第一节 凌汛成因

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内容出处: 《东营市黄河志》 图书
唯一号: 151320020220000339
颗粒名称: 第一节 凌汛成因
分类号: P332.8
页数: 10
页码: 183-192
摘要: 凌汛成因: 一、地理、气象因素:河道自兰考东坝头转向东北,沿程纬度增高。 二、流量变化:下游河段流量,每年11月至次年3月,受宁夏、内蒙河段淌凌封冻增大河槽蓄水的影响,形成由大到小、再由小到大的“马鞍形”过程,小流量、低气温时段,河道易封冻。 三、河道形态影响:东营河段具有弯、窄、宽、浅、乱的河道边界条件,对凌汛有直接影响。 四、凌洪突变异常黄河凌汛情况复杂,难于预测和防治。河道封冻后,冰下过流能力比畅流期小,河槽蓄水续增,水位上涨,一旦解冻开河,拦蓄水量急剧释放,向下游推移,沿程冰水越集越多,形成凌洪。
关键词: 防凌汛 凌汛成因

内容

黄河凌汛因受气候、冰凌、水量和河道形态等因素影响,凌情变化复杂。经多年实践体验,凌汛成因主要有以下几点:
  一、地理、气象因素
  河道自兰考东坝头转向东北,沿程纬度增高。东坝头地处北纬34°50′东营黄河为37°50′。由于纬度的差异,冬季气温上暖下寒,上段河道冷的晚、回暖早、零下气温持续时间短;下段河道则反之。河口地区以北镇气象值比,历年冬季平均气温较郑州低3.3℃,个别年份如1957年1月中旬平均气温,北镇较郑州低7.4℃,该年1月18日,北镇日平均气温较郑州低15.2℃,负气温持续天数比郑州长43天,比济南长27天。稳定转负日期,比郑州早13天。故上段河道封冻晚,冰层薄、融冰开河早;下段河道封冻早,冰层厚,解冻开河晚,往往形成上段解冻开河冰水齐下,而我市河段仍在固封,极易发生冰凌插塞,形成桥、冰坝,水位猛涨。历年强寒潮入侵,气温骤降,促成河道淌冰封冻,寒潮过后气温回升,且变幅较大,影响凌情变化。1950〜1988年的39年中,只有5个年份未封河。封河最早年份是1987年12月1日,由河口地区清7断面以下7公里处封河;封河最晚是1971年2月1日,由利津窄河道封河。在34个封河年份中,有26年自河口先封,有6年自窄河道先封。开河日期最晚的年份为1969年3月18日。境内封冰期多年平均53天,最长达85天(1967〜1968年度)。平均冰盖厚度在20厘米左右,插封河段厚度达50〜70厘米。主溜道冰盖下面往往有冰花、冰屑滞留,最大厚度在3米以上。而济南以上冰厚一般在10厘米左右,并且冰下冰花冰屑很少。气温转暖开河时,冰凌伴随大量河谷蓄水拥泄而下,东营河段仍然固封,时常出现水鼓冰开的“武开河”局面。坚硬庞大的冰块在陡弯或浅滩受阻卡塞,几小时内便成冰堆、冰桥、冰坝,水位陡涨、漫滩偎堤。1951年在垦利前左险工,1955年在利津王庄险工聚成冰坝后,都曾导致大堤决口。河口地区冷空气活动一般在3〜8天出现一次。气温的起伏升降,对封河、开河影响极大。1969年凌汛,有4次幅度较大的气温升降,形成惠民归仁以上“三封三开”,东营河段固封不动,冰量与日俱增,全河冰量超过1亿立方米,是罕见的严重凌汛。
  二、流量变化
  下游河段流量,每年11月至次年3月,受宁夏、内蒙河段淌凌封冻增大河槽蓄水的影响,形成由大到小、再由小到大的“马鞍形”过程,小流量、低气温时段,河道易封冻。如封冻早,冰盖低,冰下过水断面小,当流量骤然增大时,迫使冰盖随水位抬高,水位急剧上涨,导致“武开河”的严重凌汛。1955年凌汛前期气温低,利津站封河流量298立方米每秒,由于冰下过流小,泺口以上河槽蓄水12.73亿立方米。上段开河时,河槽蓄水释放,泳口站洪峰达2900立方米每秒时,东营市河段固封,形成“武开河”,造成利津王庄卡冰壅水、五庄决口。1973年1月上旬,利津站封河时流量257立方米每秒,1月11日至150,三门峡出库流量由500增至870立方米每秒,19日泺口站流量增大到890立方米每秒,当日19时,惠民五甲扬水鼓冰开形成“武开河”,沿程多次卡冰阻水,利津站形成1620立方米每秒的凌峰,王庄以下宁海河段形成冰堆、冰坝,水位超过1958年大洪水0.8米,造成利津、垦利县部分堤防极为紧张的局面。