什麼是淩汛？

淩汛，俗稱冰排，是冰淩對水流産生阻力而引起的江河水位明顯上漲的水文現象。通俗地說，就是水表有冰層，且破裂成塊狀，冰下有水流，帶動冰塊向下遊運動，當河堤狹窄時冰層不斷堆積，造成對堤壩的壓力過大，即為淩汛。冰淩有時可以聚集成冰塞或冰壩，造成水位大幅度地擡高，最終漫灘或決堤，稱為淩洪。在冬季的封河期和春季的開河期都有可能發生淩汛。

淩汛的形成示意圖 資料圖片

淩汛産生的原因是什麼？

産生淩汛的自然條件取決于河流所處的地理位置及河道形态。在高寒地區，河流從低緯度流向高緯度并且河道形态呈上寬下窄，河道彎曲回環的地方出現嚴重淩汛的可能性較多。

我國黃河上遊甯（甯夏）蒙（内蒙古）河段和下遊河段，黑龍江支流額爾古納河、松花江、烏蘇裡江，額爾齊斯河；俄羅斯涅瓦河、北德維納河、葉尼塞河、勒拿河；歐洲易北河下遊聯邦德國漢堡河段；加拿大聖勞倫斯河蒙特利爾河段等——這些都是世界上發生嚴重淩汛的主要河流。

冬季，下遊降溫早，先結冰。下遊結冰後，冰層産生了阻水作用，過水斷面縮小，影響了洩水能力。這樣就把一部分水憋在上遊河道，水位随之升高。春季，處于低緯度的上遊升溫早，開河由上而下進展。當上遊的冰水向下遊傳播時，遇上較窄河段或河道轉彎的地方往往被卡住，加上下遊仍在“沉睡”中的堅硬厚實的冰層阻擋，使得冰淩沿河道橫向堆積，猶如一道攔河大壩，它截攔了大量冰水，使水位迅猛上漲。冰借水勢，水助冰威，冰淩前哨，更如一台巨型的推土機，勢不可擋，會使下遊堤防及其附近的建築物、耕地等受到嚴重摧殘，特别是對橋墩威脅最大。淩汛嚴重于否，取決于河道冰淩對水位影響的程度，通常隻有在河道中出現嚴重的冰或冰壩後，才會引起水位驟漲，造成嚴重的淩洪。

什麼是“淩汛三期”？

根據淩汛的形成發展狀況，分為“流淩期”“封凍期”“開河期”。

以黃河為例，在流淩期，黃河下遊河道在冬季氣溫降至零攝氏度以下、水溫到達零攝氏度，河水表面開始結冰，水内産生冰花。冰花随水流而下逐漸凝結成冰花團或冰塊，俗稱淌淩，一般年份流淩期多在12月。

在封凍期，河道流淩期間，随着氣溫降低，流淩密度增大，冰淩逐漸聚積凍結，遂自下而上逐段封凍，為黃河“封凍期”，俗稱“封河期”。黃河下遊據觀測資料統計，河道封凍最早在12月，最晚在2月中旬。

在開河期，春初，氣溫升至零攝氏度以上，封河冰開始融化；氣溫繼續升高，冰蓋脫邊滑動，封冰解凍開河。據觀測資料統計，黃河下遊解凍開河最早在1月上旬，最晚在3月中旬。

有時會看到“平封”“立封”，兩者有什麼區别呢？

平封即在河道封凍時，某一河段冰淩凍結形成平面封河的形勢。平封多發生在插封河段之間，由于受低氣溫的影響，兩岸邊淩逐漸增寬增厚，與河面冰淩相互凍結成平面封凍的冰蓋。

立封也稱“插封”。河道流淩封凍期間，大量冰淩首先在狹窄彎曲河段卡冰後，冰塊自下而上節節插排上延，部分冰塊在水流動力作用下上爬下插，形成冰塊互相重疊豎立插塞的封凍形勢。

什麼是“武開河”？什麼是“文開河”？

淩汛期間，當上遊開河融冰時，下遊往往還處于封凍狀态，上遊大量的冰、水湧向下遊，形成較大的冰淩洪峰，極易在彎曲、狹窄河段卡冰結壩，壅高水位，造成淩汛災害。河流解凍期間，如氣溫升高很快，或上遊來水突然增加，可使河冰突然破裂，迅速解凍，成為“武開河”。有的年份，上下遊河段氣溫變幅相差不大，河道分段解凍開河或就地解凍，不緻形成大的淩汛洪水，開河也比較平穩順利，成為“文開河”。

黃河淩汛具有哪些特點？為什麼曆史上有“淩汛決堤，河官無罪”之說？

黃河淩汛具有兩個特點：一是淩峰流量雖小，但水位高。由于河道中的冰淩使水流阻力增大、流速減小，特别是卡冰結壩壅水，使河道水位壅高，同流量水位遠高于無冰期，甚至超過伏汛期曆年最高洪水位。二是河道槽蓄水量逐步釋放，淩峰流量沿程遞增。如黃河甯蒙河段石嘴山淩汛洪峰流量一般接近1000立方米每秒，而頭道拐可達2000立方米每秒，最大為1968年的3500立方米每秒。

黃河淩汛突發性強，形成冰壩的位置難以預測，有可能造成多處出險。水位上漲快，一旦開河時形成阻水冰壩，破壞力大。由于冰封之地取土困難，冰壩破除難，辦法少，因此曆史上淩汛被視為人力無法抗拒的“天災”，故有“淩汛決口，河官無罪”之說。

黃河淩汛 資料圖片

防淩措施有哪些？

由于冰淩危害有不同的種類，需要采取不同的防治措施：

·冰淩凍結江河、湖泊、港口，影響航運交通，可采用破冰船破冰，或在港岸和船閘附近采用空氣篩等防凍措施。

·冰淩凍結水力發電廠的引水渠，或阻塞攔污栅，影響發電出力，可設法擡高渠道中水位，促使形成冰蓋，防止水内冰産生的措施。

·冰淩凍結各種洩水建築物的閘門，影響啟閉運用，一般采用加熱或其它防凍措施。

·冰淩撞擊建築物，如橋墩、閘墩、整治河道的丁壩等，多采用局部加固或破碎大塊流冰等措施。

·冰蓋膨脹時，會産生很大的膨脹力，增加建築物的荷載，應在設計建築物時考慮，也可在建築物臨水面設置表底水流交換器防凍，或安放圓浮筒減少冰壓力的傳遞等措施。

記者：黃峰

來源：《中國水利報》2019年2月26日

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