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Three Gorges Dam

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The Three Gorges Dam,[a] officially known as Yangtze River Three Gorges Water Conservancy Project[b] is a hydroelectricgravity dam that spans the Yangtze River near Sandouping in Yiling District, Yichang, Hubei province, central China, downstream of the Three Gorges. It is also the world's largest power station by installed capacity (22,500 MW);[5][6] it generates 95±20 TWh of electricity per year on average, depending on the amount of precipitation in the river basin.[7] After the monsoons of 2020, the dam produced nearly 112 TWh in a year, breaking the record of 103 TWh set by the Itaipu Dam in 2016.[8][9]

The dam's body, 185 meters high and 2,309 meters wide, was completed in 2006.[10] The power plant became fully operational in 2012,[11][12] when the last of the 32 main water turbines in the underground plant began production. The last major component of the project, the ship lift, was completed in 2015.[13]

Each of the 32 turbines, considered state-of-the-art at the time of their installation,[14] can generate 700 MW.[15][16] Combined with two 50 MW generators that power the plant itself, the Three Gorges Dam can generate some 22,500 MW[15][17][18][19]—far more than the next-biggest hydroelectric plant, the 16,000 MW Baihetan Dam, also in China.[20]

La presa mejora la capacidad de navegación del río Yangtsé y proporciona control de inundaciones , ayudando a proteger a millones de personas de graves inundaciones en la llanura del Yangtsé . Además, su generación de energía hidroeléctrica ha contribuido al crecimiento económico de China. Como resultado, el gobierno chino considera el proyecto una fuente de orgullo nacional y un gran éxito social y económico. [ 21 ] [ 10 ] Sin embargo, es controvertido tanto a nivel nacional como internacional. [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] Las estimaciones del número de personas desplazadas por la construcción de la presa oscilan entre 1,13 millones y alrededor de 1,4 millones. [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] Su construcción también ha inundado sitios antiguos y de gran importancia cultural. En funcionamiento, la presa ha provocado algunos cambios ecológicos, incluido un mayor riesgo de deslizamientos de tierra. [ 29 ] [ 30 ]

Historia

En su poema "Nadando" (1956), grabado en el Monumento a las Víctimas de la Inundación de 1954 en Wuhan , Mao Zedong imagina "Una gran muralla de piedra, para atrapar las nubes y las lluvias de Wushan como si cayeran" como "¡Un gran lago se alzará sobre el desfiladero!". [ 31 ]
Mapa de la ubicación de la presa de las Tres Gargantas y las ciudades más importantes a lo largo del río Yangtsé.

Sun Yat-sen imaginó una gran represa en el río Yangtsé en El desarrollo internacional de China (1919). [ 32 ] [ 33 ] Escribió que una represa capaz de generar 30  millones de caballos de fuerza (22  GW) era posible aguas abajo de las Tres Gargantas . [ 33 ] En 1932, el gobierno nacionalista , liderado por Chiang Kai-shek , comenzó el trabajo preliminar sobre los planes en las Tres Gargantas. En 1939, durante la Segunda Guerra Sino-Japonesa , las fuerzas militares japonesas ocuparon Yichang y exploraron el área.

En 1944, el ingeniero jefe de diseño de la Oficina de Recuperación de los Estados Unidos , John L. Savage , inspeccionó la zona y elaboró ​​una propuesta de presa para un "Proyecto del Río Yangtsé". [ 34 ] Unos 54 ingenieros chinos viajaron a los Estados Unidos para recibir capacitación. Los planes originales contemplaban que la presa empleara un método único para el traslado de barcos: los barcos entrarían en las esclusas de los extremos inferior y superior de la presa, y luego grúas los trasladarían de una esclusa a la siguiente. Se izarían grupos de embarcaciones juntas para mayor eficiencia. Se desconoce si esta solución se consideró por su rendimiento en el ahorro de agua o porque los ingenieros pensaron que la diferencia de altura entre el río aguas arriba y aguas abajo de la presa era demasiado grande para otros métodos. [ 35 ] No se realizó ninguna obra de construcción debido al empeoramiento de la situación de los nacionalistas en la Guerra Civil China. [ 36 ] : 204

Tras la Revolución Comunista de 1949 , Mao Zedong apoyó el proyecto, pero primero inició la construcción de la presa de Gezhouba, en las cercanías. Los problemas económicos, incluidos el Gran Salto Adelante y la Revolución Cultural, ralentizaron el progreso. Después de las inundaciones del río Yangtsé de 1954 , en 1956, Mao escribió « Nadar », un poema sobre su fascinación por una presa en el río Yangtsé. En 1958, tras la Campaña de las Cien Flores , algunos ingenieros que se manifestaron en contra del proyecto fueron encarcelados. [ 37 ]

Durante el énfasis que China puso en las Cuatro Modernizaciones en su período inicial de Reforma y Apertura , el Partido Comunista reactivó los planes para la represa y propuso comenzar la construcción en 1986. [ 36 ] : 204 Hizo hincapié en la necesidad de desarrollar la energía hidroeléctrica. [ 36 ] : 204

La Conferencia Consultiva Política del Pueblo Chino se convirtió en un centro de oposición a la represa propuesta. [ 36 ] : 204 Convocó a paneles de expertos que recomendaron retrasar el proyecto. [ 36 ] : 204