1979年1月13日气温下降,以北镇气象值为据,15日最低气温降到-10℃,日平均气温﹣6℃,利津站流量747立方米每秒竟封河,因冰厚增加,冰絮增多,麻湾险工断面冰絮占过水断面的72.9%, 丁家控导工程下首的王旺庄断面占77.2%。因过水受阻,使张肖堂以下大部漫滩,村庄被围,后气温回升,利津以下主河道大部开通,凌情缓和。2月2日,气温最低下降到﹣19℃,已开河段又重新封冻。8日前后气温回升,逐渐开河。因河槽有8亿多立方米的蓄水,形成利津1080立方米每秒的凌峰,造成二次漫滩。
  三、河道形态影响东营河段具有弯、窄、宽、浅、乱的河道边界条件,对凌汛有直接影响。(一)弯、窄河段冰凌卡塞机遇多,利津最窄河段河道宽仅有460米,麻湾、王庄、一号坝、前左等河段弯、窄,是构成卡冰、壅水的条件。1951、1955、1979年凌汛,大量冰凌分别在前左、王庄、麻湾等处形成冰坝,造成严重灾害。(二)宽、浅、乱河段,流冰易受阻,滞留壅塞。河口段尾闾摆动,河道宽、浅散乱,流速小,明暗沙洲较多,极易插封,常在气温不甚严寒的情况下,在河口段早封河节节上溯。1972年河口尾闾发生小摆动,封河前与畅流期相比,同流量水位抬高0.8-1.2米。12月12日冷空气侵袭,最低气温降至﹣10.1℃,封河前三日最低气温累计为﹣20.8℃(高于历年平均值12℃)淌凌密度仅为40〜60%,却首先封河。1976年河口改道清水沟,当年12月下旬寒潮入侵,气温下降,利津25〜27日,日平均气温﹣8.3℃,流量700立方米每秒左右,由于新河道宽、浅、乱,沙洲较多,12月27日凌晨最低气温降到﹣11.7℃时,此河段首先封河。(三)主槽淤积抬高,滩槽高差减小,河势溜向变化,增加凌汛漫滩偎堤的机遇,加剧了凌汛的严重情况。自70年代以来,凌汛出现了新情况,封河漫滩。西河口、王庄、麻湾等河段也均在封河期发生过冰塞,造成不同程度的串水和漫滩。尤其河口段新流路,滩槽差更小,封河、开河都易漫滩,油田勘探开采和土地开发利用步伐加快,凌汛迁移抢救、防护任务十分繁重。
  四、凌洪突变异常
  黄河凌汛情况复杂,难于预测和防治。河道封冻后,冰下过流能力比畅流期小,河槽蓄水续增,水位上涨,一旦解冻开河,拦蓄水量急剧释放,向下游推移,沿程冰水越集越多,形成凌洪。1973年三门峡加大泄量,孙口站和泺口站的最大凌洪流量分别为672和1270立方米每秒,至利津站最大凌洪流量却增大到2230立方米每秒。水鼓冰开,大块坚冰在下游河道受阻卡塞停滞,上游流冰下插上爬,短时间横跨断面在纪冯河段形成冰坝,冰壅王庄与纪冯之间,冰坝上游水位陡涨,滩地过水,冰水漫决宁海挑水坝。凌情变化特快,水位涨率极高。同时天寒地冻,抢护困难,人力难施,防凌常处于被动紧张局面。因结冰河道水流受阻,流量虽小,但水位高。1955年凌汛,利津站凌峰流量仅有1960立方米每秒,相应水位高达15.31米,流量不及1958年汛期洪水10400立方米每秒的五分之一,而水位竟高出1.55米。鉴于气温、冰量、流量、河道形态诸因素影响,50〜70年代,在东营河段形成4次冰坝,造成严重威胁(见图3—1)。
  东营黄河历年冰坝位置示意图 图3-1
  前左冰坝:1950年冬封河时,利津站流量460立方米每秒,全河封冻长550公里,冰量5300万立方米。河谷蓄水3.64亿立方米。河口附近冰厚0.4米左右。次年1月23日气温回升开河,30日夜开至垦利前左一号坝。由于坝头阻碍至10号坝前仅冲开溜道宽10余米,以下固封。上游来冰,即由此插封,上插至一号坝,形成冰坝,水位陡涨2米。2月1日冰坝继续上插至宁海一带,全长20公里,冰量约1000万立方米。晚东北风大作,气温骤降,2日最低气温降至一7.3℃,6日最低气温达一11.2℃,河道、滩地插塞冻结,水冰都不能下泄,2月3日,利津站最高水位达13.76米,较开河前上涨2.86米,王庄险工以下300米处大堤背河土塘出现漏洞,经奋力抢堵无效,于2月3日1时45分堤身溃决成灾。
