黄河凌汛研究论文

黄河位于中纬度地区，冬季温度下降到0度一下时河水结冰，不同地区结冰厚度不同。次年温度回升，低纬度的温度先回升，高纬度地区温度后回升（与地球公转影响太阳直射点的位置有关）低纬度的冰先融化成水而高纬度而高纬度地区冰未融化，水流不通淤塞水大量富集，造成有水又有冰的洪流，就是凌汛发生的原因。

黄河并不是整条河流都会出现凌汛现象，只有在河流的流向是从南向北的河段才会出现，也就是黄河的中上游部份以及下游部分春季是上游先融化还是下游先融化，并不是指整条河流的上下游，而是相对而言比如确定某一点后，在这一点之下的就是下游，之上的就是上游，凌汛是因下游的冰未融化（从南向北河段，北部纬度高，气温低）上游先融化（南部纬度低，气温高）只有在这种情况下才会出现凌汛

摘要：黄河凌汛灾害是黄河下游严重的自然灾害之一，历史上曾以频繁决口、难以防治而著名。黄河下游河道上宽下窄，弯曲连绵，险工、控导交错对峙，容易形成冰塞、冰坝的河段较多。人民治黄以来，党和政府十分关心黄河的治理，多次加高加固黄河堤防，兴建河道整治工程，修建水库和南、北展宽区等分滞洪工程，特别是1998年长江大水之后，国家加大了黄河治理力度，按照2000年设防标准，加高、加固两岸堤防，加修、改建了许多河道整治工程和病险涵闸，近期又进行了标准化堤防建设，将黄河堤防建成“防洪保障线、抢险交通线、生态景观线”，防洪工程的抗洪能力大大增强。防洪非工程措施也随着国家法律、法规的逐步健全和科技水平的不断提高而逐步完善。 关键词：黄河 凌汛 成因 防御 措施 1概况 黄河凌汛灾害是黄河下游严重的自然灾害之一，历史上曾以频繁决口、难以防治而著名。黄河下游河道上宽下窄，弯曲连绵，险工、控导交错对峙，容易形成冰塞、冰坝的河段较多。人民治黄以来，党和政府十分关心黄河的治理，多次加高加固黄河堤防，兴建河道整治工程，修建水库和南、北展宽区等分滞洪工程，特别是1998年长江大水之后，国家加大了黄河治理力度，按照2000年设防标准，加高、加固两岸堤防，加修、改建了许多河道整治工程和病险涵闸，近期又进行了标准化堤防建设，将黄河堤防建成“防洪保障线、抢险交通线、生态景观线”，防洪工程的抗洪能力大大增强。防洪非工程措施也随着国家法律、法规的逐步健全和科技水平的不断提高而逐步完善。小浪底与三门峡水库联合运用，可有效调节下游河道流量，减轻黄河下游凌汛灾害，但河道主槽逐年淤积抬高，“二级悬河”的不利局面进一步加剧，局部河段仍不断发生凌汛灾害，应引起各级各部门的高度重视，凌汛期要密切注视凌情变化，采取一切措施，将凌灾的损失降低到最低限度。 2凌汛的成因 黄河下游是一个不稳定的封冻河段，据统计，1950-2004年的55年间，山东河段有48年封冻，8年出现较严重凌情。黄河下游凌汛是由河道所处的地理位置决定的，除上游水库下泄流量控制不当、涵闸引水等人为因素外，主要是气温、水温、流量和河道形态等因素综合作用的结果。 2.1气温 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。黄河下游河道呈西南东北流向，上首位于北纬34度50分，黄河入海口位于北纬38度00分，上下相差3度10分。气温的变化使上段河道冷得晚，回暖早，负气温持续时间短；下段河道冷得早，回暖晚，负气温持续时间长。沿程纬度不断变化，造成气温“上暖下寒”，上游河段的气温明显高于下游河段气温，决定了黄河下游河段先封河后解冻的特性。当气温转暖升高时，上段河道先解冻，下段河道还处于固封状态，上段已解冻的冰水流至处于固封状态的下段，卡冰结坝造成凌汛。 2.2水温 气温对凌汛的影响是通过水温的变化体现出来的，冬季气温上暖下寒，温差较大，上段河道封冻晚、开河早、冰层薄、封冻时间短，下段河道封冻早、开河晚、冰层厚、封冻时间长，在上段冰层解冻开河、冰水齐下时，下段冰层仍较坚固，容易导致冰凌阻塞，严重时形成冰坝，致使河道水位迅速上涨，形成严重凌洪。 2.3流量 黄河下游封冻期流量较小，封冻冰盖较低，冰下过流能力小，封冻后，河槽内增加的槽蓄水量大部分积存在宽河道内，当上游河段因气温升高或流量增加时，冰下蓄水量自上而下沿程释放，流量逐渐增大，加上下游河道狭窄，因气温差异开河较晚，在上游来水的动力作用下，迫使冰盖上涨，容易形成水鼓冰开的“武开河”，致使水位陡涨，形成冰坝，壅高水位，漫滩偎堤造成严重的凌汛灾害，对黄河下游防凌十分不利。 