Гидроузел Три Ущелья на реке Янцзы — крупнейшее гидроэнергетическое и водохозяйственное сооружение в Китае и мире. Его строительство и эксплуатация кардинально изменили подход к контролю паводков на одной из самых мощных рек планеты. Особенно остро значение этой гигантской гидростанции проявляется в сезон дождей, когда природные условия создают риск масштабных наводнений, способных нанести серьезный ущерб миллионам людей и экономике региона. В последние годы, несмотря на регулярные циклы наводнений, Три Ущелья подтверждает свою важную роль в регулировании стока и снижении рисков, связанных с паводками. В статье рассмотрены ключевые аспекты эффективности Три Ущельев с точки зрения противодействия наводнениям, динамика контроля уровней воды, а также механизм работы водохранилища и его влияние на downstream территорию.
Основой антинаводневой функции гидроузла является способность регулировать объемы стока, снижая пиковые уровни воды в наиболее уязвимых районах реки Янцзы. Вспомним начало сезона паводков 2020 года, когда интенсивные ливни вызвали большие притоки воды на верхнем течении Янцзы, затронув провинции Цзянси, Аньхой, Хубэй и другие. В таких условиях водохранилище Три Ущелья стало настоящим барьером, препятствующим бесконтрольному потоку. По данным специалистов, за период активных дождей до середины июля 2020 года сооружение осуществило пять циклов регулировки стока, суммарно задержав около 14 миллиардов кубометров паводковых вод. Такие объемы позволили существенно снизить максимальные уровни воды на ключевых гидрологических постах.
Одним из примеров является максимальный приток, зафиксированный 2 июля 2020 года, с пиковым расходом около 53 тысяч кубометров в секунду. Три Ущелья эффективно сократили пропускной расход до 35 тысяч кубометров в секунду, осуществив снижение пика на 34%. Благодаря этому удалось избежать превышения гарантированного водного уровня на таких узлах, как Чэнлинцзи и берегах Пояна, что снизило нагрузку на нижнее течение Янцзы и облегчило задачу для городов, расположенных вдоль реки. Эти данные свидетельствуют об эффективной работе гидроузла в формате совместного регулирования с другими водохозяйственными объектами верхнего течения. Сравнение с серьезным наводнением 1998 года демонстрирует значительный прогресс.
Тогда паводок был беспрецедентным, и сооружение защиты было вынуждено прибегнуть к возможности искусственного разлива воды в зону затопления для снижения уровня. Если в те годы Три Ущелья уже были построены, результаты моделирования показывают, что уровень воды в ключевых узлах реки снизился бы до безопасного диапазона, значительно уменьшив объёмы необходимых превышений и рисков разрушений. Это значит, что гидроузел сегодня способен противостоять сотням лет паводковых явлений и обладает потенциалом для ликвидации столь же масштабных стихийных бедствий. Уточняется, что Три Ущелья рассчитан на защиту преимущественно района Жинцзян — одной из наиболее опасных и подверженных наводнениям частей реки. Задача сооружения — не допустить разлива воды в городе и прилегающих зонах при «столетних» паводках, а также снизить ущерб при чрезвычайных явлениях, аналогичных наводнению 1870 года.
При этом комплексное регулирование с дополнительным задействованием распределительных и защитных территорий позволяет удерживать поток в пределах 68 тысяч кубометров в секунду, не допуская катастрофических последствий. Говоря о запасах безопасности и дальнейших перспективных вызовах, специалисты отмечают, что водохранилище располагает максимальной емкостью порядка 221,5 миллиардов кубометров для предотвращения паводков. В середине сезона 2020 года свободный объем составлял почти 170 миллиардов кубометров, что говорит о существенном запасе для удержания воды из следующих штормов. Благодаря тому, что водохранилище полноценно выполняет функцию амортизатора пиковых потоков, оно не только снижает угрозу подтопления, но и помогает разгрузить дренажные системы городов ниже по течению, облегчая борьбу с дождевыми потоками и локальными паводками. Однако важно понимать, что эффективность Три Ущельев не безгранична.
Если ливневые паводки образуются уже в средних или нижних участках бассейна Янцзы, которые не подконтрольны работе водохранилища, или же происходит интенсивная локальная дождеваленность, значительно возрастает риск наводнений, которые не связаны напрямую с гидроузлом. В таких ситуациях лишь локальные меры по улучшению городской инфраструктуры и системы отведения воды способны ликвидировать последствия. Тем не менее укрупнение зоны контроля над стоком Янцзы старается минимизировать подобные риски в комплексе. Отдельное внимание уделяется вопросам безопасности крупной гидротехнической конструкции. Некоторые зарубежные СМИ иногда распространяют сенсационные сообщения о рисках деформации дамбы или угрозе ее разрушения.
Поддержание постоянного контроля с 1994 года и размещение более 12 тысяч современных датчиков, которые фиксируют изменения давления, деформацию и другие параметры, позволяют вовремя диагностировать состояние сооружения. Отчеты управления подтверждают стабильность и надежность, отсутствие признаков серьезных отклонений или угроз безопасности. В случае серии экстремальных ливней, гидроузел работает в пределах своего проектного потенциала, без ущерба для устойчивости конструкции. Некоторые недоразумения вызывают моменты, когда происходит сброс воды через специальные шлюзы. При очень высоких объемах стока гидроузел вынужден, помимо пропуска воды через турбины, приоткрывать дополнительные затворы — глубокие или поверхностные.
Порой это воспринимается как причастность Три Ущельев к усилению наводнения ниже по течению. Однако детальный анализ показывает, что общий объем прошедшей воды всё равно существенно ниже поступившего притока, что подтверждает продолжающийся эффект задержания и сглаживания паводкового пика. В результате сбросы воды гидроузла уменьшили нагрузку на приустьевые озера и города, тем самым предотвратив превышение опасных отметок уровня воды. Таким образом, современный гидроузел Три Ущелья представляет собой не просто инженерное сооружение для выработки электроэнергии, но и ключевой фактор устойчивости и защиты населения от природных катаклизмов. Благодаря масштабным возможностям регулирования стока и высокотехнологичным системам мониторинга, крепко построенный комплекс продолжает выполнять важнейшую задачу сдерживания мощных водных масс, сохраняя жизни и имущество в регионе.
Развитие гидроинфраструктуры в сочетании с мерами по сокращению рисков и совершенствованием систем раннего оповещения служит примером комплексного подхода к борьбе с наводнениями в условиях изменения климата. Работа Три Ущельев станет ключевым элементом адаптации к новым климатическим вызовам для миллиона китайцев и экономики всей низовья Янцзы.