将三峡水库的所有闸门打开，开始放水，同时长江上游还在不断补充进来，那么需要放多久才能将里面的水放光呢？
【资料图】
这种一边放水一边进水的问题，在数学上被称为“疯狂的游泳池管理员”。
三峡水库
关于这个问题，我们应该知道，三峡水库有多少水？它有几个闸门？每个闸门的流速是多少？长江补充进来的水分又是多少？
开闸放水三峡水库是我国最大的水利工程三峡大坝修建起来后，形成的人造湖泊，人们习惯性地叫水库。水库在建设时，计划蓄水高度为175米，水量393亿立方米，最后水库面积1084平方千米。2021年9月，正式启动175米蓄水工作，待蓄68亿立方米的水。
三峡大坝示意图
为何水库的容量是393亿立方米，但是蓄水工作仅为68亿立方米呢？这是因为多出来的200多亿立方米的空间，是为了给洪涝期做准备，根据长江每年汛期的水流量，设计的弹性缓冲。我们假设三峡水库全部蓄满，现在需要看看一共有多少个闸门。
三峡水库
大坝一共有54个闸口，其中有22个闸口的孔径是8米，23个闸口的宽度是9米，剩下的9个是辅助排水口。由于每个闸口都有计算机控制，因此排水速度是可以调控的。
如果每个闸口水力全开，最大流速可以达到每秒7.9万立方米。三峡承接的是长江上游的水量，由于跨越了我国的第一级与第二级阶梯，长江上游的流量在大约1.5万立方米/秒。
长江三峡水利枢纽布置示意图
因此我们可以得到一组数据，54个闸口，每个流速7.9万立方米/秒，同时还在以每秒1.5万立方米的速度注入，三峡水库的水量393亿立方米。算下来，放光里面的蓄水需要大约5到6天的时间。
水力发电原理
这时有人会问，这么大的蓄水量与排水量，大坝本身能够承受得住吗？答案是肯定的，在设计之初，就是按照远超过蓄水量的数值建造的大坝，因为三峡不仅是我国的水电工程，还是我国十分重要的防洪系统。
蓄水作用根据能量转换，三峡的发电原理就是将水储存在水库中，将水的动能转化为重力势能。当水蓄到一定高度后，开闸放水，将水的重力势能又转化为动能，驱动水电站内的发电机工作，将动能转化为电能。
三峡工程泄洪
蓄水越高，得到的重力势能就越大，这样就能产生更多的电。三峡水库淹没了原本湖北和重庆的21个县市，户籍人口84.62万，需要安置的人口有113万，被淹没的房屋总面积3479.47万平方米。我们将这些为三峡大坝建设做出重要贡献的人称为“三峡移民”。
“三峡移民”
可很少有人知道，三峡水库的蓄水还有其他作用。首先是抗洪，长江是中国的母亲河之一，它滋养了沿岸近3亿人民的生活，同时也可以一夜之间将其全部毁灭。
洪涝灾害
长江是我国洪涝灾害最严重的河流之一，长江流域的每座城镇，夏季都面临被洪水侵袭的危险。当然，长江也发生过旱灾，根据历朝历代的记载，水文学家们统计出长江每隔120至220年，就会出现一次干旱期，自上个世纪80年代开始，长江步入一个湿润期。也就是说未来100年的时间，长江每年都有概率出现洪灾。
“雪水融化”
长江的洪水主要来自上游的雪水融化以及沿岸的降雨，这里是我国的800至1000毫米降水区，水量丰沛。三峡大坝的建成，能够有效缓解中下游的洪涝灾害，起到一个调节缓冲的作用。
长江三峡第一峡瞿塘峡一带景象
其次，三峡还能够起到调节航道水量。长江是中国的“黄金水道”，是连接沿海与内陆的金带子。长江地处亚热带季风气候，夏季降水多，冬季降水少，对于长江上航行的轮船来说，吃水量大的船只在冬季会有搁浅的风险。这个时候，三峡水库可以适当增加航道的水深，防止货轮搁浅。
