凌迅是什么？

冰凌洪水，俗稱冰排，是由于冰對水流的阻力，使河流水位明顯上升的水文現(xiàn)象。通俗地說，水表有一個(gè)冰層，冰層破碎成塊，冰下有水流，帶動冰向下游移動。當(dāng)河岸變窄時(shí)，冰層不斷堆積，對大壩造成過大的壓力，稱為冰洪。冰有時(shí)會聚集成冰塞或冰壩，導(dǎo)致水位大幅上升，最終溢出海灘或決堤，這就是所謂的紅菱。冬季閉閘期和春季開閘期都可能發(fā)生凌汛。

冰洪形成的數(shù)據(jù)示意圖

冰凌泛濫的原因是什么？

產(chǎn)生冰洪的自然條件取決于地理位置和河流的河道形狀。在高山地區(qū)，河流從低緯度流向高緯度，河道形狀上寬下窄。在河道彎曲和循環(huán)的地方，更有可能發(fā)生嚴(yán)重的冰洪。

中國黃河上游、寧夏、內(nèi)蒙古及下游，黑龍江、埃爾貢河、松花江、烏蘇里江、額爾齊斯河支流；俄羅斯涅瓦河、北德維納斯河、葉尼塞河、勒拿河；歐洲易北河下游的漢堡河段；加拿大圣勞倫斯河蒙特利爾河段等。-這些是世界上冰洪嚴(yán)重的主要河流。

冬天下游降溫早，先結(jié)冰。下游結(jié)冰后，冰層有阻水作用，水的截面積減小，影響排水能力。這樣，一部分水被抑制在上游河道中，水位相應(yīng)上升。春季低緯度的上游升溫早，河流開始自上而下推進(jìn)。當(dāng)上游的冰水向下游傳播時(shí)，往往會卡在狹窄的河段或河道的轉(zhuǎn)彎處。另外，下游又硬又厚的冰層還在“沉睡”，使得冰沿著河道水平堆積，就像一個(gè)河堤，擋住了大量的冰水，使水位迅速上升。冰借水勢，水助冰力，冰前哨就像巨型推土機(jī)，勢不可擋，會嚴(yán)重破壞下游堤防及其附近的建筑物和耕地，尤其是橋墩。凌汛嚴(yán)重與否，取決于河冰對水位的影響程度。通常情況下，只有在河流出現(xiàn)嚴(yán)重冰凌或冰壩后，水位才會突然上升，導(dǎo)致嚴(yán)重的冰凌洪水。

什么是「凌汛三期」？

根據(jù)凌汛的形成和發(fā)展，可分為“凌汛期”、“冰凍期”和“開河期”。

以黃河為例，在汛期，黃河下游冬季氣溫降到零攝氏度以下，水溫達(dá)到零攝氏度，使河水表面開始結(jié)冰，水中產(chǎn)生冰花。冰花隨著水流逐漸凝結(jié)成冰花或冰塊，俗稱涓滴。一般滴淌期多在12月。

在凍結(jié)期，河水流動時(shí)，隨著氣溫的降低，水流密度增大，冰逐漸堆積結(jié)冰，然后自下而上凍結(jié)，這就是黃河的“凍結(jié)期”，俗稱“封河期”。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)，河道最早在12月份結(jié)冰，最晚在2月中旬結(jié)冰。

開河期和早春，氣溫上升到零攝氏度以上，封河的冰開始融化；隨著溫度繼續(xù)上升，冰蓋從邊緣滑落，封閉了冰，融化了河流。據(jù)觀測資料統(tǒng)計(jì)，黃河下游的解凍最遲在1月初開始，3月中旬結(jié)束。

有時(shí)候會看到“平封”和“豎封”。兩者有什么區(qū)別？

平封是指河道結(jié)冰時(shí)，某一河段的冰結(jié)冰，形成平封的情況。平封主要發(fā)生在插入的河流段之間。由于低溫的影響，兩岸的冰逐漸變寬變厚，與河冰相互凍結(jié)，形成扁平的冰凍冰蓋。

立式密封也叫“插入式密封”。在河流流動的凍結(jié)期，大量的冰塊首先卡在狹窄彎曲的河道斷面上，然后冰塊自下而上插入延伸，部分冰塊在水動力的作用下上下插入，形成冰塊垂直重疊堵塞的凍結(jié)局面。

什么是“吳凱河”？什么是“自由主義”？

在冰凌汛期，上游河道開閘融冰時(shí)，下游河道仍處于冰凍狀態(tài)，大量的冰和水從上游流向下游，形成較大的冰凌洪峰，容易卡在彎曲狹窄的河段，阻斷水位，造成冰凌洪水災(zāi)害。在河流解凍期，如果溫度迅速上升，或者上游水量突然增加，河流冰層突然破裂，迅速融化，成為“吳凱河”。有些年份上下游河段溫差不大，河段就地解凍或解凍，不會形成大的冰凌洪水，河口灣相對平緩，成為“凱文河”。

黃河凌汛有什么特點(diǎn)？為什么歷史上有一句話叫“洪水垮了河官無罪”？

黃河凌汛有兩個(gè)特點(diǎn):一是凌峰流量雖小，但水位高。由于河道結(jié)冰，水流阻力增大，流速減小，特別是河道水位高，同流量水位比無冰期高很多，甚至超過夏季汛期最高洪水位。二是河道蓄水能力逐漸釋放，沿途凌峰流量不斷增加。比如黃河寧蒙河段石嘴山洪峰流量一般接近1000立方米每秒，而轉(zhuǎn)頭可達(dá)2000立方米每秒，1968年最高3500立方米每秒。

黃河突如其來的冰凌洪水使冰壩的位置難以預(yù)測，可能會造成許多事故。水位迅速上升，一旦開河就形成了阻水冰壩，破壞力極大。因?yàn)楹茈y從凍土中借土，破冰壩也很難，途徑也很少。所以在歷史上，冰凌洪水被認(rèn)為是不可抗拒的“自然災(zāi)害”，所以有“冰凌洪水潰不成軍河官無罪”之說。

黃河凌汛數(shù)據(jù)圖片

防冰措施有哪些？

由于冰的危害類型不同，需要采取不同的預(yù)防措施:

冰凍結(jié)了河流、湖泊和港口，影響了航運(yùn)。破冰船可以用來破冰，或者空空氣濾網(wǎng)可以在港口和船閘附近使用。

冰冰使水電站引水渠道結(jié)冰或堵塞攔污柵，影響發(fā)電量。可以采取措施提高河道水位，促進(jìn)冰蓋形成，防止冰災(zāi)。

冰會凍結(jié)各種排水結(jié)構(gòu)的閘門，影響開關(guān)操作。一般采用加熱或其他防凍措施。

當(dāng)冰沖擊建筑物時(shí)，例如橋墩、閘墩和用于河道整治的丁壩，通常采用諸如局部加固或壓碎大的流動冰的措施。

當(dāng)冰蓋膨脹時(shí)，會產(chǎn)生很大的膨脹力，增加建筑物的荷載，這在建筑物的設(shè)計(jì)中，或者在建筑物的水面底部設(shè)置水流交換器，防止結(jié)冰，或者放置圓形浮標(biāo)，減少冰壓的傳遞等措施中都要考慮到。

記者:黃鳳