2.4河道形态 黄河下游河道上游宽浅散乱，下游狭窄多弯，封河、开河期间极易出现冰凌卡塞，形成冰塞、冰坝，造成凌汛灾害。主要表现在：艾山窄河段，该河段有黄河下游河道最窄的艾山卡口，险工与山体对峙，河宽仅275m，河道窄，弯道多，排冰能力小，易卡冰阻水；河道急转弯或连续转弯处，如河段呈“L”形、“S”形，流冰经过这些河段时，主流顶冲凹岸后，急转90度，或连转数弯下泄，很容易在弯道处卡冰壅水，形成冰坝。 3凌汛的危害及影响因素 3.1凌汛的危害 凌汛成因的复杂性和表现的特殊性决定了黄河凌汛的危害性，河道封冻后，阻拦了部分上游来水，使河槽的蓄水量不断增加，水位上涨，解冻开河时，部分被拦蓄的水量急剧释放出来，向下游推移，沿途冰水增多，形成凌峰。凌峰自上而下传播时往往是一个递增的过程，凌汛期的水位由于冰凌施加水流的阻力作用，相同流量的水位比无冰期高。凌情严重年份，局部河段水位壅高，造成滩区漫滩，堤防出现坍塌、管涌、渗水等险情，甚至发生决口。凌汛洪水虽不如主汛期洪水量大，但在水流的动力作用下，对河道、堤防工程具有极大的破坏作用。 3.2凌汛的影响因素 3.2.1黄河下游从八十年代初至今已连续发生二十多年的暖冬天气，近几年异常天气、极端气候频繁出现，冬季气温可能由暖转冷。 3.2.2小浪底水库能有效控制下泄流量，但黄河下游冬季引水量明显增大，且受天气影响引黄流量变幅较大，易引起大河流量骤变。凌汛期既要确保防凌安全，又要保证引黄水量。如遇强冷空气侵袭，引黄渠道极易发生卡冰，甚至发生渠道决口，一旦停止引水，将导致黄河流量陡增，有可能引发“武开河”，甚至出现局部漫滩，发生凌灾。 3.2.3黄河下游河道狭窄弯曲，易卡冰壅水的边界条件并未改变，近年来黄河下游河道淤积严重，“二级悬河”的不利局面进一步加剧，排洪能力下降，漫滩几率增加，一旦凌水漫滩，不仅滩区群众损失巨大，也将危及堤防安全。 3.2.4黄河凌情复杂。黄河凌汛受气温、流量、引水、河道边界条件等多种因素影响，变化十分复杂。黄河冰凌运动规律尚未完全掌握，凌灾发生的时间、地点等还不能准确预测。防凌信息化建设仍不能满足黄河防凌的需要。 3.2.5防洪工程存在一些薄弱环节。临黄堤存在不少险点、险段，部分新修工程没有经过洪水考验，险工、控导工程易出现根石走失、坦石下蛰等险情。南、北展宽区，东平湖滞洪区分水分凌受各方面条件的限制，实施难度较大。 3.2.6防凌抢险难度大。凌汛期间，天寒地冻，取土困难，对防守和抢险十分不利，特别是冰水偎堤后，一旦出现险情，许多抢险方法、抢险措施难以实施，致使险情不能得到有效控制而造成较大灾害。4防凌措施 凌汛的防治措施是在认识冰凌演变规律的基础上不断提高的，在实践的基础上，人们逐步认识到凌汛危害的主要原因是水不是冰。随着防凌工程的不断增加，防凌措施在理论和实践中逐步得到改进，对保证凌汛安全将起到很大的作用。 4.1明确防凌责任 坚强有力的领导是确保防凌胜利的首要条件，黄河防凌工作实行行政首长负责制，各级政府和有关部门要把防凌当作一项重要工作来抓，统一指挥，分级分部门负责，逐级签订责任书，及时抓好检查落实。当发生重大险情、分滞凌洪或实施冰凌爆破时，各级防指视情派工作组赴现场进行指导，按照各自的责任分工开展工作，从队伍建设、物料储备、工程防护、凌汛观测、迁安救护及凌汛抢险等方面采取措施，做好冰凌测报工作，准确、及时地提供观测数据，搞好防凌准备工作，对确保防凌安全将起到重要作用。 4.2加强防凌队伍建设 黄河防凌队伍由黄河防汛抢险专业队伍、群众队伍、人民解放军和武警支援黄河防凌部队三部分组成，实行专业队伍和群众队伍相结合，军民联防。黄河专业队伍由黄河职工组成，是防凌的技术骨干力量，担负着水情与工情测报、通信联络、冰凌观测、冰凌爆破、工程防守与抢险和群众队伍防凌抢险技术指导等任务。群众防凌队伍是黄河防凌的主力军，主要负责堤线防守、防洪工程查险、抢险、料物运输及滩区、蓄滞洪区群众迁移安置。人民解放军是黄河防凌的突击力量，主要承担重点河段、重大险情抢险，分凌闸闸前围堰、行洪障碍及冰凌爆破、滩区群众紧急迁安救护等任务。凌汛期间，积极组织防凌队伍，加强队伍建设，搞好防凌人员培训，提高防凌人员的业务素质和操作能力，进行必要的爆破演练，使防凌队伍真正担负起防凌责任，提高防凌抢险水平，一旦需要，即可投入防凌抢险。 