一、 什么是凌汛
凌汛,俗稱冰排,是冰凌對水流產(chǎn)生阻力而引起的江河水位明顯上漲的水文現(xiàn)象。冰凌有時可以聚集成冰塞或冰壩,造成水位大幅度抬高,最終漫灘或決堤,稱為凌洪。在冬季的封河期和春季的開河期都有可能發(fā)生凌汛。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。中國北方的大河,如黃河、黑龍江、松花江,均容易發(fā)生凌汛。
二、 凌汛的成因
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)嚴重凌汛的機遇較多。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。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。
三、 凌汛的危害
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,流向由南向北的緯度差較大的河段,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多個村。
四、 “文開河”與“武開河”
當大地回春,氣溫升高時,河里的冰開始融化,分解的冰塊隨河水向下流動,河流開封。但并不是所有的河冰都平安無事地解凍,有時候解凍來得很快,特別是氣溫猛升或水位暴漲,大塊冰凌洶涌而下,這樣就易造成冰凌。
水利上的人們給河流的開河方式起了兩個名字,一個叫“文開河”,一個叫“武開河”。慢慢解凍的開河,叫“文開河”,這種開河方式一般危險性較小;迅速解凍易引起冰凌的開河叫“武開河”,這種開河危險性較大。由南向北的河流由于溫差影響特別容易發(fā)生武開河。當上游已是春光明媚,下游還是冰封千里的時候,融水帶著冰凌順流而下,時而阻塞,水位抬高,時而潰決,橫沖直撞,使下游冰層遽然脹破,于是就形成巨大的冰排,向下猛沖,造成嚴重的凌汛。
五、 什么是冰壩
每年冬春季,黃河的某些河段,因為流凌的堆積而形成巨大的冰體,這種冰體會阻斷河水而形成凌汛。黃河下游河道上寬下窄,多灣多灘,是最易形成冰壩的河段之一。黃河史志資料記載,1970年1月27日,濟南老徐莊彎曲河段,冰壩上排到齊河縣南坦以上,冰壩長17千米,堆冰厚2~3米,最厚達8.3 米,總冰量約2160萬立方米,冰壩以上北店子水位陡漲4.21米,最高水位達34.18米,高出1958年洪水位0.19米。冰壩是造成凌汛決口的主要因素之一。
六、 如何防凌
新中國成立以來,黃河兩岸人民對凌汛危害采取了多種有力措施,主要有防、蓄、分、排四種。防就是組織強大的防凌汛隊伍,防守大堤,抗御凌洪,一旦發(fā)現(xiàn)險情,立即進行搶護,確保大堤安全。蓄就是把上游來水蓄起來,使上游在解凍前來水小,河槽蓄水少,則不至于造成水位上升,鼓開冰蓋,產(chǎn)生災害。分就是利用沿黃河的分洪工程和洪閘,分泄凌水,減輕大堤的壓力。排就是在容易形成卡冰的狹窄河段,炸碎冰蓋,打通溜道,使上游來冰順利下排,在冰壩形成,且威脅堤防安全時,就及時用飛機、大炮和炸藥等炸毀冰壩。