钱江潮冲击力有多大?近距离感受钱塘江大潮的威力( 二 )


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钱塘江的流域面积只有5.56万平方公里,但是它的多年平均流量却高达431亿立方米 。长江的流域面积有180万平方公里,多年平均流量是9519亿立方米 。
所以钱塘江流域的单位面积产流是长江的1.4倍,是一条面积小但是流量较大的河 。
钱塘江的上游属于山区性河道,到了下游段河面平缓,而且东海又比较浅,所以钱塘江河口就扩得非常开,出海口有100多公里宽,形成了一个巨大的喇叭形 。

钱江潮冲击力有多大?近距离感受钱塘江大潮的威力

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潮水从100公里宽的河口涌入,随着江底抬高,同时受两边堤岸约束不断收窄,就会形成壮观的涌潮 。
▍潮水让人来不及躲避的原因:加速运动 。水流的流速和流量有关系,还和过水的断面积有关系 。用一个公式来说,就是流速等于流量除以过水断面积,如果过水面积越小,流速就会增加 。
这就好像我们要让水管里面的水喷得远,就用手指头堵住管口,留一个很小的口,这个时候水就会急速飙出来 。
钱塘江口到接近上游杭州这一段,江面会急剧缩窄几十倍 。
钱江潮冲击力有多大?近距离感受钱塘江大潮的威力

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随着江面的不断收窄,涌进来的潮水实际上是在做加速运动 。
所以钱塘江的潮水看着还有一点距离,但眨眼就到身边了,很多人就是因为躲都来不及,一下就被卷走了 。
▍潮水的冲击力:每平方米更高达14吨 。2020年9月20号,涌潮冲上了之江路江堤段,冲走了在路上正在行驶的10多辆私家车 。
这还属于上游段,潮水削减了威力的地方,尚有如此大的力量能够冲走车,冲走一个人更加不在话下了 。
钱江潮冲击力有多大?近距离感受钱塘江大潮的威力

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实测钱塘江涌潮的更大速度可以达到12米每秒,一般的人根本就跑不过这个速度 。
根据动量公式,F×T=M×V,水流的冲击力和流速有关,这里的关键变量是时间,一般的情况下这和被冲击面的形状有关系,如果是一个平面的话,这个冲击力是非常大的 。
我们假定1立方分米的水立方,以12米每秒的速度垂直冲击到一个刚性平面上,最小的耗散时间是0.1米÷12米每秒,等于0.0083秒 。
所以,作用在一平方分米上的更大冲击力为:1×12÷0.0083=1445牛顿 。
折算到一个平方米,我们可以得到以下结论:以12米每秒速度推进的钱塘江涌潮,在一个平方米的堤岸上更大可以施加14.7吨的动压力 。
钱江潮冲击力有多大?近距离感受钱塘江大潮的威力

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但是通常情况下,潮水的奔涌速度没有这么快,一般情况下潮水的推进速度是7米每秒,产生的更大动压力仍然可以达到5吨每平方米 。
一个身高1米7的男子正面投影面积大概是0.4个平方米,一个涌潮可以在他身上施加更高达两吨的压力 。
如果人在江堤下面走,会被潮水追上,然后重重拍在石头岸上,人一下子就会被拍死、拍晕 。
根据统计,从1990年以来,已经有超过100人死于钱塘江涌潮 。


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