防凌

防凌

防凌(ice-jam flood protection),根據江河冰凌生消演變及其運動規律,採取相應措施,防治或減輕其危害的工作。冰凌是徠寒冷地區水域內普遍存在的一種自然現象。緯度在30°以上地區的河流、湖泊和海洋,冬季會出現不同程度的冰凌現象。這主要由於緯度的差別導致熱力因素的差異,從而使水域內的結冰、封凍日期,隨著緯度的增加而提前,解凍日期則隨著緯度的增加而錯后。根據冰凌生消演變及其運動規律,採取相應措施,減免其危害的工作。冰凌洪水是熱力、動力、河道形態等因素綜合作用的結果。

基本介紹


防凌
防凌
根據冰凌生消演變及其運動規律,採取相應措施,減免其危害的工作。冰凌是寒冷地區水域內普遍存在的一種自然現象。緯度在30°以上地區的河流、湖泊和海洋,冬季會出現不同程度的冰凌現象。這主要由於緯度的差別導致熱力因素的差異,從而使水域內的結冰、封凍日期,隨著緯度的增加而提前,解凍日期則隨著緯度的增加而錯后。

凌洪成因


防凌
防凌
冰凌洪水是熱力、動力、河道形態等因素綜合作用的結果。按冰凌洪水形成的原因,分為冰塞洪水,冰壩洪水和融冰洪水三種。①冰塞洪水:多發生在河流封凍期。它是在河流封凍過程中,由於冰花、碎冰大量堆積在固定的冰蓋下面,阻塞了部分過水斷面使上游水位抬高而形成。②冰壩洪水:多發生在解凍期,在由低緯度流向高緯度河段中,因上下游溫度的差異,較易發生。當上遊河段因氣溫突然升高,或因流量突然增大而迫使冰蓋破裂形成開河時,上游來水加上槽蓄水量,攜帶冰蓋破裂后的大量冰塊,向下游流動,但下遊河段還往往處於固封狀態,阻止冰水下泄,形成冰壩,使上游水位急劇上升,易造成堤防潰口或漫溢成災;當某一河段的冰壩發展到一定規模,承受不了上游的冰水壓力時,壩體突然破壞,形成兇猛的凌洪向下游流動,在下游的固封河段或急彎狹窄段,又會形成新的冰壩。冰壩潰破形成的洪水,一般來勢兇猛,凌峰流量沿程遞增。凌峰流量與伏秋汛期的洪峰流量相比,在流量相同時,其洪峰水位比伏秋汛期的水位要高得多,常常造成災害。③融冰洪水:是以熱力因素為主形成開河的洪水,由於氣溫水溫升高,封凍冰層上融下化,逐漸解體,一般不會出現大的凌峰流量和嚴重的冰凌卡塞現象,也不會造成大的凌災。

冰凌災害


冰凌危害最嚴重的為冰塞、冰壩的壅水。中國黃河下游,1949年以來伏秋大汛沒有決口,但在尾閭河段因冰壩卻決口兩次。歐洲的易北河,在300年中,僅北岸就因冰凌潰決30次。蘇聯大多數河流的流向,以地球經線方向為主,易發生凌洪。如1969年查爾周城附近的阿姆河,由於冰壩壅水淹沒50多km2。1874年加拿大的聖勞倫斯河,在魁北克城上游解凍時,冰壩潰決,形成的洪峰使許多船隻沉沒。冰凍對取水口也有危害。如中國新疆阿克蘇河勝利渠一級電站,在1965~1966年兩年中,冰凌堵塞,迫使停機10次,停機最長時間達一月之久。

防凌措施


江河的防凌措施,大體上可歸納為:
①組織防凌隊伍,防守兩岸大堤
。②利用封凍河段上游的水庫,在封凍前,調放較大流量,抬高冰蓋;在解凍前的適當時機,調節水庫下泄流量,使不致形成水鼓冰開,一擁而下的開河形勢。
③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。
④在解凍前的適當時機,對容易形成卡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。
⑤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。
⑥做好有關河段氣象、水情的觀測和預報,及冰情觀測和預報工作。
⑦要做好灘區及分泄凌洪區居民的遷移安置等項工作。至於局部地區的防凌和防冰,則要針對不同情況,採取相應措施。如河流、湖泊、港口封凍,影響航運交通,可用破冰船進行破冰,或在港岸和船閘附近設置空氣篩等防凍;水電站的引水渠或攔污柵易被冰凌堵塞,影響發電出力,可在結冰前抬高渠道中水位,使流速變緩,促進提前形成冰蓋,防止產生水內冰;各種泄水建築物的閘門被凍結,影響啟閉運用,一般採用加熱措施;流冰撞擊水工建築物,多採用局部加固或破碎大塊流冰等措施。冰體膨脹力對建築物的荷載,應在設計建築物時給予考慮;或在建築物的迎水面,設置表底水流交換器防凍;或安放圓浮筒,減少冰壓力的傳遞等。(見水工建築物凍害防護)