三峡大坝就是一种大规模的人造地形地貌,它对当地及其周边地区的气候不可避免发生着新的叠加作用,这些叠加作用既有对人类生存有利的方面,也有对人类生存不利的方面;而且上述有利或不利的影响对不同地区也是不同的,对某些地区可能是有利的,对另一些地区则可能是不利的.本文主要探讨三峡大坝上下游水体温差效应,对重庆(位于三峡大坝上游)和武汉(位于三峡大坝下游)气温的影响.
在没有三峡大坝之前,三峡上下游区域的长江水体的温差比较小,因为它们基本上处于同一纬度,而且长江水体是常年流动的;由于长江水体的深度只有十几米或二三十米,因此长江水体上层和下层的温差也不大.
当三峡大坝建成蓄水之后,三峡上下游的长江水体的温差就变大了.这是因为,三峡大坝上游拦水蓄水高度为海拔165-175米,而三峡大坝下游出水口高度要比蓄水高度低近百米;根据热胀冷缩原理,温度高的水会聚集在水体的上层,温度低的水则聚集在水体的下层.也就是说,太阳对三峡库区水体的加热,其热量都留在了三峡大坝的上游,而不能像建造三峡大坝以前那样随时输送到三峡下游去.在这种情况下,三峡大坝蓄水和出水的这个水位高度差,在为三峡水库发电做出巨大贡献的同时,也把温度高的长江水体留在三峡大坝上游地区,并把温度低的长江水体送给了三峡大坝下游地区(年流量高达10000亿吨).
有鉴于此,由于重庆位于三峡大坝上游,因此重庆气温(包括整个三峡库区周边地区)会变得比以前略热一些.对比之下,武汉位于三峡大坝下游,因此武汉气温(包括三峡大坝下游沿岸地区)会变得比以前要略凉快一些;而且越是靠近三峡大坝的下游地区,气温降低的作用越明显,例如宜昌就会变得比以前更凉快一些.
此外,三峡大坝这种人造地形相当于一堵100多米高的有上下游温差的巨大墙体,它对上游来的风(西风)没有增加阻力,但是却对下游来的风(东风)造成不可忽视的风阻(包括地形风阻和温差风阻),这也是导致三峡大坝上下游气温改变的因素之一.
笔者在刚刚脱稿的长篇科幻小说《太阳系密码》里,特意描写“未明事项研究中心”的工作之一乃是“调查、备案其它所有未明事项,以及科学技术新产品、新工程的副作用问题”,就是希望这个问题能够引起人类社会的足够重视,在谋求科技发展、工程建设的巨大经济利益的同时,尽可能降低其方方面面副作用.