雅鲁藏布江下游 墨脱水电站的 水温变化

墨脱水电站的水温变化

朱雨心

 

2025年7月19日，中国政府宣布 正式启动 雅鲁藏布江下游水电工程（墨脱水电站）建设。墨脱水电站， 在雅鲁藏布江的 大拐弯处 采用 截弯取直的方法，在山体中 建设一组 巨大的隧道，使河水 通过 这些巨大隧道，而不是 流经雅鲁藏布江的 大拐弯，形成 约 2400米 总落差，经过 五级水电站 发电。

在隧道的入口处 需要在 雅鲁藏布江上 建造 一个 大坝。这个大坝的 功能 不是提高水位，而是 形成一个水库 并且 让河水 改道 隧道，所以 这个大坝 不需要 很高。据说 是一个 30 米高的 低坝。江水 不一定 要 百分之百 改道隧道，也可以 有一部分经过 这个 坝 走 原河道，例如 10% 的水 走原河道。这样，原河道 不至于 干涸。水量过多时，也 通过这个坝 泄洪。这个坝也是可以发电的，尽管 它的发电量 与五级水电站 的发电量 相比 微不足道。

在隧道的出口 的 下游的 雅鲁藏布江上 或许还需要 建造 另一个大坝 来缓冲水流，以避免 电站 调节水流时 造成 江水 水流 大幅的波动。它的功能 类似 葛洲坝 与 三峡大坝 的关系。这个坝也 不需要 高坝，而且 也是可以发电的。

墨脱水电站的 设计方案 非常好。建设效率 与 运行效率 都 比较高。对 雅鲁藏布江的大拐弯 自然 风光 几乎没有影响。因为 没有高坝，不影响来自印度洋的 湿热气流 沿雅鲁藏布江 河谷 输送。因为 没有高坝，所以 也很安全。而发电量 可达 三峡电站的三倍。这是个非常理想的 水电站。

中国 在这之前， 已经 用截弯取直的方法 雅砻江上 成功地建造了 锦屏二 电站，也成功地建造了 穿越秦岭，长达98 公里的 引汉济渭工程的 引水隧道。技术上 已经 很有 经验了。建造墨脱水电站 应该没有问题。

 

水力发电 是 把 水的势能 转化成 电能。

那么， 在没有水电站之前 水的势能 到 哪里去了呢？是转化成热量了，而这个热量被水吸收后 表现为 水温上升。有了电站后，水的势能 转化成了电能 输送到别处去了，因此 原有的 水温上升 就没有了。那么，这个 前后 的 水温 差多少呢？可以 用 如下的 等式计算：

m g h = C dT m

等式 左边 是 水的势能。等式 右边 是使 水升温的 热量。这里，m 是 所涉及的水的质量，g 是重力加速度 9.8 米/秒²，h是水的落差，C是水的比热 4.18 kJ/kg，dT是水的温度差。这里 不考虑 向环境的 传热。

由这个等式 得出如下公式：

dT = g h / C

墨脱水电站的 水位总落差 约 2400米，那么 水温差 就是 5.6 摄氏度。应该说：水温 有显著的变化。

这个水温差 是墨脱水电站的 特殊情况。通常的水电站 没有那么大的 水位落差，例如 100 米 落差 只产生 0.2度 水温差，可以忽略不计了。但是，这个水温差 在墨脱水电站 不能忽略不计。

这个温度差 对 环境 与 气候 的影响，未必 不好，也许 对我们是 有利的，但是 我们 首先 应该 要 研究这个问题，才能做到 心中有数。

朱雨心  7/25/2025 （版权所有。禁止抄袭。商业转载需获得作者授权）

 

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[方玉]

回复 'BeijingGirl1' 的评论 : 京妞好， 谢谢解释诸多细节。这两天看见它的新闻，我也不太知道具体，但希望大自然可以被合理利用，生态得以保护。一方面感觉工程很伟大，很宏大。另一方面感觉有点像给地球做手术，手术的成功，相比地球和自然的伤筋动骨，甚至造成不可挽回的伤害，是相对小的，不重要的事。

[方玉]

回复 '朱雨心' 的评论 : 谢谢解答细节，这是一个大工程，希望电站建设和自然生态共存。

[客居北]