La Asamblea Popular Nacional aprobó la construcción de la represa en 1992: de 2.633 delegados, 1.767 votaron a favor, 177 en contra, 664 se abstuvieron y 25 miembros no votaron, lo que le dio a la legislación una tasa de aprobación inusualmente baja del 67,75%. [ 38 ] [ 39 ] La construcción comenzó el 14 de diciembre de 1994. [ 40 ] Se esperaba que la presa estuviera completamente operativa en 2009, pero proyectos adicionales, como la central eléctrica subterránea con seis generadores adicionales, retrasaron la operación completa hasta 2012. [ 18 ] [ 37 ] [ 41 ] El elevador de barcos se completó en 2015. [ 13 ] [ 42 ] La presa elevó el nivel del agua en el embalse a 172,5 m (566 pies) sobre el nivel del mar para 2008 y al nivel máximo diseñado de 175 m (574 pies) para 2010. [ 43 ] [ 44 ]    

Composición y dimensiones

Maqueta de la presa de las Tres Gargantas vista desde aguas arriba, mostrando el cuerpo de la presa (centro izquierda), el aliviadero (centro del cuerpo de la presa) y el elevador de barcos (a la derecha).
Maqueta de la presa de las Tres Gargantas que muestra el elevador de barcos y la esclusa. El elevador se encuentra a la derecha del cuerpo de la presa y cuenta con su propio canal. Las esclusas están a la derecha (noreste) del elevador.
Presa sur de tierra en primer plano, con vista a lo largo de la presa principal. El muro que se ve más allá sirve para separar el flujo del aliviadero y de la turbina del canal de acceso aguas arriba de la esclusa y el elevador de barcos. Se utiliza una separación similar en el lado aguas abajo, que se aprecia parcialmente en la imagen anterior.

Construida con hormigón y acero, la presa tiene 2335 m (2554 yd; 1,451 mi) de largo y 185 m (607 ft) sobre el nivel del mar en su parte superior. El proyecto utilizó 27,2 millones de m³ (35,6 millones de yd³ ) de hormigón (principalmente para el muro de la presa), utilizó 463 000 toneladas de acero (suficiente para construir 63 Torres Eiffel ) y movió alrededor de 102,6 millones de m³ (134,2 millones de yd³ ) de tierra. [ 45 ] El muro de hormigón de la presa tiene 181 m (594 ft) de altura sobre la base de roca.               

Cuando el nivel del agua alcanza su máximo de 175 m (574 pies) sobre el nivel del mar, 110 m (361 pies) más alto que el nivel del río aguas abajo, el embalse de la presa tiene, en promedio, unos 660 km (410 millas) de longitud y 1,12 km (3675 pies) de ancho. Contiene 39,3 km³ (31 900 000 acres⋅ft² ) de agua y tiene una superficie total de 1045 km² (403 millas cuadradas ) . Una vez finalizada su construcción, el embalse inundó una superficie total de 632 km² (156 000 acres) de tierra, en comparación con los 1350 km² (330 000 acres) de embalse creados por la presa de Itaipú . [ 46 ]               

Ciencias económicas

El gobierno chino estimó que el proyecto de la Presa de las Tres Gargantas costaría 180  mil millones de yuanes (22.5  mil millones de dólares estadounidenses). [ 47 ] A finales de 2008, el gasto había alcanzado los 148.365  mil millones de yuanes, de los cuales 64.613  mil millones de yuanes se gastaron en construcción, 68.557  mil millones de yuanes en reubicación de residentes afectados y 15.195  mil millones de yuanes en financiación. [ 48 ] En 2009 se estimó que el costo de construcción se recuperaría por completo cuando la presa hubiera generado 1.000 teravatios-hora (3.600 PJ) de electricidad, lo que produciría 250 mil millones de yuanes; por lo tanto, se esperaba que la recuperación total del costo se completara diez años después de que la presa estuviera en pleno funcionamiento. [ 47 ] De hecho, el costo total de la Presa de las Tres Gargantas se recuperó el 20 de diciembre de 2013. [ 49 ]  

Las fuentes de financiación incluyen el Fondo de Construcción de la Presa de las Tres Gargantas, los beneficios de la Presa de Gezhouba , préstamos del Banco de Desarrollo de China , préstamos de bancos comerciales nacionales y extranjeros, bonos corporativos e ingresos procedentes tanto de antes como de después de que la presa estuviera en pleno funcionamiento. Se aplicaron cargos adicionales de la siguiente manera: cada provincia que recibía energía de la Presa de las Tres Gargantas debía pagar 7,00 ¥ adicionales por MWh, y las demás provincias debían pagar un cargo adicional de 4,00 ¥ por MWh. No se impuso ningún recargo a la Región Autónoma del Tíbet . [ 50 ]

Generación y distribución de energía

Capacidad de generación

Producción de electricidad en China por fuente. Comparación: La presa de las Tres Gargantas, una vez terminada, genera aproximadamente 100  TWh al año.
La presa de las Tres Gargantas en comparación con toda la demás producción de energía hidroeléctrica china.

