冰凌对水流产生阻力而引（郑连第）

图1 1953年黄河内蒙古河段开河期沿程各站流量过程线

起江河水位明显上涨的现象。有时冰凌聚积形成冰塞或冰坝大幅度的抬高水位，轻则漫滩，重则决溢堤防，泛滥成灾。

凌汛特点 ①凌峰沿程传播时节节增大。由于河道出现冰凌之后，阻拦了一部分上游来水，增加了河槽蓄水量，当解冻开河时，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，呈递增趋势（见图1）；②凌汛期流量小而水位高。

凌汛成因 产生凌汛的自然条件取决于河流所处的地理位置，在高寒地区，河流从低纬度流向高纬度时，出现严重凌汛的机遇愈多。这是因为河流封冻时下段早于上段，解冻时下段迟于上段，而且冰盖厚度下厚上薄，加之河道弯曲，往往在解冻期形成冰坝。凌汛严重与否，取决于河道冰凌对水位影响的程度。通常只是在河道中出现冰塞或冰坝后，才会引起水位较大幅度的上涨。

冰凌洪水 凌汛期由于河槽蓄水释放或河道冰凌堵塞，复又崩溃而引起的凌峰和壅高水位的现象。按成因可分为融冰洪水、冰塞洪水和冰坝洪水。融冰洪水是上游河段气温回升，冰凌消融，槽蓄水量释放，引起沿程凌峰不断增大的洪水。由于冰凌系自行解体故洪水规模一般不大。冰塞洪水是冰花和碎冰堵塞冰盖下的过水断面，使上游水位抬高，造成洪水。冰塞洪水系由冰塞形成，其冰塞体的最大冰量及最高拥水位多出现在冰塞稳定阶段，稳定时间长短，随低温持续时间长短而定。一般纬度越高的地区，冰塞的稳定时段越长。如中国东北地区的第二松花江白山河段1963～1964年的冰塞体持续时间长达四个多月，高纬度地区未封冻的河流，有时由于碎冰和水内冰潜入水中形成冰塞，积聚一定规模后即行溃决，溃决后的冰水形成凌峰，产生冰塞洪水。冰坝洪水是河道形成冰坝以后，严重阻塞河道的过水断面使上游水位壅高，形成的洪水。冰水的推力随冰坝的增高而增大，当增至一定限度时，坝体崩溃，冰坝上的所蓄大量冰水短时释放，在下游造成洪水或再次结坝。冰塞洪水壅高水位的时段远较冰坝洪水长，而冰坝洪水壅高水位的涨率又较冰塞洪水快，故冰坝洪水灾害较之冰塞洪水严重。

凌汛期水流特征 凌汛期水流在冰的阻力作用下，与无冰期相比，有显著不同的特征：①流速减小，水位升高。在冬季，尤其是河道封冻以后，由于湿周增大，水力半径减小，以及冰盖底面糙率的作用，大大增加了水流的阻力，与无冰期相比，断面最大流速值明显减小，且下移到较大的深度。冰盖底面愈粗糙，下移深度愈大。从整个过水断面的流速分布来看，最大流速多下移到冰盖下水流的中央部位，等流速线在全部和部分过水断面中形成闭合曲线；同时水浸冰和冰花又占去了部分过水面积，因而在同流量下，水位比无冰期为高。在没有冰塞和冰坝的情况下，纵向上表现为沿程阻力的增加，它使沿程水位有同时上升的趋势，一般上升速度较慢，幅度不大。当河道出现冰塞或冰坝时，表现为局部阻力的极大增加，以致局部河段产生严重壅水，此时水位上升幅度大，涨速快。1941年中国黑龙江上游连金河段出现冰坝，上游水位最大涨率每天6.12米。苏联别巧列河冰坝壅高水位曾达14米。②断面过流能力降低。断面过流能力主要取决于冰盖底面的糙率变化、封河段的水面比降和水浸冰及冰花对过流断面的影响。封河初期冰盖底面的糙率最大；稳定封河后，在水流的冲蚀作用下，冰盖底面逐渐趋于光滑，糙率相应减小。封冻初期冰花很多，过水断面急剧减小，过流能力大大降低；随着气温的持续转负、冰盖增厚，冰盖下冰花不断减少，断面面积则逐渐增大，过流能力随之增加（见图2）。③河槽蓄水量变化幅度较大，在冰期中，由于水流所受的阻力增大，河槽蓄水量比无冰期明显增加。根据河道里冰情发展的情况，槽蓄量的变化过程可分为三个时段，一是形成，封冻开始至稳定封冻期，槽蓄量逐渐增加，直至最大。二是稳定，在稳定封冻期，冰盖下水流处于相对稳定状态，槽蓄量变化不大。三是释放，解冻期冰水齐下，槽蓄量急剧释放并大量减少，直至恢复到无冰期状态。槽蓄量与凌汛的关系主要表现在解冻开河期。由于冰盖的破裂或消融，解除了对水流施加的阻力，槽蓄量沿程迅速释放增大，就会形成凌洪、凌峰。当下游坚冰未解，常导致武开河。（蔡琳）

图2 1954～1955年凌汛期黄河利津站水位流量关系曲线