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em China em agosto 1975 |
Coordenadores civis quando projetar uma represa dever estabelecer a capacidade da represa e da taxa em que a água pode ser passada através da represa por meio das portas da inundação. As portas da inundação são um componente caro da construção de uma represa assim que os coordenadores devem considerar um trade-off entre o custo da represa e a segurança que fornecerá.
O projeto da represa determina a probabilidade que uma tempestade fará com que a represa transborde e destrua conseqüentemente a estrutura. Se esta probabilidade for 0.01 então a represa está dita segura toda a coisa até uma inundação de 100 anos; isto é, uma inundação que ocorra na média uma vez em cem anos. Esta terminologia é enganadora porque implica que as ocorrências severas da tempestade são eventos aleatórios independentes visto que este não é o caso. Os eventos aleatórios podem ser as condições de tempo. As condições de tempo que produz uma tempestade severa podem persistir e produzem uma outra tempestade severa mais tarde.
A política da operação para a represa é um elemento em determinar a probabilidade da falha catastrófica. Se uma represa for prendida vazia tem a capacidade a mais grande para o controle de inundações severas. Mas tal política destruiria a utilidade da represa para armazenar a água para a irrigação e o controle de perigos pequenos da inundação. Na uma mão se a represa não retiver alguma capacidade unutilized será inútil para perigos maiores controlando da inundação. As autoridades da represa devem decidir a capacidade adicional apropriada manter baseado no trade-off que vêem entre o valor da água armazenada contra o valor do controle da inundação. Anote isso na matéria de usar represas para o controle que da inundação é uma pergunta de reduzir o custo de inundações pequenas à custa de aumentar os danos das inundações que causam a falha catastrófica da represa porque a água armazenada atrás da represa será adicionada virtualmente imediatamente à inundação. A falha de uma represa conduzirá completamente provavelmente à falha de outras represas flui para baixo. O efeito será cumulativo.
Alguma álgebra simples mostra a natureza do problema. Deixe a capacidade de armazenamento de uma represa ser C e deixe G ser a taxa em que a água pode ser passada através da represa baseada no número e no tamanho das portas da inundação construídas na represa. Deixe a capacidade unutilized da represa ser E e a água armazenada normal seja tempestade do A. assim A+E=C.A pode ser caracterizada pelo valor do fluxo no local F da represa e pela duração do fluxo D.
A taxa em que a represa se enche acima é dada (F-G). O tempo faz exame da inundação a enche acima a capacidade unutilized é E/(F-G). Se isto for mais grande do que a duração da tempestade a inundação está contida então mas se E/o <D (F-G) então lá for uma falha catastrófica. O fluxo da inundação flui para baixo saltos de repente de G (F + C/T) onde T está a um comprimento de tempo onde faça exame para que a represa falhada esvazíe. As autoridades da represa têm que considerar o efeito de escolhas do projeto e da política operando-se em uma função objetiva do formulário
onde f (A) é o valor de ter armazenado a água de uma quantidade A, p (E/<D (F-G)) é a probabilidade de uma falha da represa e de um g (F+C/T) é o custo downstream da falha. A probabilidade de uma falha da represa é uma matéria da probabilidade da combinação de F e de D e (E/<D (F-G)).
China foi flagelada com as inundações severas do tempo immemorial. A área onde os sistemas do tempo (de Ásia central norte) da reunião norte os sistemas do tempo do sul (do mar de China sul) são particularmente duros - batida. Esta é a região do rio de Huai. Em 1950, logo após um episode de inundar severo na bacia do rio de Huai, o governo da República Popular da China anunciou um programa a longo prazo para controlar o sistema do rio de Huai. Foi chamado, “aproveitara o rio de Huai.” O nome capturou o duplo - finalidade do programa: 1. para controlar o rio e para impedi-lo inundar, 2. utiliza a água capturada para a irrigação e para gerar a eletricidade.
Sob este programa foi construído duas represas principais, a represa de Banqiao no rio do Ru e represa de Shimantan no rio de Hong. Os rios do Ru e do Hong não são tributários do rio de Huai mas são parte do mesmo sistema do rio que o rio de Huai; isto é, o Huang ele (sistema do rio amarelo). Havia represas menores numerosas construídas também.
A represa de Bangiao foi projetada originalmente passar aproximadamente 1742 medidores cúbicos por o segundo com as portas do sluice e um spillway. A capacidade de armazenamento da capacidade foi ajustada em 492 milhão medidores cúbicos com 375 milhão medidores cúbicos desta capacidade reservada para o armazenamento da inundação. A altura da represa estava em pouco sobre 116 medidores.
Havia algumas falhas no projeto e na construção da represa de Banqiao, including rachaduras na represa e nas portas do sluice. Com o conselho fornecido por Soviete projeta a represa de Banqiao e a represa de Shimantan foi reforçada e expandida. O projeto soviético foi chamado do “uma represa ferro,” uma represa que não poderia ser quebrada.
