南水北调的“回流”藏着什么秘密

□ 科普时报记者 付丽丽

  • 来源:科普时报
  • 作者:
  • 2025-11-07 10:00

近日,由中国工程院院刊《工程(英文)》(Engineering)组织评选的“2025全球十大工程成就”对外发布,南水北调中线工程入选。这一工程利用“水往低处流”这一常识,借助近百米落差实现“南水”全程自流至北京、天津,但其穿黄工程出口等个别渠道段,却出现了水从下往上流的“反常”现象。

中国南水北调集团中线有限公司原总工程师程德虎表示,这是力学中的“水跃”现象。“当水流从急流过渡到缓流时,水面会突然跃起,这就是‘水跃’。”他将这一现象具体到水利工程中解释,“就是从水闸或溢流坝下泄的水流,其位能因水闸上下游水位差,转变成动能,流速加大变成急流,急流受到下游渠道或河道缓流的顶托,多余能量需消耗,便形成了水跃。”

“水跃区的高速水流会通过旋滚消耗掉部分能量,剩余能量转换成位能,与下游水位相衔接并保留相应流速。表面旋滚水流方向与下部主流方向相反,形成了逆向回流,这才让人产生了水往上流的视觉错觉,实际上回流的水流仍将随主流流向下游河道或渠道。”程德虎补充介绍。

可见,“南水回流”并非真正的水流倒流,而是水跃现象给人们带来的视觉错觉。程德虎表示,这一现象在其他水利水电工程的泄洪消能中也很常见,工程师们用它来保障水利工程的安全运行。

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