  王庄冰坝:1954年12月15日,利津站流量610立方米每秒,在河口小沙插封,至次年1月1日封至河南荥阳汜水河口,封冻长623公里,总冰量1亿立方米以上,河谷蓄水8.85亿立方米。1月22日气温回升,28日开河到泺口,凌峰流量2900立方米每秒,29日晨开至利津王庄下首,由于河口地区气温仍在一8.5℃至一11.6℃,冰凌尚坚,不具备开河条件,水力鼓不开冰盖,上游来冰卡塞在王庄险工,形成冰坝延伸至麻湾险工,长24公里,冰量1200万立方米。29日18时30分,利津站最高水位15.31米,上涨4.29米。王庄险工以上堤顶仅出水0.5~1米,深夜骤起7级大风,气温下降,在特高冰水位的压力下,先后出现漏洞7处,经大力抢堵,转危为安。唯在五庄老口门处之漏洞抢堵无效溃决成灾(见图3—2、3—3、3—4、3—5)。
  1954-1955年度凌汛期气温过程线(日平均)图3-2
  1954-1955年凌汛期流量过程线图3-3
  1954-1955年度王庄一五庄冰坝水面线图3-4
  1954-1955年凌汛王庄一五庄冰坝水位过程线图3-5
  宁海冰坝:1972年12月28日至次年1月12日,连续低气温,河口地区达﹣10℃〜一11℃,日平均 ﹣6°C〜-8°C,利津站流量300〜500立方米每秒,先自河口封冻,至1月2日由十八户向上插封,东坝以下河段插塞严重,最上封至惠民归仁险工。15日三门峡水库泄量突然增大,泺口以下普遍涨水,18日流量增至1000立方米每秒左右,形成“武开河”,张肖堂卡冰3小时,壅水0.8米,又在利津老董村以下卡塞,利津站水位陡涨至14.35米,凌峰流量达1620立方米每秒,19日晨开至宁海受阻,形成冰坝,上排至王庄险工下首,有的冰堆高达7〜8米,冰坝长5公里。7时左右,冰水漫溢宁海挑水坝,坝基冲开3个缺口。王庄以上25公里河段普遍漫滩,王庄水位达13.81米,超过1958年最高洪水位0.72米,高水位持续5天,堤防偎水近120公里,岀现渗水管涌30余处,经及时防守抢护,转危为安。由于冰坝以下及滩地最大过水量达1300立方米每秒,又加三门峡控制泄量,水位下降,气温回升,至24日冰坝消失(见图3-6、3-7)。
  利津东坝(宁海)河段冰坝
  1972-1973年度凌汛期日平均气温过程线图3-6
  1972〜1973年度宁海冰坝水面线图3-7
  麻湾冰坝:1979年1月9日冷空气侵袭,气温大幅度下降,15日河口地区流量700〜800立方米每秒封河,并形成梯级封河。麻湾险工河段产生严重冰塞、冰絮,过水断面缩小,水位壅高漫滩,北镇大桥中断交通,封河至滨州大高家。封河全长110公里,冰量约1000万立方米,23日气温回升,北镇以下局部开河。冰凌壅塞至麻湾形成冰坝,冰坝长4.5公里,冰厚3.5米(参见图3—8、3—9) 。
  1978-1979年凌汛麻湾冰坝 图3-8
  丁家护滩下首(即王旺庄险工下首)断面图3-9
  1月27日气温骤降,北镇日最低气温达﹣19.5℃,时值三门峡控制泄量造成第二次封河,封至河南省原阳县大张庄。2月5日后气温急剧回升,济南以上最高气温达13℃,河南和山东荷泽地区冰凌融化,河槽蓄水剧增,形成第二次开河。泺口以上已形成1300多立方米每秒的凌峰。9日开到北镇,因麻湾冰坝稳固,道旭水位涨至17.47米,北镇滩区复漫,大桥二次中断交通。2月10日后气温继续回升,王旺庄以上冰凌开通,王旺庄至麻湾冰坝仍未解体,南展区做了分洪准备,因冰坝下尚能少量过水,窄河段冰凌逐渐变弱、滑动,至19日全部开通,安渡凌汛。

知识出处

东营市黄河志

《东营市黄河志》

黄河三角洲的开发日益引起世人瞩目,《东营黄河志》的诞生,为根治黄河提供了重要史料依据,也为黄河三角洲的开发建设创造了有利条件,令人鼓舞,催人奋进!

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