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三角洲水槽的世界最大人工浪

为了抗洪,荷兰制造了世界上最大的人工浪

 



 

中国今夏洪水肆虐

荷兰造出的“世界最大人工浪”

到底能帮抗洪什么忙?

 



 

今年夏天全国各地先后发生的大规模洪涝灾害,已造成了生命和财产的重大损失。类似的洪水灾害也曾发生在荷兰,作为一个时刻面临海水和洪水威胁的国家,“洪水”在荷兰人眼中格外敏感。1953年,荷兰西部的北海海水在大风影响下冲破堤坝,造成巨大洪灾,1835人死亡,荷兰9%的国土受灾,47300座建筑物遭到破坏。这是荷兰近代史上的最大的洪灾。

1953年荷兰洪灾
1953年荷兰洪灾 来源:AP images

▧  制造最大的人工浪是因为“三角洲计划”,可那是啥?

经过1953年的洪灾,荷兰很快着手寻找解决方案,“三角洲计划”便是其中之一,通过建设和修整拦海大坝,运河治理和市内配水系统升级,荷兰为以后可能的洪灾慢慢做好了准备。

去年,作为“三角洲计划”的一部分,“三角洲水槽”(Delta Flume)建设完成。这个水槽也制造了世界上最大的人工浪。

这个世界上“最大的人工浪”造出来时是这样的
三角洲水槽的世界最大人工浪


▧  为什么最大的人工浪可以帮上抗洪的忙?

这个世界上最大的人工浪“诞生”于荷兰代尔夫特,造浪水槽于2012年开工建设,2015年完工。水槽长300米,宽5米,高9.5米,可以容纳900万升水,相当于4个标准奥运游泳池。通过这样一个设备,2015年10月5日,荷兰代尔夫特制造出了世界上最大的人工浪,高达4.5米,这也可以被用来模拟海水倒灌和海啸造成的巨浪。

三角洲水槽蓄水时的数据
三角洲水槽蓄水时的数据 来源:deltares.nl

而事实上,这样一个听起来似乎并没有什么用的设备被建成,是为了测试荷兰乃至世界各地的洪水防御设施、防洪沙丘、防波堤。它也会被用来测试风力发电机、海上钻井平台、电缆及管道的保护设施。

据联合国的报告,到2100年全球海平面将会上升最高98厘米,厄尔尼诺现象也将会给像荷兰和中国这样的国家带来很多天灾,而这样一个“洪水模拟器”将会为我们建造更坚固、更实用的防洪体系做好准备。

▧  最大的人工浪是这么帮上抗洪的忙的

1   ▍ 测试大坝是否可靠

这个大“水槽”造价2600万欧元,在它的一端是一块巨大的金属板,并附有4个活塞,造浪时,活塞前后移动,其原理跟水上乐园别无二致。而水槽另一端,将根据需要放置如,堤坝、人造沙丘、或砾石海滩之类的测试物。

水槽有活塞的一端
水槽有活塞的一端 来源:deltares.nl

科学家在测试期间会记录不同强度的浪对防波堤等被测试物造成的影响,他们认为,这些测试在等比缩小的情况下可能无法达到预期效果,这也成了他们制造世界上最大的人工浪的初衷。

2   ▍ 研究不同类型的抗洪设施怎么建

除了测试防洪设施的可靠度,“三角洲水槽”还可以制造在石头、沙子或泥土中流动的,更加复杂的水流,这可以测试何种坝体更适合抵抗什么类型的洪灾。目前“三角洲水槽”可以针对波浪高度、波浪对坝体产生的压力、波浪强度、波浪速度、洪水漫顶风险、波浪造成的损坏模式、波浪与坝体碰撞时坝体在横截面上产生的变化等,进行评估和测试。

三角洲水槽进行测试的一端
三角洲水槽进行测试的一端 来源:deltares.nl

作为荷兰防洪体系的一部分,“三角洲水槽”并不能为抗洪做出直接贡献,但是从长远来看,这样一个设施可以帮助我们更好地为以后可能的洪水灾害做准备,希望在下次洪水来临时,由于抗洪理念和技术不断进步,我们的损失会降到最低。

就像本篇文章的封面图中的老者一样,未来当水患来临,我们也可以悠然而又从容地面对窗外没膝的洪水。


多德雷赫特洪水中的老先生
 

 

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