的。

自从三峡蓄水开始，上游地区旱涝不断，两者关联如何，值得深入研究
thneva01 发表于 2010-8-10 14:06

                               
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在我们老家，我小时候村外都是水塘，那时候感觉雨量较多。后来有了抽水机，地下水不断下降，水塘全都干涸了。此后感觉旱灾明显多了。因此我的感觉是，周围的存水越多，越容易下雨。

你说自从三峡蓄水开始，上游地区旱涝不断。我感觉水多了旱灾应该减少才对。所以，除非有过硬的统计学数据，我不大相信三峡导致了旱灾。那应该是随机事件。至于水灾，我认为就三峡那么一点水面，不至于影响那么大。因为从云图上看，大雨的面积往往很大，远大于三峡的面积。要是那么一点水面就影响很大，沿海地区得下多少雨啊。

另外，81年的时候，你们那里淹得那么厉害，起码修三峡以后还没有那么厉害，所以，三峡引起水灾的考虑应该更慎重一些。

回复 15# 愚石


       人家只是阐述一个事实，武老师也是在理论上进行更深入的推断性阐述，三峡已经建了，是否造成影响，或者造成的有益影响和有害影响的比较要慢慢研究，至少在三峡开建以前对其负面影响是低估乐得，这也是为什么三峡的预算超出如此之多，阁下非要问楼上那位朋友81年可能还没有建的房子有什么用意吗？即使上面房子被淹的仁兄也并没有把所有原因归结于三峡，暴雨在很大程度上是天灾，如果你对81年的水位感兴趣可以查一下到现在未知的降水数据与水位进行对比。片面的强调水位数据又意义吗？
      至于在下，几年来求学长三角，暴雨见过几场但至少现在为止还没遇见能称的上洪水的，大概水排的快又不会由于地势聚集吧。黄万里当年不支持建三峡是因为他的水文观点一直都是疏浚为主。

人家只是阐述一个事实，武老师也是在理论上进行更深入的推断性阐述，三峡已经建了，是否造成影响，或者造成的有益影响和有害影响的比较要慢慢研究，至少在三峡开建以前对其负面影响是低估乐得，这也是为什么三峡的预算超出如此之多，阁下非要问楼上那位朋友81年可能还没有建的房子有什么用意吗？
tragedy-ice 发表于 2010-8-10 16:02

                               
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我问人家水淹的情况并没有你猜想的用意。只是感到那里的人们总被淹，生活太不方便了。
要是如你所说，81年他家还没有盖房子，我就更纳闷了。明知道81年淹了很深，为什么还要把房子的位置选的那么低？

81年我家现在的房子还没有修起来，如果修起来水应该就淹到房顶了（2层楼的房子，我家住2楼）。你可能没有去过重庆或者四川，长江两岸都是山，我家恰好是离江边最近的房子，98年洪水还差半米进一楼的时候，我们全家坚守，都没有搬走，今年水进了一楼，警察就强制把所有人撤离了，我家就暂时去亲戚那里住了3天，水退了就马上搬回去。
thneva01 发表于 2010-8-10 16:35

                               
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不在那里生活，真的不能想象你们那里的生活。这样搬来搬去的，家里的家具家电都搬走，多麻烦啊！

回复 13# thneva01

咦？我发现你这次说话客观多了。假如你第一个帖子就这么说，那些矛盾都可以避免的啊。

其实吧，假如我住在你这样的地方，也一定会对三峡水库出怨言的。虽然这些水淹可能与三峡水库毫无关系，但现在找不到更好的抱怨对象了啊！
重庆政 府很奇怪，明明你们所在的地区常常被水淹，为何不借着这几年城市大发展，搬迁你们呢？精力都用于打黑了？