La generación de energía está gestionada por China Yangtze Power , una filial cotizada de China Three Gorges Corporation (CTGC), una empresa central administrada por SASAC . La presa de las Tres Gargantas es la central hidroeléctrica de mayor capacidad del mundo, con 34  generadores: 32 generadores principales, cada uno con una capacidad de 700  MW, y dos generadores de potencia de planta, cada uno con una capacidad de 50  MW, para un total de 22.500  MW. [ 15 ] De los 32 generadores principales, 14 están instalados en el lado norte de la presa, 12 en el lado sur y los seis restantes en la central eléctrica subterránea en la montaña al sur de la presa. La generación anual de electricidad en 2018 fue de 101,6  TWh, [ 7 ] que es 20 veces más que la presa Hoover . [ 51 ]

Generadores

Los generadores principales pesan aproximadamente 6000  toneladas cada uno y están diseñados para producir más de 700  MW de potencia cada uno. La altura hidráulica de diseño de los generadores es de 80,6 metros (264 pies) . El caudal varía entre 600 y 950 metros cúbicos por segundo (21 000 y 34 000 pies cúbicos /s) dependiendo de la altura disponible; cuanto mayor sea la altura, menos agua se necesita para alcanzar la potencia máxima. Three Gorges utiliza turbinas Francis con un diámetro de 9,7/10,4 m (diseño VGS/diseño de Alstom) y una velocidad de rotación de 75 revoluciones por minuto. Esto significa que para generar energía a 50 Hz , los rotores del generador tienen 80 polos. La potencia nominal es de 778 MVA , con un máximo de 840 MVA y un factor de potencia de 0,9. El generador produce energía eléctrica a 20 kV . La electricidad generada se eleva a 500 kV para su transmisión a 50 Hz. El estator del generador , el más grande de su tipo, tiene una altura de 3,1/3 m; su diámetro exterior es de 21,4/20,9 m, su diámetro interior es de 18,5/18,8 m y su carga de apoyo es de 5050/5500 toneladas. La eficiencia promedio supera el 94 %, alcanzando una eficiencia máxima del 96,5 %. [ 52 ] [ 53 ]             

Turbina Francis en la presa de las Tres Gargantas

Los generadores fueron fabricados por dos empresas conjuntas: Alstom , ABB , Kvaerner y la empresa china Harbin Motor; y Voith , General Electric , Siemens (abreviada como VGS) y la empresa china Oriental Motor. El acuerdo de transferencia de tecnología se firmó junto con el contrato. La mayoría de los generadores son refrigerados por agua. Algunos de los más nuevos son refrigerados por aire, lo que simplifica su diseño y facilita su fabricación y mantenimiento. [ 54 ]

Avances en la instalación del generador

El primer generador principal del lado norte (n.°  2) se puso en marcha el 10 de julio de 2003. El lado norte quedó completamente operativo el 7 de septiembre de 2005, con la puesta en marcha del generador n.°  9. La potencia máxima (9800  MW) se alcanzó finalmente el 18 de octubre de 2006, después de que el nivel del agua llegara a los 156  metros. [ 55 ]

En el lado sur, el generador principal n.°  22 se puso en marcha el 11 de junio de 2007, y el n.°  15 entró en funcionamiento el 30 de octubre de 2008. [ 16 ] El sexto (n.°  17) comenzó a funcionar el 18 de diciembre de 2007, aumentando la capacidad a 14,1  GW, superando la de la represa de Itaipú (14,0  GW) para convertirse en la central hidroeléctrica más grande del mundo por capacidad. [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]

Cuando el último generador principal (n.° 27) terminó su prueba final el 23 de mayo de 2012, los seis generadores principales subterráneos estaban todos operativos, elevando la capacidad a 22,5 GW. [ 11 ] Después de nueve años de construcción, instalación y pruebas, la central eléctrica estaba completamente operativa en julio de 2012. [ 18 ] [ 60 ] [ 61 ]

hitos de producción

Producción anual de energía de la presa de las Tres Gargantas
Caudal del río Yangtze en comparación con la capacidad de captación de la presa.
Unidades instaladas y producción anual de electricidad de la presa de las Tres Gargantas a lo largo de los años (2003-2023)

Para el 16 de agosto de 2011, la planta había generado 500  TWh de electricidad. [ 79 ] [ 80 ] En julio de 2008 generó 10,3  TWh de electricidad, su primer mes por encima de 10  TWh. [ 81 ] El 30 de junio de 2009, después de que el caudal del río aumentara a más de 24 000 m³  / s, se encendieron los 28 generadores, produciendo solo 16 100 MW porque la altura disponible durante la temporada de inundaciones es insuficiente. [ 82 ] Durante una inundación en agosto de 2009, la planta alcanzó por primera vez su producción máxima durante un breve período. [ 83 ] 

Durante la estación seca, de noviembre a mayo, la producción de energía está limitada por el caudal del río, como se observa en los diagramas de la derecha. Cuando el caudal es suficiente, la producción de energía está limitada por la capacidad de generación de la planta. Las curvas de producción máxima de energía se calcularon con base en el caudal promedio en el sitio de la presa, suponiendo un nivel de agua de 175  m y una eficiencia bruta de la planta del 90,15 %. La producción real de energía en 2008 se obtuvo a partir de la electricidad mensual enviada a la red. [ 84 ] [ 85 ]