最后，三峡水库还有一个大家意想不到的作用——“养鱼场”。从2020年开始，长江实行十年禁渔，任何商业性质的捕鱼不能在长江上进行。这是因为过度捕捞，长江生态已经岌岌可危，白鲟宣布灭绝，白鱀豚功能性灭绝，长江江豚数量不足1000只。那么如何保障着十年期间人民对于淡水鱼类的需求？自然是靠人工养殖的。
长江江豚
三峡水库里面不仅有常见的家鱼，还是很多濒危鱼类的温床，它们可以在水库里面长到一定的大小再进入长江流域，以保证它们能在幼年时期平安成长。
三峡水库
所以，即使三峡水库的水能够在5到6天的时间完全排放完毕，但是考虑到里面的鱼类，以及下游的安全，会人工调节流速，最后将其放光可能需要10至15天甚至延长到20天。
不可能将水全部放光以上的放水只是假设，实际上，为了经济、安全、航运等多方面考虑，三峡水库是不可能将水全部放光的。水库还被开发了其他作用，那就是成为了新的旅游景区。
三峡水库的建成，造就了一片人工湖泊，面积超过1000平方千米，湖中间岛屿密布，成为了很多鸟类栖息的地方。原本担忧它会破坏生态，结果它增加了该地区的生物多样性，很多被认为已经消失的鸟类，出现在了三峡水库生态区。
游人如织的三峡大坝旅游区
这里也成为很多游客的新选择，他们不仅可以沿途参观自然的长江三峡景色，还可以参观三峡大坝。2014年9月25日起，三峡大坝景区对全国人民免费参观，不过每天的客流量控制在4万人。
水库周围的环境也焕然一新，植被覆盖率高达54.1%，有效抑制了以前的水土流失，长江的水再一次变得澄清。如今，三峡工程每年能为国家提供846.8亿千瓦时的电量，覆盖上海、江苏等10个省市。要知道在三峡投入运营以来，我国的用电压力都集中在火力发电上，这不仅会污染环境，还会消耗我国的能源储备。
美丽的三峡大坝
所以，为了能保证国家的正常运行，三峡水库不会把水全部排放光。
未来的作用水能被誉为清洁能源，因为它不会在发电过程中产生有害的副产物，并且水能是地球的能量之一，只要地球不爆炸，水能就不会放假。可以说水力发电，取之不尽，用之不竭。
“水能”
中国意识到水的能量，可以追溯到秦朝时期的李冰，他修建了可以说是最古老的水利工程——都江堰。李冰意识到过量的江水会带来洪涝，但是如果能控制水量，就能做到灌溉一方。直到现在，都江堰依旧在发挥自己的作用，滋润天府之国的土地，保证每年的创收。
都江堰结构示意图
对河流的利用，成为了深深刻在华夏民族基因里的印记，三峡得天独厚的条件，自然也引起了孙中山的注意。1918年，孙中山就有计划在三峡建设一座水电站，为此他还专门请来外国的专家开展工作。然而，随后动荡的中国没能完成这项工程，它仅仅被停留在了纸上。直到1992年，它才被再次提上了日程。
三峡大坝
如今，三峡大坝已经成为了全世界最大的水利工程，发挥着巨大的作用。尽管世界还是被化石能源占据着大部分行业，能源危机始终是悬在人类头上的达摩克利斯之剑。但是有很多国家尝试寻找可以替代化石能源的新型能源，因为谁掌握了新的能源，谁就抓住了未来。
三峡大坝景区
我国地势东高西低，呈三级阶梯形式，在阶梯的交界处，巨大的地势落差带来绝佳的能量转化，长江也成为了世界水能第一大河。可以说，三峡除了本职的发电工作领先世界，它在旱涝保障、生态调节、环境保护等方面也是傲视群雄。
三峡大坝夜景
关于三峡的未来才刚刚开始，这些江水携带的不仅是水能、财富，更是中国实现复兴的梦想。
