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9月14日全国科普日当天,中国水力发电工程学会、中国大坝协会共同举办了“水库大坝:气候变化与防灾减灾”科普论坛。
国际水利学会副主席、世界泥沙研究学会副主席、清华大学教授王兆印在论坛上表示,青藏高原的持续抬升是导致西南地区地质灾害频发的主要原因,因此而导致的河床不断冲刷下切则是形成崩塌、滑坡、泥石流等灾害的根本原因。在此研究结论的基础上,王兆印认为,消能应成为防控地质灾害的主要战略思想,而西南中型坝群建设对于消能减灾有益。
王兆印认为,青藏高原抬升的大背景是欧亚板块的碰撞,西南地区坡度加大,容易形成雅鲁藏布大峡谷这样的“V”型河谷。受此影响,西南地区河流下切严重,河床不断冲刷,容易在陡峻的河谷两岸形成崩塌、滑坡和泥石流等自然灾害。“很多外国专家不解,为什么中国西南的地震会引发这么多灾害,实际上就是因为河流下切造成的势能太大了。”
因此,王兆印提出,消能要成为防控地质灾害的主要战略思想。“消能,就是把水流的势能和动能转化为湍流能和热能的过程。”王兆印认为,水电站建设拦河筑坝是将水的势能积聚起来,经过水轮机,将动能转化为电能,剩余的部分通过工程的消能设施来消减。“水跃消能和跌水消能结合是水电工程的主要消能方式,其消能率可达60%-80%。另外一种方式,河床本身存在的阶梯-深潭式结构有很强的消能作用,水流势能在经过这些河床结构时变成了湍流能,水的速度减慢、破坏力小。”
“西南坝群建设具有消能减灾的作用。”王兆印说:“例如紫坪铺,实际上也起到了一定的保护作用,紫坪铺在震前有很多崩塌体,2008之后到现在基本没有增加。”他表示,自然形成的坝群,也具有消能结构可以稳定河流和减少地质灾害,人工坝群也具有同样的作用。水电工程将能量转化成电能,多余的能量通过各种消能设施来消减,可以控制下切,减少崩塌泥石流灾害的发生。“不可否认,在大坝建设期间会出现崩塌增加的情况,导致很多的地质灾害,特别是蓄水初期,但是一旦建成之后,肯定是增加安全的。”王兆印认为,西南地区的水电开发,应该考虑增加中型坝群,而不是高坝大库和引水式发电。
“高坝主要是对生态的影响较大,减灾的作用刚好对消。上游减少了势能,但是下游却加剧了冲刷导致崩塌势能加大和一些生态结构的破坏。再就是高坝大库形成一个低温低氧分层。”王兆印说。
王兆印认为,引水式发电会造成河段脱水,对水生生物来说是致命的。
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