La presa de las Tres Gargantas alcanzó su nivel máximo de diseño de agua del embalse de 175 m (574 pies) por primera vez el 26 de octubre de 2010, en el que se realizó la capacidad de generación de energía anual prevista de 84,7 TWh. [ 43 ] Tiene una capacidad de generación combinada de 22,5 gigavatios y una capacidad de generación anual de diseño de 88,2 TWh. En 2012, las 32 unidades generadoras de la presa generaron un récord de 98,1 TWh de electricidad, lo que representa el 14% de la generación hidroeléctrica total de China. [ 86 ] Entre 2012 (primer año con las 32 unidades generadoras en funcionamiento) y 2021, la presa generó un promedio de 97,22 TWh de electricidad por año, superior al promedio de la presa de Itaipú de 89,22 TWh de electricidad por año durante el mismo período. Debido a las intensas lluvias de la temporada monzónica de 2020, la producción anual alcanzó aproximadamente 112 TWh ese año, lo que rompió el récord mundial anterior de producción anual de la presa de Itaipú, que era de aproximadamente 103 TWh. [ 8 ]  

Distribución

La State Grid Corporation y China Southern Power Grid pagaron una tarifa plana de 250 yenes  por MWh (35,7 dólares estadounidenses) hasta el 2 de julio de 2008. Desde entonces, el precio ha variado según la provincia, desde 228,7 hasta 401,8 yenes  por MWh. Los clientes que pagan más, como Shanghái , tienen prioridad. [ 87 ] Nueve provincias y dos ciudades consumen energía de la represa. [ 88 ]

La infraestructura de distribución y transmisión de energía costó aproximadamente 34.387  millones de yuanes. La construcción se completó en diciembre de 2007, un año antes de lo previsto. [ 89 ]

La energía se distribuye a través de múltiples líneas de transmisión de 500 kV. Tres líneas de corriente continua (CC) hacia la red del este de China transportan 7200 MW: Tres Gargantas – Shanghái (3000 MW), HVDC Tres Gargantas – Changzhou (3000 MW) y HVDC Gezhouba – Shanghái (1200 MW). Las líneas de corriente alterna (CA) hacia la red del centro de China tienen una capacidad total de 12 000 MW. La línea de transmisión de CC HVDC Tres Gargantas – Guangdong hacia la red del sur de China tiene una capacidad de 3000 MW. [ 90 ]

Se esperaba que la represa proporcionara el 10% de la energía de China. Sin embargo, la demanda de electricidad ha aumentado más rápidamente de lo previsto. Aun estando en pleno funcionamiento y a pesar de su tamaño, en promedio, suministra menos del 1,0% de la demanda de electricidad en China en el año 2024, cuando la demanda de electricidad china alcanzó los 9.852,1 TWh. [ 91 ] [ 92 ]

Impacto ambiental

Mapa satelital que muestra las áreas inundadas por el embalse de las Tres Gargantas. Compare el 7 de noviembre de 2006 (arriba) con el 17 de abril de 1987 (abajo).
Marca de inundación en el río Yangtsé

Emisiones

Según la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma , 366  gramos de carbón producirían 1  kWh de electricidad durante 2006. [ 93 ] De 2003 a 2007, la producción de energía equivalió a la de 84  millones de toneladas de carbón estándar. [ 94 ]

Erosión y sedimentación

Se identifican dos peligros únicos con la presa: [ 95 ] que no hay consenso en las proyecciones de sedimentación y que la presa se asienta sobre una falla sísmica . A los niveles actuales, el 80% del terreno en el área se está erosionando, depositando aproximadamente 40  millones de toneladas de sedimento en el Yangtsé anualmente. [ 96 ] Debido a que el flujo es más lento aguas arriba de la presa, gran parte de este sedimento se deposita allí en lugar de fluir aguas abajo, y hay menos sedimento aguas abajo.

La ausencia de sedimentos aguas abajo tiene tres efectos:

  • Algunos hidrólogos esperan que las riberas río abajo se vuelvan más vulnerables a las inundaciones. [ 97 ]
  • Shanghái, a más de 1600 km (990 millas) de distancia, se asienta sobre una enorme llanura sedimentaria. «El limo que llega —siempre que llegue— fortalece el lecho sobre el que se construye Shanghái ... cuanto menor sea el tonelaje de sedimento que llega, más vulnerable será esta, la mayor de las ciudades chinas, a las inundaciones». [ 98 ]     
  • La acumulación de sedimentos bentónicos causa daños biológicos y reduce la biodiversidad acuática . [ 99 ]

Actividad sísmica

Un estudio de 2017 que revisó datos de observación digital de múltiples fuentes encontró que la frecuencia de los terremotos está significativamente correlacionada con los niveles de agua [ 100 ] , y ha "aumentado notablemente en comparación con la anterior al embalse" [ 100 ] , y que los microsismos y pequeños terremotos ocurrirán continuamente en el área del embalse, y no se espera que la magnitud máxima supere M5.5 [ 100 ]

Deslizamientos de tierra

La erosión en el embalse, inducida por la crecida del agua, provoca frecuentes deslizamientos de tierra importantes que han causado alteraciones notables en la superficie del embalse, incluyendo dos incidentes en mayo de 2009 cuando entre 20 000 y 50 000 metros cúbicos (26 000 y 65 000 yd³ ) de material se precipitaron al desfiladero inundado de Wuxia del río Wu . [ 101 ] En los primeros cuatro meses de 2010, hubo 97 deslizamientos de tierra importantes. [ 102 ] 

Gestión de residuos

Área de protección de la fuente de agua de la sede del condado de Zigui en el municipio de Maoping , a pocos kilómetros río arriba de la presa.
Recogida de basura en la esquina sureste de la presa.

