欢迎您来到全国水雨情信息网站! 2021年1月28日 星期五
 
  当前位置: 首页--水利百科--防洪--防凌

冰坝

2020-04-09 21:00

大量流冰在河道内受阻,冰块上爬下插,形成的冰凌阻水体(参见彩图ⅩⅤ—12)。冰坝严重阻塞过水断面,使其上游水位显著壅高。冰坝多发生于河流解冻期(见图)。

ⅩⅤ—12 冰坝

赵小瑞摄

冰坝示意图

形成过程

冰坝多发生在由低纬度向高纬度流动的河段,其下游河段因纬度较高,故封冻早、解冻晚、封冻历时长、冰盖厚;而上游河段,因纬度较低,故封冻晚、解冻早、封冻历时短、冰盖薄。所以,当上游河段因气温突然升高,或因流量突然增大,水位上升,迫使冰盖破裂形成开河时,上游来水加上槽蓄水量,便携带破裂后的冰块向下游流动。此时,下游河段,往往还处于固封状态,阻止冰水下泄,极易形成冰坝。冰坝形成后,上游水位急剧上升,下游水位急剧下降。当冰坝发展到一定规模,承受不了上游冰水压力,便突然溃决,以更多的水量和冰量、以更快的速度向下游流动,而在下游的弯曲、狭窄及固封河段卡冰阻水,再次形成冰坝。冰坝溃决形成的凌峰流量,往往是沿程递增。冰坝的形成和溃决过程,常常造成冰凌灾害。

冰坝形态

一般分头尾两部分。冰坝的头部位于河段下游,由不规则的多层冰组成,并向两岸扩展;坝尾则自下而上由单层冰组成,一般不出河槽。冰坝的长短很悬殊,短的几百米,长的几公里乃至几十公里。

冰坝类型

冰坝类型复杂,尚无公认的分类标准。目前多从冰坝的形成条件、壅水高度和形态结构等方面将冰坝分类。如黑龙江省水文总站根据松花江下游阻塞流冰的条件,将冰坝分为盖面阻塞型、束狭阻塞型、弯曲阻塞型、底部阻塞型、分支阻塞型和综合型等。黄河水利委员会山东黄河河务局根据黄河下游冰坝产生的位置,将冰坝分为河口型、宽河道型和窄河道型。原苏联E.T.波波夫根据河段形态特征,将冰坝分为3种类型。①河槽冰坝:在冰盖前缘附近或河槽的束窄处形成;②河口冰坝:在河流入海或入湖的三角洲或河口形成;③回水末端冰坝:在河床型水库的回水末端形成。原苏联国家水文研究所、列宁格勒水运学院等一些学者,根据冰坝最高水位和壅水高度,将冰坝分为:①灾害性冰坝:最高冰坝水位高于春汛最高洪水位,冰坝壅高水位高于5m;②强大冰坝:a)最高冰坝水位高于春汛最高洪水位,冰坝壅高水位3~5m;b)最高冰坝水位低于春汛最高洪水位,而冰坝壅高水位超过5m;③中等冰坝:a)最高冰坝水位超过春汛最高洪水位,冰坝壅高水位1~3m;b)最高冰坝水位不超过春汛最高洪水位,冰坝壅高水位3~5m;④小冰坝:最高冰坝水位不超过春汛最高洪水位,冰坝壅高水位1~3m。

形成条件

冰坝是热力、动力、河道特征等多种因素综合作用的结果。其主要形成条件为:①上游河段有足够数量和强度的流冰量;②有输移大量冰块的水流条件,一般只要在大江大河形成武开河,其流量、流速都具备此条件;③有阻止流冰下泄的边界条件,如河道比降由陡突然变缓的河段、水库的回水末端、河流的河口地区、河流的急弯狭窄段和有坚硬冰盖的冰塞河段等。

冰坝特点

①冰坝由块大质坚的冰块上爬下插堆积而成;②冰坝形成到消失一般时间较短;③溃决时大多产生凌峰且沿程递增;④冰坝造成的壅水和溃决形成的凌峰都可能造成较大的危害。

责编: system