凌汛

引證解釋

指上游冰雪融化，而下游尚未解凍所形成的河水猛漲。清陳康祺《郎潛紀聞》卷十：“黃河水信……冬曰凌汛，十月曰伏槽水，十一月十二月曰蹙凌水。”

通俗解釋

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。

產生凌汛的自然條件取決於河流所處的地理位置及河道形態。在高寒地區，河流從低緯度流向高緯度並且河道形態呈上寬下窄，河道彎曲迴環的地方出現嚴重凌汛的情形較多。這是因為河流封凍時下段早於上段，解凍時上段早於下段。而且冰蓋厚度下段厚上段薄。當河道下段出現冰凌以後，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，出現凌峰向下傳遞，沿程冰水越聚越多，冰峰節節增大的現象。當上游的冰水向下游傳播時，遇上較窄河段或河道轉彎的地方卡冰形成冰壩，使上游水位增高。凌汛嚴重與否，取決於河道冰凌對水位影響的程度，通常只有在河道中出現嚴重的冰或冰壩后，才會引起水位驟漲，造成嚴重的凌洪。簡言之：①有冰期的河流。（多指零度以下的河流）②從較低緯度流向較高緯度的河段，且較明顯的南北流向。我國黃河在寧夏和在山東境內的河段都有凌汛現象，東北的河流在滿足上述條件時也同樣會出現凌汛現象。

凌汛，是黃河常見的一種自然現象，由冰凌壅塞引起的暫時漲水。黃河許多河段在冬季都要結冰封河，由於黃河流經的地理位置和緯度不一，特別是蘭州到內蒙古河口鎮、鄭州花園口到入海口兩個河段，流向都是自低緯度流向高緯度，即從西南向東北流動。冬季氣溫上暖下寒，封河自下而上，冰層下厚上薄。到了第二年春季，封河的冰層融化，由於氣溫是南高北低，開河自上而下。

當上游開河融冰時，下游往往還處於封凍狀態，上游大量的冰、水擁向下游，形成較大的冰凌洪峰，極易在彎曲、狹窄河段卡冰結壩，壅高水位，造成凌汛災害。河流解凍期間，如氣溫升高很快，或上游來水突然增加，可使河冰突然破裂，迅速解凍，稱為“武開河”。有的年份，上下河段氣溫變幅相差不大，河道封凍分段解凍開河或就地解凍，不致形成大的凌汛洪水，開河也比較平穩順利，稱為“文開河”。

①冰塞形成的洪水危害。通常發生在封凍期，且多發生在急坡變緩和水庫的回水末端，持續時間較長，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。通常發生在解凍期。常發生在流向由南向北的緯度差較大的河段，形成速度快，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於建築物上的力，包括由於流冰的衝擊而產生的動壓力，由於大面積冰層受風和水剪力的作用而傳遞到建築物上的靜壓力及整個冰蓋層膨脹產生的靜壓力。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餘村。

凌汛，是寒冷地區水域內普遍存在的一種自然現象，對人類有許多危害，所以要根據冰凌生消演變及其運動規律，採取相應措施，減免給人類帶來的危害，防治江河、湖泊、港口以及水工建築物受冰凌危害所採取的措施如下：

● ● 組織防凌隊伍，防守兩岸大堤。做好有關河段氣象、水情的觀測和預報，以及冰情觀測和預報工作。要做好灘區及分泄凌洪區居民的遷移安置等項工作。

● ● 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，可避免水漲冰開，一擁而下的開河形勢。

● ● 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。冰凌凍結水力發電廠的引水渠或阻塞攔、防污柵影響水力發電時，可設法抬高渠道中水位，促使形成冰蓋，是防止水內冰產生的措施。

● ● 在解凍前的適當時機，對容易形成卡塞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。冰凌凍結江河、湖泊、港口，影響航運交通，可採用破冰船破冰，或在港岸和船閘附近採用空氣篩等防凍措施。冰凌撞擊建築物，如橋墩、閘墩、整治河道的丁壩等，多採用局部加固或破碎大塊流冰等措施。

● ● 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。冰凌凍結各種泄水建築物的閘門，影響啟閉運用，一般採用加熱或其他防凍措施。

1949年以後，我國在黃河防凌的實踐中，積累了一定的經驗，隨著對凌汛成因的進一步認識，防凌措施也相應地有所改進。基本上經歷了以下兩個階段：

一是初期認為凌汛是由於冰凌的存在而發生的，冰凌是產生凌汛的主導破冰防凌汛因素，因而以破冰的方法來防治。採取過的措施有打冰、撒土、破冰船、炸藥爆破、炮彈轟冰、飛機投彈炸冰等。並且總結了破冰的經驗：即首先注意掌握冰情預報，選擇破冰時機，以在快開河時破冰最為有效。早破冰遇氣溫下降又恢復凍結；晚破則失去破冰機會。當河道長，冰量大時，還要選擇可能形成冰壩的重要河段，如淺灘、急彎、堤距狹窄等處破冰。

二是在實踐中認識到河內的冰凌如果沒有水流作動力，冰凌靜止不動，就不能形成冰凌危害。另外，水流應該是形成冰凌危害的關鍵。應設法控制水量，不使凌峰形成，可以避免冰壩的產生：即使發生堵塞，由於來水量有所控制，可限制洪水位的升高，防止危害。故在1960年三門峽水庫和1968年劉家峽水庫建成運用后，黃河上、下游的防凌措施，便由破冰為主發展到以調節水量為主、破冰為輔的階段。調節凌汛期河道水量的主要措施有：水庫調節，利用兩岸涵閘分水，分洪區滯蓄，展寬堤距等項措施。隨著江河的梯級開發，有足夠大的水庫庫容，逐段攔蓄冰水，調節河道水流、溫度，可以從根本上解決冰凌危害。

1996年1月中旬至2月上旬，黃河上漂動的冰凌在陝西的大荔河段遇到冰壩的攔阻，形成了自1929年以來最大的凌汛。1月22日，雨林鄉一帶黃河水位高達336.4米，相當於15000立方米/秒洪水流量時的水位，大大超過了河道的行洪能力，於是洪水漫過河堤，淹沒良田，沖毀房屋。2月4日，被淹面積達到13673公頃。面對凌汛災害，軍民奮力搶險，並採取果斷措施，用飛機炸毀冰壩。凌汛災害於2月5日得到控制。在凌汛發生的整個過程中，有關部門利用極軌氣象衛星數據進行實時動態監測，及時向防汛領導部門提供了衛星監測圖像和數據，為戰勝凌汛作出了貢獻。

衛星遙感為什麼能夠監測凌汛呢？其根據是不同地物的光譜響應特徵不同。在近紅外波段，潔凈水體的反射率遠比土壤和植被的反射率低，所以在衛星圖像上可以很容易地區分水體和非水體的界限。即使黃河這樣泥沙含量較高的水體，其反射率的最大值移向可見光波段，也仍比土壤和植被低。這樣，在衛星圖像上就能夠將發生凌汛的地點及其區域判讀出來，進而可以根據像元數估算淹沒範圍和面積。此次對黃河凌汛先後進行了4次監測，都是利用白天下午兩點的美國的極軌氣象衛星的數據。這些數據分別屬於可見光、近紅外、熱紅外三個波段。利用計算機對這些數據進行處理，按照紅、綠、藍通道製成三通道假彩色合成圖像，並在圖像上判定水淹區域和測算水淹面積。然後把監測結果圖像和統計圖表報告防汛領導部門，用來指揮抗災。