La presa impulsó una mejora en el tratamiento de aguas residuales aguas arriba en los alrededores de Chongqing y sus áreas suburbanas. Según el Ministerio de Protección Ambiental , en abril de 2007, más de 50 nuevas plantas podían tratar 1,84  millones de toneladas diarias, el 65 % de la necesidad total. Se añadieron unos 32 vertederos  , con capacidad para gestionar 7664,5 toneladas de residuos sólidos al día. [ 103 ] Más de  mil millones de toneladas de aguas residuales se vierten anualmente al río, [ 96 ] que antes de la construcción del embalse era más probable que fueran arrastradas. Esto ha provocado que el agua se estanque, se contamine y se vuelva turbia. [ 102 ]

Cobertura forestal

En 1997, la zona de las Tres Gargantas tenía un 10% de forestación, frente al 20% de la década de 1950. [ 96 ]

Una investigación de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura sugirió que la región de Asia y el Pacífico ganaría aproximadamente 6000 km² ( 2300 millas cuadradas ) de bosque para 2008. Esto representa un cambio significativo con respecto a la pérdida neta anual de 13 000 km² (5000 millas cuadradas) de bosque en la década de 1990. Esto se debe en gran medida al gran esfuerzo de reforestación de China . Este esfuerzo se aceleró después de que las inundaciones del río Yangtsé de 1998 convencieran al gobierno de que debía restaurar la cubierta forestal, especialmente en la cuenca del Yangtsé aguas arriba de la presa de las Tres Gargantas. [ 104 ]      

Fauna

Concerns about the dam's impact on wildlife predate the National People's Congress's approval in 1992.[105] This region has long been known for its rich biodiversity. It is home to 6,388 plant species, which belong to 238 families and 1,508 genera. Of these species, 57 are endangered.[106] These rare species are also used as ingredients in traditional Chinese medicines.[107] The proportion of forested area in the region surrounding the Three Gorges Dam dropped from 20% in 1950 to less than 10% as of 2002,[107] adversely affecting all plant species there. The region also provides habitats to hundreds of freshwater and terrestrial animal species.[106] Freshwater fish are especially affected by dams due to changes in the water temperature and flow regime. Many other fish are injured in the hydroelectric plants' turbine blades. This is particularly detrimental to the region's ecosystem because the Yangtze River basin is home to 361 different fish species and accounts for 27% of China's endangered freshwater fish species.[108] Other aquatic species have been endangered by the dam, particularly the baiji, or Chinese river dolphin,[96] now extinct. In fact, Chinese Government scholars even claim that the Three Gorges Dam directly caused the extinction of the baiji.[109]

Of the 3,000 to 4,000 remaining critically endangeredSiberian crane, many spend the winter in wetlands that the Three Gorges Dam will destroy.[110] Populations of the Yangtze sturgeon are guaranteed to be "negatively affected" by the dam.[111] In 2022 the Chinese paddlefish was declared extinct, with the last confirmed sighting in 2003.[112]

Terrestrial impact

In 2005, NASA scientists calculated that the shift of water mass stored by the dams would increase the total length of the Earth's day by 0.06 microseconds and make the Earth slightly more round in the middle and flat on the poles.[113] A study published in 2022 in the journal Open Geosciences suggests that the change of reservoir water level affects the gravity field in western Sichuan, which in turn affects the seismicity in that area.[114]

Floods, agriculture, industry

Nivel y caudal del agua durante las inundaciones de China de 2020.

Una función importante de la presa es controlar las inundaciones, un problema grave para el río Yangtsé, que es estacional. Millones de personas viven aguas abajo de la presa, y muchas ciudades importantes como Wuhan , Nankín y Shanghái se encuentran junto al río. Grandes extensiones de tierras de cultivo y la zona industrial más importante de China se ubican a orillas del río.

La capacidad de almacenamiento de inundaciones del embalse es de 22 km³ ( 5,3 mi³ ; 18 millones de acres⋅ft ) . Esta capacidad reducirá la frecuencia de grandes inundaciones aguas abajo de una vez cada 10 años a una vez cada 100 años. Se espera que la presa minimice el efecto incluso de una "superinundación". [ 115 ] [ 116 ] El río se desbordó en 1954 sobre un área de 193 000 km² ( 74 500 mi² ) , matando a 33 167 personas y obligando a casi 18,9 millones de personas a desplazarse. Las aguas de la inundación cubrieron Wuhan, una ciudad de ocho millones de personas, durante más de tres meses, y el ferrocarril Jingguang estuvo fuera de servicio durante más de 100 días. [ 117 ] La inundación de 1954 transportó 50 kilómetros cúbicos (12 mi³ ) de agua. La presa solo podía desviar el agua aguas arriba de Chenglingji , dejando entre 30 y 40 km³ (7,2 a 9,6 mi³ ) por desviar. [ 118 ] La presa no puede proteger contra algunos de los grandes afluentes aguas abajo, incluidos el Xiang , Zishui , Yuanshui , Lishui , Hanshui y Gan . [ 119 ]             

