長江三峽大壩對地球的蝴蝶效應

出版時間:2019/07/10 20:21

賴明煌/工程技師
 
全球這幾天的焦點放在中國長江三峽大壩的變形,其重力壩的龐大多處變形是否會引起潰壩之可能性,成為各界攻防爭辯的核心。該截流長江大壩高度有181米長達2335米,蓄水量達393億方、集水面積達百萬平方公里,水重達420億噸,其壩體蓄水讓上游江面升高百米以上。位於長江主流三峽西陵峽內的宜昌市三斗坪和其下游葛洲壩水電站形成梯級調度電站,是全球規模最大的水電站,也是該國有史以來最大水壩。
 
近代最慘之單一水庫災害致死事件,就以義大利西北方阿卑斯山脈瓦伊昂(Vajont Dam)水庫尚未啟用就潰封壩最為震撼。該壩址上游左壩頂沿岸托克山(Toc Mt.)石灰岩與泥岩互層順向坡,在1963年10月9日深夜,約有2億方土石軟化遛滑以時速約百公里崩塌衝下1.15億方最高容量的庫區內,霎時將庫內開始試蓄約0.25億方的水撞擠噴飛過高河床265.5米的雙曲拱形大壩(Double-Curvature Arch Dam)上空達百米衝流到下游,造成熟睡中2600居民無預警受淹死亡。出此大事件迄今主壩仍屹立不搖,庫區內至今沒儲水只儲存殺人遛滑的土石,竟成為世界觀光與工程觀摩的熱門景點。
 
而中國也有類似潰壩死傷的案例,在1975年8月8日凌晨河南省駐馬店市,受尼娜颱風侵襲後引發連日驟暴雨近千公釐,包括板橋水庫、石漫灘水庫在內的2座大型水庫、2座中型水庫與約58座小型水庫及2個滯洪區,在短短幾小時內相繼垮壩潰堤達60幾座水庫,致29個縣近2000萬公畝土地淹沒與千萬人淹水失去家園及損失百億人民幣,是人類歷史以來單一降水引發潰壩致死傷最慘重的事件,至於死亡人數約10、20萬人,這些慘案歷歷在目,中國水庫管理機構不可小覷這壩的變形之事先警告。
 
隨著極端氣候地球暖化與各國追求經濟發展和用水的激增等,長江主幹各支流留下到中南半島如金沙江、瀾滄江與湄公河等,各國在其國界內就廣為新建各式壩堰水庫約三百座來儲水利用,不僅原本生態環境遭受巨變而下游國家的用水亦受上游國家的控制,重要的是原本廣域的集水面積如同「面荷重」與入滲下地去補注地下水的水體,因為壩體阻水變成了「點荷重」了。
 
筆者參考美國太空總署(NASA)之計算,這樣龐大的點荷重就會影響到地球高速自轉在赤道每秒達463米的絕對位移之自轉軸心角度偏差在南北極約達2公分 ,偏差夾角造成速度被拖慢了0.06微秒(1年慢22微秒),這樣的變化讓地球的氣候變遷、海水面上漲等不良影響,與航太工程及天文運算等有差異。我們更應該關注鄰國這巨型水庫對地球氣候或球體運轉的負面影響,給予適度協助輔導或建言提醒。
 
集中水庫的點荷重對地球的影響,如同每個開車的人均要避開路面的坑洞凹槽,才不會讓車輪重擊形成走鐘要去「四輪定位」,輪胎定位是把每顆看似正圓輪胎以高速旋轉來監測其「形心」與「植心」的偏心差距,在鑲入很重鉛塊固定在有偏心的位置之輪框上,以利再次旋轉時可讓形心與質心同一位置上,這樣四輪就不會行駛中顛簸搖晃不正直。
 
因此該地區各國的眾多水庫對現有地球運轉之慣性矩的改變極為明顯,而1994年始建至今的龐大又重的三峽大壩萬一霎那不在,那不僅對中國是一大災難,對全球自轉將也是極大的危機,真的不可輕視其蝴蝶效應所衍生的可怕後果。 
 
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