三峡水库有多少水
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发布时间：2023-10-08 10:32
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时间：2024-11-24 18:02
三峡大坝的水库是我国知名度zui高的水力发电项目，庞大的工程令人震撼，作为长江上zui大的大坝，三峡水库里面储存了多少立方的水呢?很多好奇的小伙伴都充满了疑问。
1、三峡总库容393亿立方米，防洪库容221.5亿立方米的水
2、正常蓄水位初期156米，后期175米;
3、水库：大坝总长3035米，坝顶高程185米;
这个393亿立方米，大家可能没有概念，我们拿一个立方体来解释下三峡大坝到底有多大，393我们就算是400亿立方米吧。
400亿立方米就是一个长1万米 宽一万米 高400米的巨大立方体所能装的水，
同理 防汛221亿立方米就是一个长一万米宽一万米高221米的巨大立方体所能装的水。
1立方米的水的重量就是我们平常所说的一吨，400亿立方米那就是400亿吨重，
目前世界上zui大的动物蓝鲸的体重为200吨，换算下来这三峡水库所有的水相当于
2亿头成年蓝鲸的重量，就算地球上的人全都是100公斤的大胖子，这400亿吨水都比地球上所有人的重量还要重。
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zui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zui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zui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，zui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zui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。