En 1998, una inundación en la misma zona causó daños por valor de miles de millones de dólares, cuando 2039 km² (787 mi² ) de tierras de cultivo quedaron inundadas. La inundación afectó a más de 2,3 millones de personas y causó 1526 muertes. [ 120 ] A principios de agosto de 2009, la mayor inundación en cinco años pasó por el sitio de la presa. Durante esta inundación, la presa limitó el flujo de agua a menos de 40 000 m³ / s (1,4 millones de pies cúbicos /s) por segundo, elevando el nivel del agua aguas arriba de 145,13 m (476,1 pies) el 1 de agosto a 152,88 m (501,6 pies) el 8 de agosto . Se capturaron 4,27 km³ (1,02 mi³ ) de agua de la inundación y el flujo del río se redujo hasta en 15 000 m³ (530 000 pies cúbicos ) por segundo. [ 83 ]                 

La presa descarga su embalse durante la estación seca todos los años, entre diciembre y marzo. [ 121 ] Esto aumenta el caudal del río aguas abajo, proporcionando agua dulce para uso agrícola e industrial y mejorando las condiciones de navegación. El nivel del agua aguas arriba desciende de 175 a 145 m (574 a 476 pies) , [ 122 ] en preparación para la estación lluviosa. El agua también alimenta la presa de Gezhouba aguas abajo.  

Desde que se llenó el embalse en 2003, la presa de las Tres Gargantas ha suministrado 11 km³ (2,6 millas cúbicas) adicionales de agua dulce a las ciudades y granjas situadas aguas abajo durante la estación seca. [ 123 ]   

Durante las inundaciones del sur de China en julio de 2010 , las entradas a la presa de las Tres Gargantas alcanzaron un pico de 70 000 m³ /s (2,5 millones de pies cúbicos /s) , superando el pico de entrada registrado durante las inundaciones del río Yangtsé de 1998. El embalse de la presa subió casi 3 m (9,8 pies) en 24 horas y redujo el caudal de salida a 40 000 m³ /s (1,4 millones de pies cúbicos /s) en las descargas aguas abajo, evitando cualquier impacto significativo en el curso medio e inferior del río. [ 124 ] [ 125 ]          

Cabellos

Esclusas para que el tráfico fluvial evite la presa de las Tres Gargantas, mayo de 2004.
Construcción de las esclusas del oleoducto TGP en el río Yangtsé, septiembre de 1996.
El otro extremo de la esclusa de la presa de las Tres Gargantas. Obsérvese el puente al fondo.

El proyecto de las Tres Gargantas incluye esclusas para permitir el paso de los barcos por la presa. Dado que las gargantas sin represar eran peligrosas para la navegación, según las autoridades, el proyecto permitiría aumentar el transporte marítimo en el Yangtsé de diez  millones a cien  millones de toneladas anuales y reduciría los costos de transporte en aproximadamente un tercio. [ 94 ]

Hay dos series de esclusas instaladas cerca de la presa ( 30°50′12″N 111°1′10″E / 30.83667°N 111.01944°E / 30.83667; 111.01944 ). Cada una de ellas consta de cinco etapas, con un tiempo de tránsito de aproximadamente cuatro horas. El tamaño máximo de la embarcación es de 10.000  toneladas. [ 126 ] Las esclusas tienen 280  m de largo, 35  m de ancho y 5  m de profundidad (918 × 114 × 16,4  pies). [ 127 ] [ 128 ] Eso es 30 m (98 pies) más largo que los de la vía marítima del San Lorenzo , pero la mitad de profundo.  

Antes de la construcción de la presa, la capacidad máxima de carga en el sitio de las Tres Gargantas era de 18  millones de toneladas por año. Entre 2004 y 2007, un total de 198  millones de toneladas de carga pasaron por las esclusas. La capacidad de carga del río aumentó seis  veces y el costo del transporte se redujo en un 25 %. Originalmente, se esperaba que la capacidad total de las esclusas alcanzara los 100  millones de toneladas por año. [ 94 ] En 2022, su volumen de carga alcanzó los 159,65 millones de toneladas, con un aumento anual del 6 % con respecto a los años anteriores. [ 129 ]

Estas esclusas son de tipo escalonado , donde las compuertas interiores funcionan como compuerta superior de la cámara inferior y compuerta inferior de la cámara superior. Las compuertas son del tipo abatible, vulnerables, lo que, de dañarse, podría inutilizar temporalmente todo el tramo. Dado que existen conjuntos de esclusas separados para el tráfico aguas arriba y aguas abajo, este sistema es más eficiente en el uso del agua que las esclusas escalonadas bidireccionales.

Elevador de barcos

El elevador de barcos , una especie de ascensor, puede levantar embarcaciones de hasta 3.000 toneladas en una fracción del tiempo necesario para transitar por las esclusas escalonadas.

