防凌

生物科学2023-02-03 12:30:29百科

防凌

根据冰凌生消演变及其运动规律,采取相应措施,减免其危害的工作。冰凌是寒冷地区水域内普遍存在的一种自然现象。纬度在30°以上地区的河流、湖泊和海洋,冬季会出现不同程度的冰凌现象。这主要由于纬度的差别导致热力因素的差异,从而使水域内的结冰、封冻日期,随着纬度的增加而提前,解冻日期则随着纬度的增加而错后。

凌洪成因

冰凌洪水是热力、动力、河道形态等因素综合作用的结果。按冰凌洪水形成的原因,分为冰塞洪水,冰坝洪水和融冰洪水三种。

(1)冰塞洪水:多发生在河流封冻期。它是在河流封冻过程中,由于冰花、碎冰大量堆积在固定的冰盖下面,阻塞了部分过水断面使上游水位抬高而形成。

(2)冰坝洪水:多发生在解冻期,在由低纬度流向高纬度河段中,因上下游温度的差异,较易发生。当上游河段因气温突然升高,或因流量突然增大而迫使冰盖破裂形成开河时,上游来水加上槽蓄水量,携带冰盖破裂后的大量冰块,向下游流动,但下游河段还往往处于固封状态,阻止冰水下泄,形成冰坝,使上游水位急剧上升,易造成堤防溃口或漫溢成灾;当某一河段的冰坝发展到一定规模,承受不了上游的冰水压力时,坝体突然破坏,形成凶猛的凌洪向下游流动,在下游的固封河段或急弯狭窄段,又会形成新的冰坝。冰坝溃破形成的洪水,一般来势凶猛,凌峰流量沿程递增。凌峰流量与伏秋汛期的洪峰流量相比,在流量相同时,其洪峰水位比伏秋汛期的水位要高得多,常常造成灾害。

(3)融冰洪水:是以热力因素为主形成开河的洪水,由于气温水温升高,封冻冰层上融下化,逐渐解体,一般不会出现大的凌峰流量和严重的冰凌卡塞现象,也不会造成大的凌灾。

冰凌灾害

冰凌危害最严重的为冰塞、冰坝的壅水。中国黄河下游,1949年以来伏秋大汛没有决口,但在尾闾河段因冰坝却决口两次。欧洲的易北河,在300年中,仅北岸就因冰凌溃决30次。苏联大多数河流的流向,以地球经线方向为主,易发生凌洪。如1969年查尔周城附近的阿姆河,由于冰坝壅水淹没50多km2。1874年加拿大的圣劳伦斯河,在魁北克城上游解冻时,冰坝溃决,形成的洪峰使许多船只沉没。冰冻对取水口也有危害。如中国新疆阿克苏河胜利渠一级电站,在1965~1966年两年中,冰凌堵塞,迫使停机10次,停机最长时间达一月之久。

防凌措施

江河的防凌措施,大体上可归纳为:

(1)组织防凌队伍,防守两岸大堤。

(2)利用封冻河段上游的水库,在封冻前,调放较大流量,抬高冰盖;在解冻前的适当时机,调节水库下泄流量,使不致形成水鼓冰开,一拥而下的开河形势。

(3)利用沿河两岸的分凌分水工程,分泄凌洪,以保障两岸大堤的安全。

(4)在解冻前的适当时机,对容易形成卡冰结坝的弯曲狭窄河段或已形成的冰坝河段进行爆破,以利来水来冰的顺利下泄。

(5)进行河道整治,把容易形成卡冰结坝的弯曲狭窄河段进行裁弯取直扩宽,避免卡冰结坝。

(6)做好有关河段气象、水情的观测和预报,及冰情观测和预报工作。

(7)要做好滩区及分泄凌洪区居民的迁移安置等项工作。

至于局部地区的防凌和防冰,则要针对不同情况,采取相应措施。如河流、湖泊、港口封冻,影响航运交通,可用破冰船进行破冰,或在港岸和船闸附近设置空气筛等防冻;水电站的引水渠或拦污栅易被冰凌堵塞,影响发电出力,可在结冰前抬高渠道中水位,使流速变缓,促进提前形成冰盖,防止产生水内冰;各种泄水建筑物的闸门被冻结,影响启闭运用,一般采用加热措施;流冰撞击水工建筑物,多采用局部加固或破碎大块流冰等措施。冰体膨胀力对建筑物的荷载,应在设计建筑物时给予考虑;或在建筑物的迎水面,设置表底水流交换器防冻;或安放圆浮筒,减少冰压力的传递等。(见水工建筑物冻害防护)

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