三峡水库蓄水前后对比卫星图

二零一九年，一张卫星图让全网炸锅。三峡大坝看起来正在弯曲，官方紧急辟谣称这是卫星拼接误差，可几乎没人买账。直到官方公开了数据，所有人才闭嘴。更没人注意到的是，同年 nasa 悄悄公布了一个数据，三峡蓄水之后，地球每天的自转 慢了整整零点零六微秒。这听起来可能没什么，但你想想，一座人类混凝土建筑，硬生生把整颗星球的时间拉慢了，这到底是什么级别的存在？更震惊的是，它盖起来的方式，工程师没有按照传统操作把长江改道， 他们干了一件教科书都不敢写的事，把一条奔腾的长江硬生生切成两半来用，一半继续留，一半变成工地。就是这个骚操作，让全球水利工程师看完，集体起立鼓掌。但再说怎么建之前，先说一个你绝对想不到的细节。 三峡开闸泄洪的时候，那股水柱根本不敢往下冲，而是被强行打向天空。为什么？因为如果水直接砸在坝脚，用不了几年，坝基就会被掏空，整座大坝会从脚底垮掉。所以工程师设计了一套混凝土导流槽，把水流斜向上喷出，水柱在空中碎成水雾， 落点距离坝脚将近一百米。这一百米就是三峡大坝的安全线，差一米都可能是灾难。现在说回怎么建的，第一步，在江面三分之二宽度上，用巨石堆出一道围堰， 把这片河床圈起来，让长江只能挤进剩下三分之一的河道继续流。然后在围起来的干河床上，把大坝主体直接建好，还预留了一整排泄洪闸， 平时全部关着，等主体建好，第二步开始，工程师往那三分之一的活水河道里疯狂抛填土时，你可能觉得，这不等于把整条江堵死了吗？对！就在这一刻，他们同步打开了坝堤上预留的泄洪闸。整条长江被截断，但水位始终被死死控制住。没有失控， 没有漫坝。就这样，最后那段坝体顺利合龙。这套方案省下了传统改造工程数十亿的成本，中国人用一个两步走，把世界级难题踩在了脚下。接下来说混凝土，这里有个细节震惊了全球工程界。三峡大坝总共用了将近两千八百万平方米的混凝土， 这些混凝土如果堆成一米厚一米高的墙，可以从北京一直砌到南非。但问题来了，混凝土凝固时会自己发热，如果浇进坝体的温度太高，内外温差一大，坝体就会从内部开裂。怎么解决？工程师做了一个你绝对想不到的操作， 往混凝土里加的不是水，而是刨冰！对，就是刨冰！哪怕是中国最热的夏天，这套系统出来的混凝土温度只有七摄氏度，但浇完还没完，混凝土凝固时，所在坝体内部的热量根本散不出去，中心温度能飙到六十摄氏度， 外层只有二十摄氏度，内部想膨胀，外部不让动。这种撕裂力积累几十年，最终会炸出灾难性裂缝。工程师的解法是，提前在坝体里预埋了总长超过九千五百公里的冷却水管。从北京到纽约，来回一趟，差不多就是这个距离。先通冷水，后用工厂制冷的冰水， 坝体温度一点点压下来，水管用完之后，往里高压，注入水泥浆，冷却管变成钢筋，永远留在坝体里。然后是最危险的一步，蓄水。二零零三年，三峡开始第一阶段蓄水，目标是把水位从六十六米抬到一百三十五米。听起来简单，但随着水位上升， 库区两岸岩层开始被水渗透，摩擦力下降，一旦注水太快，山就会直接滑下来。意大利曾经有一座瓦阳特大坝，就因为蓄水太猛，引发大规模山体滑坡，整座大坝被打翻，一夜之间死了将近两千人。所以，三峡的蓄水整整分了三个阶段， 从二零零三年一直到二零一零年，历时七年。坝体内部埋了超过一万两千个传感器，全天候盯着每一次细微变形。工程师们走钢丝走了七年，如履薄冰。直到二零一零年十月，水位第一次触碰到一百七十五米的设计上限。那一刻， 全场沉默。水蓄满了，问题升到了行星级别。四百一吨的水，被人类硬生生从低处抬到了一百七十五米高空， 相当于把一座小山整体挪到了离地球自转轴更远的位置。根据角动量守恒定律，转动惯量变大，转速就会变慢。 nasa 的 计算结论是，地球每天自转因此慢了零点零六微秒，一百年累计延缓约二点二秒。 数字看着小，但这是人类历史上第一次用一座建筑改动了整颗行星的物理参数。但代价从来不只这一件事。七八成的泥沙被拦在水库底下。下游湖北、江苏的稻田土地肥力一年比一年低， 农民开始大量依赖化肥才能维持产量。更麻烦的是，失去泥沙补给的河水，变成了饥饿的水，开始拼命侵蚀河床部分下游河段，短短二十几年，河床已经下切了好几米， 两岸桥梁地基正在被慢慢掏空。这个问题到今天依然没有完美的解法。但就是这样一座大坝，同时装着人类最大的骄傲。三峡电站装机容量两千两百四十万千瓦，是美国胡佛大坝的十倍以上。截至二零二四年底， 三峡电站累计发电量已突破一点七万亿千瓦时，相当于节约标准为五点五亿吨，减少二氧化碳排放近十五亿吨。二零二四年，以三峡为核心的长江干流，世界最大清洁能源走廊，全年发电量近三千亿千瓦时， 再创历史新高。一座大坝，让地球转慢了，让长江变了形，让一百三十万人离开了故土，也让十几亿人用上了清洁的电。他就那样安安静静横在宜昌，从不解释自己每天都在重新定义基建这两个字的上限。

三峡水库蓄水后水面究竟扩大了多少？相关研究论文给出的结论是，二零一零年三峡水库全面运行后，坝前至寸滩库区的平均水面面积 由蓄水前的三百七十二点九六平方公里，增加到七百六十一点三一平方公里，增长了一点零四倍。其中冬季水面最大，平均达到八百四十三点八一平方公里，叫蓄水前增加一点八九倍。 我尝试用一种更直观的方法进行验证，通过谷歌尔夫 pro 获取一九八五年十二月和二零二零年十二月的卫星影像，在 cad 中手动描绘两个时期的河岸线，包括蓄水后明显变宽的支流河道，再从三峡大坝起，每十公里划分一个河段，逐段计算水面面积并汇总 计算。结果显示，一九八五年蓄水前水面面积约四百六十八点零九平方公里，二零二零年蓄水后约六百七十六点五八平方公里，增幅约为零点四四倍。同样是水面面积，结论却相差明显，问题可能出在统计口径、时间尺度，还是方法本身，欢迎在评论区讨论。