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三峡水库到底有多少水呢?百度一下,立刻就可以查到是393亿立方米。我想,提问者或者其他读者其实并不关心这个数字,而是这个数字的可靠性,为什么是393亿?不是300亿,也不是400亿?这个数字是真实的吗?
可以明确的告诉大家:这个数字是计算所得,即使有所偏差,但也在一定范围之内,是真实可信的。
我日常是做工程设计的。在工作中,经常会碰到这样的业主,对于这些貌似很精确的数字总是十分感兴趣,同时也保留怀疑的态度。头条问答中关注此类问题的朋友,也更多不在意数字的大小,更关心的是数字是如何计算出来的。
回答这个问题之前,我们先来回顾一下三峡的数据。和库容相关的主要数据是坝顶高程185米,蓄水位按照175米考虑。计算库容393亿立方米,其中防洪库容221.5亿立方米。三峡的坝顶总长有3035米。
库容这个问题涉及两个方面的工作,首先得精确的测量、建模。再就是如何计算。
1、计算方法
水库库容的计算方法比较复杂。我们可以用简单的打比方来说明它的基本原理。计算方法大致有两种。
1)等高线法。(我们可以戏称为大饼法)
看到图中一圈圈闭合的线了吗?这就是等高线。三峡蓄水位175米,我们假设水库底是0米,那么就有175圈等高线。那么最上面的第一个外圈到里面第二圈的高差就是1米。我们可以假象整个水体是174层大饼叠加在一起,每1层大饼的高度都是1米。当然一般情况下,是第一层大饼最大,下面逐渐缩小,就像是一个上大下小的大饼堆。
我们可以约略的计算最高层水的体积=第2圈的面积*1米。以此类推,再计算第二层大饼的体积,最后累计下来就是整个三峡的库容了。当然这样计算的水量会略微少点,我们也可以把每层大饼当作一个梯形来看待计算体积。
2)等四棱柱法(我们戏称为筷子法)
找不到水库这样的三维图,只能拿一座山的倒过来看了。
大致思路是:我们在175米水位(水面是平的)上把第一层大饼分成1米见方的格子。假设这一层大饼的面积是1个亿。那么有1个亿的格子。每个格子对应的水深是1米~175米之间,(假设最低处水深是0米),我们看到岸边的水深如果是1米,那么这个格子水的体积=1平方米*1米。中间某些格子的水深是175米,那么体积=1平方米*175米。我们把1个亿的立方体的体积累计下来,就是三峡的库容了。
我们可以假象就是1亿支1米见方的筷子插在水库里,他们的顶部就是175米水位,都是平齐的,但向下的长度各有不同,只要触底就可以了。
现在大家发现了,哇,计算方法真的挺简单。大家都能够理解吗?
2、测量和建模
计算方法很简单。其实,现在计算起来更简单。因为我们不需要自己计算了,只要测量精确,建立一个类似上图的精确的三维模型,软件都会帮你计算好的。
所以,精确的测量是十分重要的。很久以前,测量是一项十分艰苦的工作。大家必须扛着各种仪器,跋山涉水去完成测量工作,这里就不再详述了。现在有了无人机、卫星可以做到很精确的测量和地形扫描,从而大大提高了精确度,也减少了很多工作量。也有相应的软件工具,可以借助计算机很快的生成三维模型。
说到这里,估计大家也看累了。那么这样的库容计算有必要吗?我们拦一座坝,把水收起来就可以了,为什么要这么麻烦去做测量算库容呢?
水库的库容有很多用处。譬如我们知道水库上游要下雨了,气象学家根据汇水面积和暴雨强度大概算出要下20亿的雨下来。那么大坝管理人员就可以提前放水,空出相应的库容(每年的暴雨来之前,三峡都会提前泄洪),如果我们现在是175水位,通过计算得知降到165就可以了。又比如,我想把165的水位降低到155,可以计算出水量是15亿,我们就可以根据水量算出会造成下游水位或水速变成多少,从而控制泄洪速度并通知下游做好准备。诸如此类等等。
这是我对这个问题的粗浅认识,敬请大家一起讨论。如果认可答题的质量,尽快转发或分享。
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乘坐游轮畅游三峡美景,初春的阳光普照大地,清凉的空气中弥漫着春的气息,黄河三峡,风景优美,景色令人陶醉,唤起大家对祖国大好河山,对大自然的尊重和敬畏,每处景色都具有各自的优势和特点。真是一花一世界,万花装扮春。
宜昌旅游景点很多,加上去年刚成为5A景区的三峡大瀑布,共有5处5A级景区,还有很多4A景区和网红景点,旅游3天,确实比较紧张,给你推荐下我的看法。
第一天,去长阳县的清江画廊。八百里清江美如画。浓厚的土家风味,巴人文化的发源地。游览清江画廊需要一整天时间,大部分游览时间在游船上,可以近距离体验清江的秀丽风光。
第二天,去三峡人家。三峡人家分为山上人家、溪边人家和水上人家,有浓厚的土家风情,也有各种民俗表演,还有珍贵的历史遗迹,紧邻长江,既可体验水的秀丽,还可体验山的雄伟。
晚上,精力允许的话,来个夜游西陵峡,近距离感受葛洲坝的夜景,也是不错的。
第三天,去三峡大坝,顺便去逛逛屈原故里。来宜昌,三峡大坝是必须要打卡的,世界最大的水电枢纽工程,近距离感受他的雄伟壮观。紧挨着三峡大坝的屈原故里,过来十几分钟的车程,来感受感受屈原文化的熏陶和浓厚的端午习俗,端午节过来是最好的,这里每年会举行端午文化节。这两个景区都有观光车,不需要爬山,劳动量不大,适宜返程前游玩。
如果想感受网红景区的魅力,可以去夷陵区知音畔岛和百里荒景区转转。知音畔岛的花海、网红桥、七彩滑道,百里荒景区的野外露营,体验爱情胜地都是不错的选择。
(个人观点,仅供参考)
第一种:长江观光号2天1晚
景点包含:神女溪,张飞庙,长寿古镇,长江三峡
第二种:长江观光号3天2晚
第1天:宜昌三峡游客中心——三峡大坝——西陵峡——巫峡——巫山神女溪
第2天:瞿塘峡——白帝城
第3天:云阳龙缸——重庆
景点包含:长江三峡、神女溪、张飞庙、云阳龙缸、长寿古镇等景点。
第三种:长江孚泰号3天2晚
第1天:宜昌三峡游客中心——太平溪
第2天:巫山——云阳
第3天:云阳——重庆
景点包含:三峡大坝,张飞庙,云阳龙缸,长江三峡
第四种:马可波罗或一代天骄3天2晚
第1天:宜昌港指定地点结合统一乘车赴太平溪码头或茅坪港登船
第2天:巫山——奉节白帝城
第3天:一晚奉节或者长寿经济型酒店——长寿古镇——重庆
景点包含:白帝城,长寿古镇,长江三峡。
第五种:总统2号4天3晚
第1天:宜昌——三峡大坝——西陵峡——古昭生态旅游公路——兴山
第2天:香溪源——神农祭坛——昭君村——神农架昭君旅游码头
第3天:神女溪——巫峡——瞿塘峡——白帝城
第4天:万州——长寿古镇——重庆
景点包含:三峡大坝,长江三峡,最美水上公路,昭君村,神农架,天生桥,长寿古镇。