Desde 2016, un elevador de barcos —una especie de ascensor para embarcaciones— ha estado operando en el sitio. El elevador de barcos puede levantar barcos de hasta 3000  toneladas. [ 13 ] [ 130 ] La distancia vertical recorrida es de 113 m (371 pies) , [ 131 ] y el tamaño de la dársena del elevador de barcos es de 120 m × 18 m × 3,5 m (394 pies × 59 pies × 11 pies) . El elevador de barcos tarda de 30 a 40 minutos en transitar, en comparación con las tres a cuatro horas que se tarda en pasar por las esclusas. [ 132 ] Un factor que complica es que el nivel del agua puede variar drásticamente. El elevador de barcos debe funcionar incluso si los niveles del agua varían en 12 m (39 pies) en el lado inferior y 30 m (98 pies) en el lado superior.                

El diseño del elevador de barcos utiliza un sistema de engranajes helicoidales para subir o bajar por una cremallera dentada. [ 133 ]

El elevador de barcos aún no estaba terminado cuando el resto del proyecto se inauguró oficialmente el 20 de mayo de 2006. [ 134 ] [ 135 ] En noviembre de 2007, los medios locales informaron que la construcción del elevador de barcos había comenzado en octubre de 2007. [ 42 ]

En febrero de 2012, Xinhua informó que las cuatro torres destinadas a sostener el elevador de barcos estaban casi terminadas. [ 136 ] El informe decía que para entonces, las torres habían alcanzado 189 m (620 pies) de los 195 m (640 pies) previstos .    

En mayo de 2014, se esperaba que el elevador de barcos estuviera terminado para julio de 2015. [ 137 ] Fue probado en diciembre de 2015 y se anunció su finalización en enero de 2016. [ 13 ] [ 138 ] Lahmeyer , la empresa alemana que diseñó el elevador de barcos, dijo que un buque tardaría menos de una hora en transitar el elevador. [ 133 ] Un artículo en Steel Construction dice que el tiempo real del elevador será de 21 minutos. [ 139 ] Dice que las dimensiones esperadas de los buques de pasajeros de 3000 t (3 millones de kg) que la dársena del elevador de barcos fue diseñada para transportar serán 84,5 por 17,2 por 2,65 metros (277,2 pies × 56,4 pies × 8,7 pies) . La masa móvil (incluidos los contrapesos) es de 34 000 toneladas.        

Las pruebas del ascensor terminaron en julio de 2016; el primer buque de carga fue elevado el 15 de julio; el tiempo de elevación fue de 8 minutos. [ 140 ] Shanghai Daily informó que el primer uso operativo del ascensor fue el 18 de septiembre de 2016, cuando comenzaron las "pruebas operativas" limitadas del ascensor. [ 141 ]

Ferrocarriles de transporte

También existen planes para la construcción de ferrocarriles de transbordo cortos que eviten por completo la zona de la presa. Se construirán dos líneas ferroviarias cortas, una a cada lado del río. El ferrocarril de transbordo norte (北岸翻坝铁路) , de 88 kilómetros (55 millas) de longitud , irá desde las instalaciones portuarias de Taipingxi (太平溪港), en la orilla norte del Yangtsé, justo aguas arriba de la presa, pasando por la estación de ferrocarril de Yichang Este , hasta las instalaciones portuarias de Baiyang Tianjiahe en la ciudad de Baiyang (白洋镇), aguas abajo de Yichang. [ 142 ] El ferrocarril de transbordo sur (南岸翻坝铁路) , de 95 kilómetros (59 millas) de longitud , irá desde Maoping (aguas arriba de la presa) pasando por la estación de ferrocarril de Yichang Sur hasta Zhicheng (en el ferrocarril Jiaozuo-Liuzhou ). [ 142 ]  

A finales de 2012, comenzaron los trabajos preliminares a lo largo de ambas futuras rutas ferroviarias. [ 143 ]

Desplazamiento de residentes

Durante la planificación, se estimó que 13 ciudades, 140 pueblos y 1350 aldeas quedarían parcial o totalmente inundadas por el embalse, [ 144 ] [ 145 ] [ 146 ] lo que representa aproximadamente el 1,5 % de los 60,3  millones de habitantes de Hubei y los 31,44 millones de habitantes del municipio de Chongqing  . [ 147 ] Estas personas fueron reubicadas en nuevos hogares por el gobierno chino, que consideró que el desplazamiento estaba justificado por la protección contra inundaciones proporcionada a las comunidades aguas abajo de la presa. [ 148 ]

Entre 2002 y 2005, el fotógrafo canadiense Edward Burtynsky documentó el impacto del proyecto en las áreas circundantes, incluyendo la ciudad de Wanzhou . [ 149 ] [ 150 ] Otros fotógrafos que registraron el cambio incluyen a Muge, radicado en Chengdu, [ 151 ] Zeng Nian, radicado en París (originario de Jiangsu), [ 152 ] y el israelí Nadav Kander . [ 153 ] Las condiciones de vida se deterioraron para muchos, y cientos de miles de personas no pudieron encontrar trabajo. La generación mayor se vio particularmente afectada, pero las generaciones más jóvenes se beneficiaron de las oportunidades educativas y profesionales que brindaba el traslado a grandes ciudades con empresas y escuelas nuevas y modernas. [ 154 ]

Algunos informes de 2007 afirmaban que el municipio de Chongqing incentivaría a cuatro millones de personas más a mudarse desde la presa hacia la principal zona urbana de Chongqing para el año 2020. [ 155 ] [ 156 ] [ 157 ] El gobierno municipal afirmó que la reubicación se debía a la urbanización, más que a un resultado directo del proyecto de la presa, y que las personas involucradas incluían otras áreas del municipio. [ 158 ]

