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凌汛（江河水位明顯上漲的水文現(xiàn)象）

次瀏覽 | 更新時間：2023-05-18

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凌汛

江河水位明顯上漲的水文現(xiàn)象

凌汛，俗稱“冰排”。冰凌堵塞河道，對水流產(chǎn)生阻力而引起的江河水位明顯上漲的水文現(xiàn)象。水面結冰的河道，上游河冰先融，下游河道尚未解凍，易出現(xiàn)“凌汛”。主要受氣溫、水溫、流量與河道形態(tài)等幾方面因素的綜合影響而形成，可能導致堤防潰決，洪水泛濫成災。中國北方的河流，如黃河、黑龍江、松花江，在冬季的封河期和春季的開河期都有可能發(fā)生凌汛。黃河凌汛洪水在發(fā)生頻次和規(guī)模上遠較其他地區(qū)為高，往往造成較大災害。凌汛期一般需采取破冰措施，防漫堤決口，釀成災害。

基本信息

中文名	凌汛
外文名	ice flood
拼音	líng xùn
俗稱	冰排
性質(zhì)	水文現(xiàn)象
形成原因	氣溫、水溫、流量與河道形態(tài)等綜合影響

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簡介

引證解釋

指上游冰雪融化，而下游尚未解凍所形成的河水猛漲。清陳康祺《郎潛紀聞》卷十：“黃河水信……冬曰凌汛，十月曰伏槽水，十一月十二月曰蹙凌水。”

通俗解釋

通俗地說，就是水表有冰層，且破裂成塊狀，冰下有水流，帶動冰塊向下游運動，當河堤狹窄時冰層不斷堆積，造成對堤壩的壓力過大，即為凌汛。

形成原因

產(chǎn)生凌汛的自然條件取決于河流所處的地理位置及河道形態(tài)。在高寒地區(qū)，河流從低緯度流向高緯度并且河道形態(tài)呈上寬下窄，河道彎曲回環(huán)的地方出現(xiàn)嚴重凌汛的情形較多。這是因為河流封凍時下段早于上段，解凍時上段早于下段。而且冰蓋厚度下段厚上段薄。當河道下段出現(xiàn)冰凌以后，阻攔了一部分上游來水，增加了河槽蓄水量，當融冰開河時，這部分槽蓄水急劇釋放出來，出現(xiàn)凌峰向下傳遞，沿程冰水越聚越多，冰峰節(jié)節(jié)增大的現(xiàn)象。當上游的冰水向下游傳播時，遇上較窄河段或河道轉(zhuǎn)彎的地方卡冰形成冰壩，使上游水位增高。凌汛嚴重與否，取決于河道冰凌對水位影響的程度，通常只有在河道中出現(xiàn)嚴重的冰或冰壩后，才會引起水位驟漲，造成嚴重的凌洪。簡言之：①有冰期的河流。（多指零度以下的河流）②從較低緯度流向較高緯度的河段，且較明顯的南北流向。我國黃河在寧夏和在山東境內(nèi)的河段都有凌汛現(xiàn)象，東北的河流在滿足上述條件時也同樣會出現(xiàn)凌汛現(xiàn)象。

黃河凌汛

凌汛，是黃河常見的一種自然現(xiàn)象，由冰凌壅塞引起的暫時漲水。黃河許多河段在冬季都要結冰封河，由于黃河流經(jīng)的地理位置和緯度不一，特別是蘭州到內(nèi)蒙古河口鎮(zhèn)、鄭州花園口到入海口兩個河段，流向都是自低緯度流向高緯度，即從西南向東北流動。冬季氣溫上暖下寒，封河自下而上，冰層下厚上薄。到了第二年春季，封河的冰層融化，由于氣溫是南高北低，開河自上而下。

當上游開河融冰時，下游往往還處于封凍狀態(tài)，上游大量的冰、水擁向下游，形成較大的冰凌洪峰，極易在彎曲、狹窄河段卡冰結壩，壅高水位，造成凌汛災害。河流解凍期間，如氣溫升高很快，或上游來水突然增加，可使河冰突然破裂，迅速解凍，稱為“武開河”。有的年份，上下河段氣溫變幅相差不大，河道封凍分段解凍開河或就地解凍，不致形成大的凌汛洪水，開河也比較平穩(wěn)順利，稱為“文開河”。

直接和間接危害

①冰塞形成的洪水危害。通常發(fā)生在封凍期，且多發(fā)生在急坡變緩和水庫的回水末端，持續(xù)時間較長，逐步抬高水位，對工程設施及人類有較大的危害。

②冰壩引起的洪水危害。通常發(fā)生在解凍期。常發(fā)生在流向由南向北的緯度差較大的河段，形成速度快，冰壩形成后，冰壩上游水位驟漲，堤防潰決，洪水泛濫成災。

③冰壓力引起的危害。冰壓力是冰直接作用于建筑物上的力，包括由于流冰的沖擊而產(chǎn)生的動壓力，由于大面積冰層受風和水剪力的作用而傳遞到建筑物上的靜壓力及整個冰蓋層膨脹產(chǎn)生的靜壓力。1929年2月在山東省利津縣冰壩堵塞河道，造成決口，淹沒了利津、沾化兩縣60余村。

防凌措施

凌汛，是寒冷地區(qū)水域內(nèi)普遍存在的一種自然現(xiàn)象，對人類有許多危害，所以要根據(jù)冰凌生消演變及其運動規(guī)律，采取相應措施，減免給人類帶來的危害，防治江河、湖泊、港口以及水工建筑物受冰凌危害所采取的措施如下：

