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ZT:遭遇长江口咸潮侵袭 ,上海启动应急预案保障供水

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關於水能 -- 唐好色 - (217 Byte) 2006-10-19 周四, 上午11:47 (54 reads)

武士青铜
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标题: 好色兄恼羞成急。嘿嘿，上海原来在海下：－） (44 reads) 时间: 2006-10-20 周五, 下午4:52

作者：Anonymous 在罕见奇谈发贴, 来自 http://www.hjclub.org

好色兄对水利科普感到困难，也不奇怪。连学水电出身的技术官员，
也不一定通晓水能、河道、泥沙等关系，所以糊里糊涂硬要上大坝。

下面继续科普，尽量让幼儿园小朋友也能懂：

首先，讲讲水能。水能，在河流动力学里，通常用＂水头＂(hydraulic
head) 来综合表示。比如你有一个一百多米的高坝，蓄了一百米高的
水位在水库中，它就有一百米水头。显然一百米水头具有的水能，要远
远大于四十米水头具有的水能。假定发电消耗水能大约六十米水头。那
么，能量必须守恒，所以有：

坝上一百米水头＝发电用六十米水头＋坝下剩余四十米水头

接着，讲讲河道。假定水量不变，但水能只有剩余的四十米水头，显然
比发电以前水动力情况弱，千里河道必然面临更多调整：即淤积、冲刷、
改道，等等，以适应水流变弱的新情况。理想情况下，每损失一米水头，
根据动能势能转化关系，h + 2g v^2 = constant, 流速损失可以最大
达到 4.4 米／秒。所以，建坝后，许多以前的急流，将变成缓流。小朋
友们可以这样理解：

10 个 25 公斤的瘦小朋友用 5 秒钟鱼贯冲出教室
5 个 50 公斤的胖小朋友用 5 秒钟较慢走出教室

都是50 公斤／秒的过门＂流量＂，但是瘦小朋友们的＂动能＂要远大
于胖小朋友们。

所以，可以粗略地估计一下，如果长江口拦门沙上淡水原来的平均流速
如果是 1.5 m/sec ，那么，建坝后减弱到 1.0 m/sec ，也不应该
惊奇。

最后说一下泥沙。看看中国历史地图集，可以知道，唐朝时，上海原来
还在海下。长江和黄河的泥沙，沧海桑田般地造出了这片大地。黄河北
归后，废黄河口的泥沙仍有南下，长江泥沙也在口门沉积。所以上海的
大地盘仍然稳定，略有扩展。今后，上游泥沙在江水流缓的情况下，将
多数积于大坝库区，以及中下游河道。长江口泥沙供应不足，海潮将继
续侵蚀岸滩，把上海重现变回下海。象密西西比河口一样，上游建了许
多水坝，拦截了泥沙后，以前泥沙造出的片片滩地，都被不同程度的侵
蚀了。使海水容易倒灌，尤其是飓风横扫妞凹良的时候。

现在下课。好色同学可以读一下下面的家庭作业：－）

＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

爱因斯坦在１０１年前奇迹年，发表了“论分子热运动学理论所要求
的静止液体中悬浮微粒的运动”（On the Motion Required by the Molecular Kinetic Theory of Heat of Small Particles Suspended in a Stationary Liquid）。在此文中，爱因斯坦以统计力学观点来论
证了：悬浮微粒的运动速度及其颗粒大小与液体的粘滞系数之间存在着
可用实验进行检验的数量关系，从而给分子运动的假说提供了理论依据，
最终建立了布朗运动的数理化理论。

接着三年后，法国的佩兰（Perrin）根据爱因斯坦和别人的理论研究
成果，做了关于布朗运动的实验，并由此相当精确地测定了阿佛加德罗
常数，以及和分子的各个有关的数据。因此证明，布朗运动是微观分子
运动的宏观表现，也提供了分子存在热运动和分子间存在空隙的有力证
据。佩兰竟然因此得了１９２６年的诺贝尔物理学奖！

爱因斯坦的大儿子，小阿尔伯特*汉斯*爱因斯坦，可能被他老爹在那个
１９０５奇迹年里的四大论文三大创见之一“液体中悬浮微粒的运动论”
所感惑，所以投身于泥沙运动研究。可惜泥沙问题比较复杂，他又没有
机会深入研究黄河长江，所以没有集泥沙研究之大成，也是可以理解的
嘛。当然，好色兄如果继续努力，对泥沙问题有所了解，也是可能的。

作者：Anonymous 在罕见奇谈发贴, 来自 http://www.hjclub.org

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