Para junio de 2008, China había trasladado a 1,24  millones de residentes hasta Gaoyang en la provincia de Hebei, [ 159 ] y los traslados concluyeron al mes siguiente. [ 145 ]

Otros efectos

Cultura e historia

El área inundada detrás de la presa incluye lugares con una importante historia cultural. [ 36 ] : 206 El Consejo de Estado autorizó un esfuerzo de rescate arqueológico de 505 millones de yenes. [ 36 ] : 206 A lo largo de varios años, los arqueólogos excavaron 723 sitios y llevaron a cabo misiones de recuperación arqueológica de superficie en otros 346 sitios. [ 36 ] : 206 Los arqueólogos recuperaron 200 000 artefactos, de los cuales 13 000 fueron considerados particularmente notables desde el punto de vista histórico o cultural. [ 36 ] : 206 Como parte de este esfuerzo, el antiguo Museo de la Ciudad de Chongqing fue reemplazado por el Museo Sanxia de China de Chongqing para albergar muchos de los artefactos recuperados. [ 36 ] : 206

Las estructuras recuperadas que eran demasiado grandes para ser museos fueron trasladadas a zonas elevadas, a distritos de reconstrucción ( fu jian qu ), que son parques museísticos al aire libre. Entre las estructuras recuperadas ubicadas en estos parques se incluyen templos, pabellones, casas y puentes. [ 36 ] : 206

Algunos sitios no pudieron ser trasladados debido a su ubicación, tamaño o diseño, como el sitio de los ataúdes colgantes en lo alto del desfiladero de Shen Nong , parte de los acantilados. [ 160 ]

Seguridad nacional

Un informe del Departamento de Defensa de los Estados Unidos de 2004 afirmó que "Dado que Taipéi no puede igualar la capacidad de Pekín para desplegar sistemas ofensivos, los defensores de los ataques contra el continente aparentemente esperan que la mera presentación de amenazas creíbles a la población urbana de China o a objetivos de alto valor, como la Presa de las Tres Gargantas, disuada la coerción militar china". [ 161 ] [ 162 ] En respuesta, el Ministerio de Asuntos Exteriores de China criticó el informe estadounidense por exhibir una " mentalidad de Guerra Fría que alberga malas intenciones". [ 163 ] [ 164 ] El teniente general del Ejército Popular de Liberación, Liu Yuan, advirtió que "[Esto] no podrá detener la guerra. Tendrá exactamente el efecto contrario al deseado". [ 164 ] También comentó que China estaría "seriamente alerta ante las amenazas de los terroristas independentistas de Taiwán ". [ 164 ]

Sung Chao-wen, miembro del comité asesor superior del Ministerio de Defensa de Taiwán , calificó de "ridículos" los comentarios en línea sobre atacar la presa de las Tres Gargantas con misiles, afirmando que el hormigón armado de alta resistencia de la presa podría soportar una pequeña arma nuclear, que cualquier ataque con misiles tendría que penetrar múltiples capas de defensas terrestres y aéreas, y que los misiles causarían daños mínimos si llegaran a alcanzar la presa. [ 165 ] [ 166 ] Zhang Boting, subsecretario general de la Sociedad China de Ingeniería Hidroeléctrica, declaró que la presa de las Tres Gargantas fue diseñada como una presa de gravedad de hormigón y, por lo tanto, sería resistente a ataques nucleares . [ 167 ]

El debate entre académicos y analistas chinos sobre los principios básicos de la política china de no ser el primero en usar armas nucleares (NFU, por sus siglas en inglés) incluye preguntas sobre si se deben agregar excepciones limitadas, como actos que produzcan consecuencias catastróficas equivalentes a las de un ataque nuclear, incluidos los ataques destinados a destruir la Presa de las Tres Gargantas. [ 168 ] [ 169 ] No obstante, los partidarios de la política NFU sostienen que los ataques convencionales extranjeros contra tales objetivos, incluida la presa, con la intención de causar numerosas bajas civiles y pérdidas económicas, son altamente improbables. [ 170 ]

Integridad estructural

Inmediatamente después de que se llenara el embalse por primera vez, se observaron alrededor de 80 fisuras finas en la estructura de la presa. [ 171 ] [ 172 ] Aun así, un grupo de expertos otorgó al proyecto una calificación general de buena calidad. [ 173 ] Las 163 000 unidades de hormigón superaron las pruebas de calidad, con una deformación normal dentro de los límites de diseño.

Presas aguas arriba

Perfil longitudinal del curso superior del río Yangtsé

Para maximizar la utilidad de la presa de las Tres Gargantas y reducir la sedimentación del río Jinsha , curso superior del río Yangtsé, las autoridades están construyendo una serie de presas en el Jinsha, incluidas las ya terminadas presas de Wudongde , Baihetan , Xiluodu y Xiangjiaba . La capacidad total de estas cuatro presas es de 38.500  MW, [ 174 ] casi el doble de la capacidad de las Tres Gargantas. [ 175 ]

Baihetan entró en pleno funcionamiento en 2022. [ 176 ] Wudongde se inauguró en junio de 2021. Otras ocho represas se encuentran en el curso medio del río Jinsha y ocho más aguas arriba del mismo. [ 177 ]

Véase también

Referencias

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