假如“中国天眼”遇上大暴雨,到底会不会被装满,又该如何排水?

如题所述

其实,最早在1994年的时候,我国天文学家南仁东先生就提出修建“中国天眼”,这个工程最引人注目的并不是耗资超过六亿,而是整个修建过程耗费了22年时间,虽然它在2016年的时候就开始进入了调试期,但是直到2020年1月11号这天,中国天眼(全名:500米口径球面射电望远镜,FAST)才正式通过国家验收投入到正式运营中。

中国天眼看上去很大,因为这个球面射电望远镜足足有500米宽,被誉为全世界最大的球面射电望远镜。如果看到这个望远镜的人应该都知道,它与我们想象中的望远镜长得完全不一样,就像是一个锅口朝上的大锅接收着地外世界传来的信号。那这张大口锅会不会在遭遇百年一遇的暴雨时被装满?它到底是怎么排水的?

“中国天眼”不会被暴雨装满的理由至少有以下三点:

第一,选址特殊!

很多人都知道中国天眼在贵州的大山里面,但为什么偏偏是贵州克度镇南面的大窝凼洼地?其实,在修建“中国天眼”之前有12户人家住在这里,在当地生活了好几十年的老人曾表示自己怎么也没想到这里会建造一个如此了不起的望远镜。

这个“巨无霸”一般的射电望远镜,刚好就处在大窝凼洼地之中,溶洞、天坑、岩溶漏斗和落水洞就是这个洼地的主要构成部分。可能很少有人知道,这个洼地下方正是地下暗河的核心地段,一直被地质学家视为研究熔岩漏斗和暗河的绝佳之地。

简单点说,中国天眼的选址并不是有山、或者山高就行,这个大窝凼洼地天生就具有良好的排水行,当地具备特殊的喀斯特地质条件,暴雨时雨水会直接渗透到地下流入地下河,而不会像你想象的那样在地表积聚后损坏中国天眼。而且,研究人员在选则修建地的时候还考虑了无线电干扰,而大窝凼同时具备了不受天气影响和周围不存在无线电的优势。

第二,索网结构!

虽然,当我们远看中国天眼的时候,它的确就像是一口内面平整的大口锅子,但是,中国天眼在技术上采取的时索网结构,这也是当时修建时遭遇的最大的技术难点之一。中国天眼的直径有500米,但全部是采取的间断设计和网格划分,这个工程涉及到了2225个下拉索河主索节点,以及6670根主索,仅仅是这些索网的重量就超过了1300吨。

简单点说,当暴雨倾盆而下的时候,中国天眼这口大锅并不是密不透风,反而会呈现出“竹篮打水一场空”的感觉。因为,其实中国天眼布满了小孔,甚至是小窟窿,如果打个比方,它看上去就像是一个筛子一般,如果你往筛子里倒水自然积聚不起来,中国天眼的结构设计也是同样的道理,这口大锅根本聚不起来水,更别说淹没。

第三:特有排水系统!

试想一想,一个耗资数亿,历时长达二十多年的国家工程,怎么可能没有对极端天气做出设想?实际上,在确定中国天眼的修建地质是,研究人员不仅对当地的地形和水文等进行了仔细勘察,同时还设计了专门的排水通道。

尽管洼地本身并不容易积水,但设计者为了保证大暴雨时排水不受到影响,于是修建了专门的排水系统。而这个排水系统最重要的一个组成部分就是一条长达一千多米的隧道,排水隧洞有了,底部排水沟、道路边沟、环向水沟、径向水沟和消能池都有了,这样的设计结构自然也不可能让“中国天眼”因为暴雨而积水,哪怕是百年一遇的暴雨。

总而言之,我国斥巨资打造的中国天眼,并不会因为暴雨而被淹没。并且,这个特殊的望远镜在搜索宇宙信号的时候,并不是用“眼睛”看,而是用“耳朵”听,所以它的外观造型就和传统望远镜有很大不同。截至11月,已有240颗脉冲星被中国天眼发现,之后还将在搜寻外星人这个领域发挥重大作用,让我们拭目以待吧!

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第1个回答  2021-06-20

其实提到的降水问题在设计之初就已经想到了,哪怕是国外的天眼也早已想到这个问题了。想想看,十几个亿,好几个亿,又花了好几年完成的大工程,怎么可能因为下一场大雨就报废了呢?

中国的天眼咋眼看过去确实像一下锅盖,也像一个天线接收器。那下雨的时候会怎么排水呢?

先看下图:


从图片可以看出,中国天眼的面板并非像光学望远镜那样是光滑的,而是分布着大量的孔洞,水会从中渗漏下去。而且组成天眼的各块面板之间也并非无缝对接,而是刻意被设计成存在一个较大的间隙。有了这样的功能,即便是百年一遇的大暴雨,也不会让天眼灌满雨水。


这个是设计时考虑到的排水问题。另外一点就是地形上的选择。如果天眼放在盆地,还是免不了会有积水,影响到设备。据说,当初选择“天眼”的建造位置就选了13年,最终确定了贵州。为什么呢?

就是因为贵州是中国典型的喀斯特地貌,而这种地貌能为“天眼”创造一个天然的排水系统,下雨时雨水会顺着喀斯特岩石流入地下溶洞,所以不会对“天眼”造成威胁。可以说,地下溶洞在多雨的天气中可以成为排水渠,再怎么大的雨水都可以通过这些“排水管道”通通排走。

第2个回答  2020-12-17
并不会被装满。因为在中国天眼四周都是有专门的排水出口。所以即便是下再大的雨,也装不满中国天眼的。
第3个回答  2020-12-17
这些问题在建造天眼之前科学家们就已经考虑到了,首先天眼所在的地方少雨,排水系统很发达
第4个回答  2020-12-18
中国天眼的形状虽然酷似一口大锅,但其中间并不是完全密封的,水流是可以从中间穿透过去的,且由于其材料的特殊性,其本身就具有防水性能,固不可能会积水,而且中国天眼的研发集合了中国众多科学家的智慧,是不可能被雨水这一小问题难住的。
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