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凌汛是地处较高纬度北方地区河流的特有水文现象.黄河河道自上而下近乎呈“几”字形,在宁夏至内蒙古河段、河南至山东河段为低纬度流向高纬度,因而黄河凌汛多发生在宁夏、内蒙古和山东河段.主要是由于受气温、水温、流量和河道形态等方面因素的综合影响而形成的.
一是河道冰凌是低气温的产物,气温变化是造成凌汛的重要因素,气温对凌汛的影响是通过水温的变化体现出来的,水温及冰情是随气温的变化而变化的.当河道上下游气温相差不多,气温回升到00C以上时,在热力因素为主的外界条件作用下,冰体自然融消解冻,即形成不产生冰凌堵塞现象的“文开河”.当河道上下游气温相差较大,气温变化的规律一般是低纬度河道冷的晚,回暖早,零下气温持续的时间短;高纬度河道冷的早,回暖晚,零下气温持续的时间长.相应的冰情变化规律也就是低纬度河道封冻晚,解冻早,封冻历时短,冰薄;高纬度河道封冻早,解冻晚,封冻历时长,冰厚.如某一河段因气温升高或流量增大而开河时,融冰水加河槽蓄水挟带大量冰块急剧下泄,而下游河段可能因气温差异尚未解冻,在上游来水的动力作用下,冰量越积越多,形成冰坝阻塞河道,致使水位陡涨、漫滩形成灾害.
二是河道流量大小和流速快慢对封冻、解冻、输冰能力都有直接影响,流量对冰情的影响既具有热力作用也有水力作用,如水温相同流量越大,水体热量也大,在河槽稳定的条件下流量大则流速也大,搬运冰块的能力也越大.当上游河段因气温升高、流量增加时,冰下蓄水量自上而下沿程释放,流量逐渐增大,下游河道因气温差异开河较晚,在上游来水的动力作用下,促使下游水鼓冰开,形成以水流动力作用为主导的“武开河”;但这种情况下常出现弯窄河段宣泄不畅,导致严重阻塞河道,形成冰坝,水位急剧壅高,造成凌洪漫滩.
三是河道形态对于冰情、凌汛的变化影响也很大,如游荡型河段,其河床宽浅,河形散乱,流速较小,冰块也易搁浅堵塞河道.处于黄河下游的弯曲型河段,常常是卡冰壅水的重点地方,因河道急转弯或连续转弯,河段呈“L”形或“S”形,流冰经过这些河段时,主流顶冲凹岸后急转90°,或连转数弯下泄,很容易在弯道处卡冰壅水;最窄的艾山卡口,险工与山体对峙,河宽仅275m,河道窄,弯道多,排冰能力小,极易卡冰阻水,形成冰塞、冰坝,造成严重的凌汛灾害
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凌汛是地处较高纬度北方地区河流的特有水文现象.黄河河道自上而下近乎呈“几”字形,在宁夏至内蒙古河段、河南至山东河段为低纬度流向高纬度,因而黄河凌汛多发生在宁夏、内蒙古和山东河段.主要是由于受气温、水温、流量和河道形态等方面因素的综合影响而形成的.
一是河道冰凌是低气温的产物,气温变化是造成凌汛的重要因素,气温对凌汛的影响是通过水温的变化体现出来的,水温及冰情是随气温的变化而变化的.当河道上下游气温相差不多,气温回升到00C以上时,在热力因素为主的外界条件作用下,冰体自然融消解冻,即形成不产生冰凌堵塞现象的“文开河”.当河道上下游气温相差较大,气温变化的规律一般是低纬度河道冷的晚,回暖早,零下气温持续的时间短;高纬度河道冷的早,回暖晚,零下气温持续的时间长.相应的冰情变化规律也就是低纬度河道封冻晚,解冻早,封冻历时短,冰薄;高纬度河道封冻早,解冻晚,封冻历时长,冰厚.如某一河段因气温升高或流量增大而开河时,融冰水加河槽蓄水挟带大量冰块急剧下泄,而下游河段可能因气温差异尚未解冻,在上游来水的动力作用下,冰量越积越多,形成冰坝阻塞河道,致使水位陡涨、漫滩形成灾害.
二是河道流量大小和流速快慢对封冻、解冻、输冰能力都有直接影响,流量对冰情的影响既具有热力作用也有水力作用,如水温相同流量越大,水体热量也大,在河槽稳定的条件下流量大则流速也大,搬运冰块的能力也越大.当上游河段因气温升高、流量增加时,冰下蓄水量自上而下沿程释放,流量逐渐增大,下游河道因气温差异开河较晚,在上游来水的动力作用下,促使下游水鼓冰开,形成以水流动力作用为主导的“武开河”;但这种情况下常出现弯窄河段宣泄不畅,导致严重阻塞河道,形成冰坝,水位急剧壅高,造成凌洪漫滩.
三是河道形态对于冰情、凌汛的变化影响也很大,如游荡型河段,其河床宽浅,河形散乱,流速较小,冰块也易搁浅堵塞河道.处于黄河下游的弯曲型河段,常常是卡冰壅水的重点地方,因河道急转弯或连续转弯,河段呈“L”形或“S”形,流冰经过这些河段时,主流顶冲凹岸后急转90°,或连转数弯下泄,很容易在弯道处卡冰壅水;最窄的艾山卡口,险工与山体对峙,河宽仅275m,河道窄,弯道多,排冰能力小,极易卡冰阻水,形成冰塞、冰坝,造成严重的凌汛灾害
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