組織防凌隊伍，防守兩岸大堤。做好有關河段氣象、水情的觀測和預報，以及冰情觀測和預報工作。要做好灘區(qū)及分泄凌洪區(qū)居民的遷移安置等項工作。
利用封凍河段上游的水庫，在封凍前，調(diào)放較大流量，抬高冰蓋；在解凍前的適當時機，調(diào)節(jié)水庫下泄流量，可避免水漲冰開，一擁而下的開河形勢。
利用沿河兩岸的分凌分水工程，分泄凌洪，以保障兩岸大堤的安全。冰凌凍結水力發(fā)電廠的引水渠或阻塞攔、防污柵影響水力發(fā)電時，可設法抬高渠道中水位，促使形成冰蓋，是防止水內(nèi)冰產(chǎn)生的措施。
在解凍前的適當時機，對容易形成卡塞冰結壩的彎曲狹窄河段或已形成的冰壩河段進行爆破，以利來水、來冰的順利下泄。冰凌凍結江河、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。冰凌撞擊建筑物，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。
進行河道整治，把容易形成卡冰結壩的彎曲狹窄河段進行裁彎取直擴寬，避免卡冰結壩。冰凌凍結各種泄水建筑物的閘門，影響啟閉運用，一般采用加熱或其他防凍措施。

1949年以后，我國在黃河防凌的實踐中，積累了一定的經(jīng)驗，隨著對凌汛成因的進一步認識，防凌措施也相應地有所改進。基本上經(jīng)歷了以下兩個階段：

一是初期認為凌汛是由于冰凌的存在而發(fā)生的，冰凌是產(chǎn)生凌汛的主導破冰防凌汛因素，因而以破冰的方法來防治。采取過的措施有打冰、撒土、破冰船、炸藥爆破、炮彈轟冰、飛機投彈炸冰等。并且總結了破冰的經(jīng)驗：即首先注意掌握冰情預報，選擇破冰時機，以在快開河時破冰最為有效。早破冰遇氣溫下降又恢復凍結；晚破則失去破冰機會。當河道長，冰量大時，還要選擇可能形成冰壩的重要河段，如淺灘、急彎、堤距狹窄等處破冰。

二是在實踐中認識到河內(nèi)的冰凌如果沒有水流作動力，冰凌靜止不動，就不能形成冰凌危害。另外，水流應該是形成冰凌危害的關鍵。應設法控制水量，不使凌峰形成，可以避免冰壩的產(chǎn)生：即使發(fā)生堵塞，由于來水量有所控制，可限制洪水位的升高，防止危害。故在1960年三門峽水庫和1968年劉家峽水庫建成運用后，黃河上、下游的防凌措施，便由破冰為主發(fā)展到以調(diào)節(jié)水量為主、破冰為輔的階段。調(diào)節(jié)凌汛期河道水量的主要措施有：水庫調(diào)節(jié)，利用兩岸涵閘分水，分洪區(qū)滯蓄，展寬堤距等項措施。隨著江河的梯級開發(fā)，有足夠大的水庫庫容，逐段攔蓄冰水，調(diào)節(jié)河道水流、溫度，可以從根本上解決冰凌危害。

衛(wèi)星遙感監(jiān)測凌汛

1996年1月中旬至2月上旬，黃河上漂動的冰凌在陜西的大荔河段遇到冰壩的攔阻，形成了自1929年以來最大的凌汛。1月22日，雨林鄉(xiāng)一帶黃河水位高達336.4米，相當于15000立方米/秒洪水流量時的水位，大大超過了河道的行洪能力，于是洪水漫過河堤，淹沒良田，沖毀房屋。2月4日，被淹面積達到13673公頃。面對凌汛災害，軍民奮力搶險，并采取果斷措施，用飛機炸毀冰壩。凌汛災害于2月5日得到控制。在凌汛發(fā)生的整個過程中，有關部門利用極軌氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行實時動態(tài)監(jiān)測，及時向防汛領導部門提供了衛(wèi)星監(jiān)測圖像和數(shù)據(jù)，為戰(zhàn)勝凌汛作出了貢獻。

衛(wèi)星遙感為什么能夠監(jiān)測凌汛呢？其根據(jù)是不同地物的光譜響應特征不同。在近紅外波段，潔凈水體的反射率遠比土壤和植被的反射率低，所以在衛(wèi)星圖像上可以很容易地區(qū)分水體和非水體的界限。即使黃河這樣泥沙含量較高的水體，其反射率的最大值移向可見光波段，也仍比土壤和植被低。這樣，在衛(wèi)星圖像上就能夠?qū)l(fā)生凌汛的地點及其區(qū)域判讀出來，進而可以根據(jù)像元數(shù)估算淹沒范圍和面積。此次對黃河凌汛先后進行了4次監(jiān)測，都是利用白天下午兩點的美國的極軌氣象衛(wèi)星的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)分別屬于可見光、近紅外、熱紅外三個波段。利用計算機對這些數(shù)據(jù)進行處理，按照紅、綠、藍通道制成三通道假彩色合成圖像，并在圖像上判定水淹區(qū)域和測算水淹面積。然后把監(jiān)測結果圖像和統(tǒng)計圖表報告防汛領導部門，用來指揮抗災。

凌汛

參考資料

[1]

中國天氣網(wǎng)，凌汛[引用日期2011-12-27]

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