一、 什么是凌汛
凌汛,俗称冰排,是冰凌对水流产生阻力而引起的江河水位明显上涨的水文现象。冰凌有时可以聚集成冰塞或冰坝,造成水位大幅度抬高,最终漫滩或决堤,称为凌洪。在冬季的封河期和春季的开河期都有可能发生凌汛。通俗地说,就是水表有冰层,且破裂成块状,冰下有水流,带动冰块向下游运动,当河堤狭窄时冰层不断堆积,造成对堤坝的压力过大,即为凌汛。中国北方的大河,如黄河、黑龙江、松花江,均容易发生凌汛。
二、 凌汛的成因
产生凌汛的自然条件取决于河流所处的地理位置及河道形态。在高寒地区,河流从低纬度流向高纬度并且河道形态呈上宽下窄,河道弯曲回环的地方出现严重凌汛的机遇较多。这是因为河流封冻时下段早于上段,解冻时上段早于下段。而且冰盖厚度下段厚上段薄。当河道下段出现冰凌以后,阻拦了一部分上游来水,增加了河槽蓄水量,当融冰开河时,这部分槽蓄水急剧释放出来,出现凌峰向下传递,沿程冰水越聚越多,冰峰节节增大。当上游的冰水向下游传播时,遇上较窄河段或河道转弯的地方卡冰形成冰坝,使上游水位增高。凌汛严重与否,取决于河道冰凌对水位影响的程度,通常只有在河道中出现严重的冰或冰坝后,才会引起水位骤涨,造成严重的凌洪。
三、 凌汛的危害
1. 冰塞形成的洪水危害。通常发生在封冻期,且多发生在急坡变缓和水库的回水末端,持续时间较长,逐步抬高水位,对工程设施及人类有较大的危害。
2. 冰坝引起的洪水危害。通常发生在解冻期,流向由南向北的纬度差较大的河段,冰坝形成后,冰坝上游水位骤涨,堤防溃决,洪水泛滥成灾。
3. 冰压力引起的危害。冰压力是冰直接作用于建筑物上的力,包括由于流冰的冲击而产生的动压力,由于大面积冰层受风和水剪力的作用而传递到建筑物上的静压力及整个冰盖层膨胀产生的静压力。 1929年2月在山东省利津县冰坝堵塞河道, 造成决口,淹没了利津、沾化两县60多个村。
四、 “文开河”与“武开河”
当大地回春,气温升高时,河里的冰开始融化,分解的冰块随河水向下流动,河流开封。但并不是所有的河冰都平安无事地解冻,有时候解冻来得很快,特别是气温猛升或水位暴涨,大块冰凌汹涌而下,这样就易造成冰凌。
水利上的人们给河流的开河方式起了两个名字,一个叫“文开河”,一个叫“武开河”。慢慢解冻的开河,叫“文开河”,这种开河方式一般危险性较小;迅速解冻易引起冰凌的开河叫“武开河”,这种开河危险性较大。由南向北的河流由于温差影响特别容易发生武开河。当上游已是春光明媚,下游还是冰封千里的时候,融水带着冰凌顺流而下,时而阻塞,水位抬高,时而溃决,横冲直撞,使下游冰层遽然胀破,于是就形成巨大的冰排,向下猛冲,造成严重的凌汛。
五、 什么是冰坝
每年冬春季,黄河的某些河段,因为流凌的堆积而形成巨大的冰体,这种冰体会阻断河水而形成凌汛。黄河下游河道上宽下窄,多湾多滩,是最易形成冰坝的河段之一。黄河史志资料记载,1970年1月27日,济南老徐庄弯曲河段,冰坝上排到齐河县南坦以上,冰坝长17千米,堆冰厚2~3米,最厚达8.3 米,总冰量约2160万立方米,冰坝以上北店子水位陡涨4.21米,最高水位达34.18米,高出1958年洪水位0.19米。冰坝是造成凌汛决口的主要因素之一。
六、 如何防凌
新中国成立以来,黄河两岸人民对凌汛危害采取了多种有力措施,主要有防、蓄、分、排四种。防就是组织强大的防凌汛队伍,防守大堤,抗御凌洪,一旦发现险情,立即进行抢护,确保大堤安全。蓄就是把上游来水蓄起来,使上游在解冻前来水小,河槽蓄水少,则不至于造成水位上升,鼓开冰盖,产生灾害。分就是利用沿黄河的分洪工程和洪闸,分泄凌水,减轻大堤的压力。排就是在容易形成卡冰的狭窄河段,炸碎冰盖,打通溜道,使上游来冰顺利下排,在冰坝形成,且威胁堤防安全时,就及时用飞机、大炮和炸药等炸毁冰坝。