谢谢介绍！BeijingGirl1补充的好。光看文字不一定能够了解截弯取直的发电方法，可以看看锦屏二级水电站示意图：https://zhuanlan.zhihu.com/p/94729662
的确是非常复杂的超巨大工程。

[BeijingGirl1]

网上有说5级发电， 那就是竖井分为多级， 隧道阶梯式下降， 以缓解高压水流的冲击（类似云南白鹤滩水电站的设计）。 比如第一级发电的引水隧道， 完全可以/至少部分可以时露天的水道不需挖洞。

发电后的水通过隧道流出至 U 弯的下游， 目前没说下游要建水坝。 上游建水坝可以控制水量。 中国是有这类发电例子的。 中国四川锦屏二级水电站：隧道长约17公里，埋深2500米，穿越复杂岩层，可作为技术参考。 这确实是一个大工程， 目前计划 8-10 年完成。 相信专家的经验吧。

[BeijingGirl1]

回复 '方玉' 的评论 : 问好方玉， 好久没见。

我理解的这个U 型拐弯，“直弦”是40公里长， 但是U “弯”河道有200公里长。 上下游2000+米落差。 隧道也不是简单的直通， 而是“引水隧道+竖井/压力井” 的结合。 引水隧道会比较平缓， 通常设计为1%–5%（每公里下降10–50米）落差，确保水流速度适中，避免水锤效应；
在接近发电厂时， 水流需通过垂直或陡倾角的压力竖井（高度可达数百米）快速下落，将势能转化为动能驱动涡轮机。 有点想美加边境的曾经的 Niagara Falls 发电厂。

[朱雨心]

回复 '方玉' 的评论 : 是 在雅鲁藏布江大拐弯 上方，隧道的进水口附近， 建一个30米高的水坝。在雅鲁藏布江大拐弯下方，隧道的出水口的 下游， 或许 也要建一个水坝，也许不需要，要看 具体的情况 与 具体的设计。地势险峻落差大的，是雅鲁藏布江大拐弯这一段。而 大拐弯的上游 与 大拐弯的的下游，地势 都 比较 不险峻，落差不大。这，也正是 墨脱电站设计的 优点：避开了地势险峻的河段。在山里打几个隧道，做对了，不会影响山体的 承重力。

[方玉]

疑问：
墨脱水电站建在雅鲁藏布江的大拐弯处，“截弯取直”：
截弯：在雅鲁藏布江大拐弯下方拦水建坝，坝虽不高（预计30米），但在地势险峻落差2000多米的河道上拦水，对地质地况的影响与在落差很小的河道上建坝不可同日而语，隐患后患更多。
取直：在大拐弯围成的山体内，打6-7个直通隧道让江水从内流过，这块山体的自然存在，有点像承重墙，让雅鲁藏布江绕其拐弯流走，在“承重墙” 上贯通打这么多通道，还要让水流从中流走，这块山体的承重力会不会大打折扣？

[baladirk]

分析的很好。

[朱雨心]

回复 '枪迷球迷' 的评论 : 你想的 仔细，这很好。势能 是 首先 转化成 动能，也就是 水的流速。随着 流速的增加 耗散的能量 也增加，最后 达到平衡，水的流速 就不再增加了。为 简单起见，我们不考虑 水流 在上下游 的 差别。可以 推测 这个差别 不会很大，而且，很可能 下游的 流速 比 上游 还 小，因为 下游 地势 更 平坦。那么，那个 动能 是 怎么 转化成 热 的呢？ 简单地说 就是 通过 水流 相互之间的 摩擦， 以及 水流 与 河床的 摩擦 ……

[方玉]

简介 改【间接】

[方玉]

墨脱本就是地震高发区，它简介显示这里的山川河流地势气候不平稳不安定。人工改动自然的工程，要多思考多打问号可能会造成和带来的不利后果。

[枪迷球迷]

博主假设水的势能全部转化成热能？水流到下游是增加流速，也就是转化成动能， 这些动能又消耗在冲刷泥沙。变成热能得有升温机制， 比如势能在水电站变成电能，电能再经过电热机制变成热能。