O pass-through da represa de Banqiao era proteger de encontro a uma inundação de 1000 anos, que fosse estimada para ser uma de uma tempestade que deixasse cair 0.53 medidores da chuva sobre um período de três dias. A represa de Shimantan era proteger de encontro a uma inundação de 500 anos, um de uma tempestade essa gotas 0.48 medidores da chuva sobre um período de três dias.
A represa de Shimantan teve uma capacidade de 94.4 milhão medidores cúbicos com 70.4 milhão medidores cúbicos para o armazenamento da inundação.
Uma vez que as represas de Banqiao e de Shimantan foram terminadas muitos, muitas represas menores foram construídas. As represas menores foram construídas inicialmente nas montanhas, mas no Premier do Vice 1958 Tan Zhenlin decreed que o edifício da represa deve ser prolongado nas planícies de China. O Premier Vice afirmou também que a primazia deve ser dada à acumulação da água para a irrigação. Um hydrologist nomeou Chen Xing objetado a esta política na base que conduziria para molhar registrar e no alkinization da terra de fazenda devido a uma tabela elevada da água produzida pelas represas. Os avisos de Chen Xing foram ignorados não somente mas os oficiais políticos mudaram seu projeto para o reservatório o maior nas planícies. Chen Xing, na base de sua perícia como um hydrologist, recomendou doze portas do sluice mas este foi reduzido a cinco pelos críticos que Chen dito estava sendo demasiado conservador. Havia outros projetos onde o número de portas do sluice foi reduzido arbitrariamente significativamente. Chen Xing foi emitido a Xinyang.
Quando problemas com o sistema da água desenvolvido em 1961 um oficial novo do partido em Chen trazido Henan Xing para trás a ajudar resolver os problemas. Mas Chen Xing criticou elementos do pulo grande para a frente e foi removido como “um opportunist right-wing.”
No começo de agosto em 1975 um teste padrão incomun do tempo conduziu a um typhoon (furacão pacífico) que passa através da província de Fujian na costa de China sul que continua para o norte à província de Henan, (o nome significa o “sul do rio (amarelo).”) A tempestade da chuva que ocorreu quando o ar morno, húmido do typhoon se encontrou com o ar mais fresco do norte. Isto conduziu a um jogo das tempestades que deixaram cair um medidor da água em três dias. A primeira tempestade, agosto em 5 deixou cair 0.448 medidores. Este sozinho era 40 por cento mais grande do que o registro precedente. Mas esta tempestade grav-rebentando foi seguida por um segundo downpour agosto em 6 que durou 16 horas. Agosto em 7 o terceiro downpour durou 13 horas. Recorde que as represas de Banqiao e de Shimantan eram punho projetado um o máximo de aproximadamente 0.5 medidores sobre um período de três dias.
Agosto por 8 o Banqiao e o Shimantan represam reservatórios tinham-se enchido à capacidade porque o runoff excedeu assim distante a taxa em que a água poderia ser expelida através de suas portas do sluice. Logo após a meia-noite (12:30 AM) a água no reservatório da represa de Shimantan no rio de Hong levantaram-se 40 centimeters acima da crista da represa e a represa desmoronou. O reservatório esvaziou seus 120 milhão medidores cúbicos da água dentro de cinco horas.
Sobre uma metade - hora mais tarde, logo depois que 1 AM, a represa de Banqiao no rio do Ru crested. Algumas almas bravas trabalharam na água cintura-profunda entre o thunderstorm que tenta conservar o embankment. Como a represa começou a disintegrate uma destas almas bravas, uma mulher mais velha, “Chu shouted Jiaozi” (o dragon do rio veio!) Desintegrar-se da represa criou uma parede da água 6 medidores de altura e 12 quilômetros mover-se largo. Atrás desta parede movente da água eram 600 milhão medidores cúbicos de mais água.
Completamente 62 represas quebraram. Rio abaixo os projetos da diversão dos dikes e da inundação não podiam resistir tal deluge. Quebraram também e o excesso espalhado inundação mais do que milhão hectares da terra de fazenda durante todo 29 condados e municipalidades. Se pode imaginar o predicament terrível da cidade de Huaibin aonde as águas dos rios de Hong e de Ru vieram junto. Onze milhão povos durante todo a região foram afetados severamente. Sobre 85 mil morreu em conseqüência das falhas da represa. Havia quase nenhum tempo para avisos. A parede da água estava viajando aproximadamente 50 quilômetros por a hora ou aproximadamente 14 medidores por o segundo. As autoridades hampered pelo fato que uma comunicação do telefone estêve batida para fora quase imediatamente e que não esperaram algumas do “das represas ferro” falhar.
Os povos nas áreas inundadas que sobreviveram tiveram que enfrentar um ordeal ingualmente harrowing. Foram prendidos e sem alimento por muitos dias. Muitos eram doentes da água contaminada.
O hydrologist Chen Xing, que tinha criticado o programa do represa-edifício, rehabilitated e foi feito exame com os oficiais elevados do partido em uma excursão aérea da área devastated. Chen foi emitido a Beijing para incitar o uso dos explosivos às canaletas desobstruídas para que as águas da inundação drenem.
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