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水電科學開發可減少地質災害
2013/10/28 9:15:02 新聞來源:中國電力報

作者:王華峰 來自:中國電力報  發表時間:13-10-25

   水電開發與地質災害之間是否存在必然聯係:水電開發是否能夠防治地質災害的發生,還是增加了地質災害發生的潛在隱患?日前,在京舉辦的"水庫大壩:氣候變化與防災減災"科普論壇上,幾位專家從不同的角度對此進行了釋疑和解答。
人工壩群可消能減災和保護生態
  "青藏高原的不斷抬升導致西南地質災害長期頻發。"國際水利學會副主席、清華大學水利係教授王兆印在論及我國西南地質災害時指出,"高原抬升導致河床坡降和水能增加,衝刷河床造成下切,且加速下切的河流形成超V型河穀,兩岸坡度超過30度,岩石承受不住高壓就會崩塌,而河床下切切斷了山體潛在的滑動麵,就會導致滑坡,大量的崩塌滑坡碎屑大大增加了泥石流災害。"王兆印表示,如果控製河流下切,不讓河流侵蝕切斷滑動麵,或者讓河床淤積抬升到滑動麵以上,這樣崩塌滑坡就不會發生。因此,減少地質災害的關鍵正是消能。他建議西南地區做中型壩群,從一個庫到另一個庫,從減災的角度考慮最好能首尾相連,就像"串糖葫蘆"。由於許多物種需要卵石激流河段作為產卵場,綜合考慮發電減災和生態,壩群之間最好保留一段自然河段。在卵石激流河段可形成人工階梯——深潭模式的結構消能係統,把水流能量轉化為電能的同時,保護河床不再下切,不但利於穩定河床和消減地質災害,而且連同生態問題都解決了。
  "比如怒江就適合建設中型壩群。"王兆印介紹,"怒江大約一萬年下切百米,崩塌滑坡泥石流比較嚴重,本底生態也不好。建設庫群可以創造深水緩流區,有利於許多新物種生存,同時目前存在的下切滑坡等災害會減少。"主持論壇的中國水利水電科學研究院副院長賈金生也表示,水庫大壩建設從科學上講,就是一個減少地質災害的過程,"減災的一個重要手段就是消能,水電站的工作原理就是將水的勢能轉化為電能,勢能的破壞力由此大大衰減。"而對於西南地區目前存在的低壩引水式發電,王兆印認為將導致低壩和發電站之間幾十公裏河段完全沒有徑流,對生態的影響是致命的,應該放棄,或至少規定保持10%以上的基流量。
 高庫大壩可避免發生強震
  2008年以來,關於水庫大壩引發大地震的論調曾一度甚囂塵上。此次科普論壇,188BETApp 副秘書長張博庭引用大量的科學數據和事實對此一一反駁,並闡明了大型水庫可以誘發小震從而避免強震的發生。
  "從地震的分類及產生機理來看,發生次數最多、破壞力最大的地震屬於構造地震。"張博庭介紹,由於地球內部的熱運動而引起的地球板塊飄移,從而導致地下深處岩層錯位、破裂發生構造地震,錯位的板塊之間的摩擦力越大,
  地震發生的震級越高。而水庫水體的重量會改變地殼的受力狀態,引起地應力的某些調整(稱為荷載作用)非常有限,隻會引起某些塌陷型的小地震,也僅僅在某些特定的水庫庫區或油田地區發生,不可能引起板塊間錯動的構造地震。
  張博庭指出,三峽水庫蓄水392億(噸),但卻分布在1000多平方千米的範圍上,地殼每平方厘米的承壓強隻有3千克多,而人工地震"爆炸"產生的壓強和能量密度,至少要比蓄水高數百倍。因此,世界上無論是多麼大的水庫,蓄多麼深的水,也不可能壓出構造地震來。
  "水庫的滲流,降低了原本錯位的板塊之間的摩擦力,這樣反而降低了地震能量的蓄積,避免發生強烈地震。"張博庭說,"水庫建成的前期集中釋放了潛在的地質災害,隨著庫區地質條件的逐步穩定,整個庫區的環境最終會得到改善,地質災害也會大大減少。"

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