深入了解密苏里河大坝：回答您的核心疑问
密苏里河，作为北美洲最长的河流，在美国中部广袤的土地上蜿蜒流淌。在这条重要的河流上，矗立着一系列巨大的水利工程——密苏里河大坝。这些大坝不仅仅是简单的水坝结构，而是一个复杂的水资源管理系统的重要组成部分。让我们围绕大家普遍关心的“是什么”、“为什么”、“哪里”、“多少”、“如何”等问题，详细具体地探究这些大坝。
密苏里河大坝“是什么”？它们的主要功能有哪些？
密苏里河上的大坝是一系列大型水利工程结构，主要由美国陆军工程兵部队负责建造和管理。它们通常是多用途大坝，意味着它们被设计用于同时实现多种目标，而非单一功能。
主要功能包括：
- 防洪：这是建造许多密苏里河大坝的最初和核心驱动力之一。通过在汛期蓄积过量的河水，大坝可以显著降低下游地区的洪水风险和破坏程度。巨大的水库提供了暂时的蓄水空间，然后在水位下降后逐步释放。
- 水力发电：许多大坝内部或附近设有水力发电厂，利用大坝上下游的水位落差驱动涡轮发电机产生清洁电能。这些电力供应给美国中西部地区的千家万户和工商业。
- 航运：虽然上游大坝没有船闸，但它们通过控制下游水流，在历史上为密苏里河下游的商业航运提供了更稳定和充足的水深。通过调节放水，可以在枯水期维持一定的航道条件。
- 灌溉：大坝形成的水库提供了大量稳定的淡水水源，可以用于灌溉周边农业地区，支持干旱季节的农作物生长。
- 休闲娱乐：大坝形成的大型水库成为了重要的休闲场所，吸引人们进行划船、钓鱼、游泳、露营等水上和户外活动。许多水库沿岸设立了州立公园和娱乐区。
- 市政和工业供水：水库也作为周边城市和工业设施的重要水源地。
密苏里河上主要有“多少”座大坝？它们“在哪里”？
密苏里河干流上最知名和影响最大的水利工程系统，通常指的是位于上游区域的六座主要大坝。这六座大坝及其形成的水库构成了密苏里河上游主要的蓄水和管理设施。它们按从上游到下游的顺序是：
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皮克-斯隆湖/坎宁汉大坝 (Fort Peck Dam):
- 位置：蒙大拿州东部。
- 水库：皮克湖 (Fort Peck Lake)。这是六个水库中最靠上的一个，也是美国蓄水量第五大的人工湖。
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加里森大坝 (Garrison Dam):
- 位置：北达科他州中部。
- 水库：萨卡卡维亚湖 (Lake Sakakawea)。这是美国蓄水量第三大的人工湖。
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奥厄希大坝 (Oahe Dam):
- 位置：南达科他州中北部，靠近皮尔市。
- 水库：奥厄希湖 (Lake Oahe)。这是美国蓄水量第二大的人工湖，仅次于米德湖。
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比格本大坝 (Big Bend Dam):
- 位置：南达科他州中部，下游奥厄希大坝不远。
- 水库：夏延河湖 (Lake Sharpe)。这个水库相对较长但深度较浅，主要用于电力调峰。
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加弗湖大坝 (Fort Randall Dam):
- 位置：南达科他州南部，靠近内布拉斯加州边界。
- 水库：弗朗西斯·凯斯湖 (Lake Francis Case)。
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加文斯波因特大坝 (Gavins Point Dam):
- 位置：南达科他州和内布拉斯加州边界，靠近扬克顿市。
- 水库：路易斯与克拉克湖 (Lewis and Clark Lake)。这是六个水库中最下游、最小的一个，主要用于稳定下游流量。
除了这六座干流上的主要大坝外，密苏里河的众多支流上也修建了许多其他水坝，用于局部的防洪、供水或灌溉等目的，但通常提到的“密苏里河大坝系统”主要指这六座大型工程。
“为什么”要建造这些大坝？背后的原因是什么？
建造密苏里河大坝的根本原因是历史上密苏里河流域面临的严重水患、干旱以及未开发的资源潜力。
在20世纪上半叶，密苏里河经常给下游地区带来毁灭性的洪水，例如1943年的大洪水就造成了巨大损失。同时，流域内的干旱也严重影响农业生产和内河航运。
为了应对这些问题，美国国会在1944年批准了著名的《密苏里河流域综合计划》，通常被称为皮克-斯隆计划 (Pick–Sloan Plan)。这个计划结合了美国陆军工程兵部队提出的防洪和航运方案（皮克计划）与美国垦务局提出的灌溉和电力方案（斯隆计划）。
该计划的核心就是在密苏里河干流上建造一系列大型多用途水坝，以期实现以下目标：
- 驯服桀骜不驯的河流，控制洪水。
- 通过水力发电提供廉价电力。
- 为广阔的平原地区提供稳定的灌溉水源。
- 维持下游航运所需的水深。
- 提供新的休闲娱乐机会。
因此，这些大坝是特定历史时期，美国政府为应对河流带来的自然挑战、促进区域经济发展而实施的大型基础设施项目的一部分。
这些大坝“如何”运行和管理？
密苏里河大坝系统由美国陆军工程兵部队的西北师和奥马哈区负责统一调度和管理。其运行是一个复杂的过程，需要平衡各种相互竞争的需求（如防洪需要低水位，航运和发电需要高水位和稳定放水）。
运行和管理的主要方面：
- 水情监测与预报：工程兵部队持续监测流域内的降雪、降雨、河流水位和流量等数据，并进行水情预报，预测未来的入库水量。
- 蓄水与放水调度：这是最核心的操作。在春季和初夏融雪或暴雨期间，大坝会尽量蓄积洪水，削减洪峰。在枯水期或需要维持下游流量时（例如为航运、生态需求或发电），则会从水库放水。放水量和放水时机都经过精心计算和调度。
- 水力发电：根据电网需求和可用水量，水力发电厂会调整发电出力。发电通常与放水调度相结合，放水产生的能量被用于发电。
- 库容管理：水库的蓄水量是动态变化的。工程兵部队需要管理水库水位，确保有足够的库容迎接可能的洪水，同时也储存足够的水用于其他目的。例如，通常会在冬季降低水库水位，为春季融雪腾出库容。
- 维护与安全：大坝结构需要定期检查、维护和修理，以确保其安全运行和长期稳定。
整个调度过程需要在防洪、发电、航运、灌溉、娱乐、鱼类和野生动物需求之间进行权衡和协调，这是一个持续的挑战。
这些大坝的“多少”蓄水量和发电量？
密苏里河干流上的六座主要大坝形成了巨大的水库群，其总蓄水量极为惊人。
- 蓄水量：这六个水库的总蓄水量高达约7300万英亩-英尺（约合900亿立方米）。其中，最大的三个水库——奥厄希湖、萨卡卡维亚湖和皮克湖——本身就是美国面积最大、蓄水量最大的几个水库之一。这种巨大的蓄水能力是其实现有效防洪和水资源调度的基础。
- 发电量：六座大坝都配备了水力发电机组。它们的总装机容量约为250万千瓦（2500兆瓦）。实际年发电量取决于当年的来水量和调度情况，通常在每年90亿到120亿千瓦时之间波动。这些电能构成了区域电网的重要组成部分。
这些数字体现了密苏里河大坝系统作为水资源和能源基础设施的巨大规模和重要性。
通过回答这些核心问题，我们可以对密苏里河大坝有一个更具体和详细的认识，了解它们是什么样的结构，位于何处，为何而建，如何运作，以及它们在蓄水和发电方面的巨大体量。