4.3加强凌情观测和预报 凌情观测是防凌的依据，是防凌工作的耳目，其目的是了解和掌握全部冰凌、气象资料，研究冰凌的发展变化。冰情观测主要是观测结冰地点、面积、冰量、淌凌密度、速度，封冻地点、长度、宽度、封冻形式、冰厚以及冰色、冰质变化、冰堆形成的位置等。凌情严重时，适当增加观测点，增加观测次数，及时分析凌情，预测冰凌的发展趋势，及早采取防凌措施。凌情预报可增加防凌的预见性和主动性，是指挥防凌工作的重要依据，凌汛期间，密切注视天气变化，加强水文、气象观测，提高凌情预报的准确度，争取防守的主动性。加强水文站网建设，改善施测设备和技术，加大观测力度，提高预报水平和预报精度，为防凌决策提供可靠的依据。 4.4利用水库防凌 小浪底水库和三门峡水库联合运用，再辅以东平湖水库，能够有效控制黄河下游河道的流量，消减凌汛期河道的槽蓄水量，控制开河期凌汛流量，减轻对黄河下游的凌汛威胁。利用水库发电泄流水温，使水库下游一定距离的河段不封冻。 4.5分水分凌 把受冰凌阻水而壅蓄在河道中的部分水量，通过沿岸涵闸或分水工程，有计划地分泄出去，有效减少河道内的槽蓄水量，消减凌峰流量，避免冰水泛滥成灾。为此，凌汛期间，要搞好涵闸检修及渠道清淤，封冻前泄空渠道，避免渠道存水结冰后，在开河期分水时造成渠道卡凌。涵闸凌汛期引水要统一调度，实行计划引水，保持适宜的河道流量，促使凌情向有利于防凌的方向发展。在下游狭窄河段，为解决凌洪威胁，可利用南、北展宽工程进行分凌，根据临时卡冰情况，一旦需要，开闸分凌，减轻冰凌威胁。 4.6破冰防凌 破冰对黄河防凌至关重要，在历年的防凌工作中发挥着极大的作用。根据冰凌的发展情况，在开河期，确需破冰时可采用炸药爆破、打冰、炮击、撒土等方式，其中炸药爆破法是较为有效、实用的破冰方法。其作用是扩大断面、增大排冰能力，疏导冰凌的下泄，减少冰凌堵塞。实施爆破前，需准备一定数量的防凌机械和破冰工具，事先详细勘察封冰河段的河势溜向，根据冰凌预报、河道封冻、断面过流等情况，制定爆破计划。爆破队员要熟悉破冰技术和安全操作规程，按照“宽河道不破、窄河道破”的原则，选好破冰河段，预测可能形成冰凌卡塞、产生冰坝的河段，掌握破冰经验和注意事项，严格实行岗位责任制，选择好破冰时机，确保爆破工作的顺利实施。 5建议 黄河防凌是一项非常复杂的工作，冰凌的变化规律还没有完全掌握，凌情预报水平还有待于进一步提高，凌汛期黄河流量小，防凌意识差，加之黄河下游河道宽浅、弯曲、游荡多变的特点，一旦出险，取土、抢险困难，防凌难度会进一步增加。建议，在今后的防凌工作中，加强领导，严格实行地方行政领导负责制，建立健全各项责任制和防凌工作制度，强化防凌意识；在防凌实践中，熟练掌握防凌业务知识，逐步认识和掌握凌汛的演变规律，积极研究防凌抢险方法，提高抢险能力；加大投入力度，逐步修订和完善防凌预案，增强预案的实用性和可操作性；各相关单位相互配合，提高凌情的预报、测报水平，协调好防凌、发电、灌溉三者之间的关系；做好抢险和滩区群众的迁安救护与救灾准备，搞好物资、交通、通信等各种后勤保障工作。结合当年凌情的实际情况，采取灵活的防凌措施，齐心协力，确保黄河下游凌汛安全。

凌汛产生的条件有第一，河流有结冰期第二，黄河的宁夏平原河段和山东河段，符合上述条件，所以在春季河流融冰时，上游的溶解的冰块流动到仍然冰封的下游的时候，形成了河坝，河水拥堵，抬高了水位，所以形成汛期

黄河凌汛时期是初春，也就是1~2月间，此时河水开始解冻，河流开始流动，冰与水一起往下流，冰凌壅塞，水位上涨，就形成了凌汛洪水。

冰坝引起的洪水危害通常发生在解冻期。常发生在流向由南向北的纬度差较大的河段，形成速度快，冰坝形成后，冰坝上游水位骤涨，堤防溃决，洪水泛滥成灾。

扩展资料：

新中国建立以来，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。防就是安排强大的防凌汛队伍，防守大堤，抗御凌洪；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，则不致于造成水位上升。

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，在冰坝形成时，就及时用飞机、大炮和炸药等炸毁冰坝。

参考资料：百度百科-凌汛

参考资料：百度百科-黄河凌汛