浅谈黄河下游凌汛

一、凌汛成因

黄河下游凌汛是由河道的特定地理位置决定的。黄河下游河道属于不稳定封冻河道，冰凌成灾取决于气温热力条件、水流动力条件、河道边界条件及风力风向等多种因素。

从河道气温热力条件看，山东黄河河道上界与黄河入海口两端纬度相差3度10分。地理位置原因导致冬季气温上暖下寒，温差较大，上段河道封冻晚、开河早、冰层薄（一般0.1～0.3米）、封冻时间短；下段河道封冻早、开河晚、冰层厚（一般0.3～0.4米）、封冻时间长。在河道上段已解冻开河、冰水齐下时，下段冰层仍相当坚固，容易造成水鼓冰开，导致冰凌阻塞，严重时形成冰塞、冰坝，造成河道水位迅速上涨，形成凌洪。

从水流动力条件看，黄河下游封冻期流量较小，封冻冰盖较低，冰下过流能力小，开河期冰下蓄水量自上而下沿程释放，流量逐渐增大，容易形成“武开河”,进而造成卡冰壅水，漫滩成灾。

从河道边界条件看，黄河下游河道上段宽浅散乱，下段狭窄多弯，封河、开河期间极易出现冰凌卡塞，形成冰塞、冰坝，造成凌汛灾害。

气温变化的规律是低纬度河道冷得晚，回暖早，零下气温持续时间短；高纬度河道冷得早，回暖晚，零下气温持续时间长。相应的冰情变化规律也就是低纬度河道封冻晚，解冻早，封冻历时短，冰薄；高纬度河道封冻早，解冻晚，封冻历时长，冰厚。如某一河段因气温升高或流量增大而开河时，融冰水加河槽蓄水挟带大量冰块急剧下泄，而下河段可能因气温差异尚未解冻，在上游来水的动力作用下，水鼓河开，形成冰坝阻塞河道，致使水位陡涨，甚至漫滩偎堤，造成严重的凌汛灾害。

二、凌汛危害

凌汛危害主要有三方面：冰塞形成的洪水危害，通常发生在封冻期，且多发生在急坡变缓和水库的回水末端，持续时间较长，水位逐步抬高，对工程设施及人类有较大的危害；冰坝引起的洪水危害，通常发生在解冻期，常发生在流向由南向北的纬度差较大的河段，形成速度快，冰坝形成后，冰坝上游水位骤涨，堤防溃决，洪水泛滥成灾；冰压力引起的危害，冰压力是冰直接作用于建筑物上的力，包括由于流冰的冲击而产生的动压力，由于大面积冰层受风和水剪力的作用而传递到建筑物上的静压力及整个冰盖层膨胀产生的静压力。

黄河下游凌汛在历史上曾以决口频繁、危害严重、难以防治而闻名。据历史上不完全统计，自1883年至1936年的54年中，就有21年凌汛期发生决口，平均五年二决口。即使在新中国成立初期，黄河下游山东河口地区仍发生过两次凌汛决口。历史上曾有“伏汛好抢，凌汛难防”、“凌汛决口，河官无罪”之说。新中国成立以后，黄河下游人民在党和政府的领导下，战胜了多次严重凌汛，扭转了历史上五年两决口的险恶局面，连续取得了49年凌汛未决口的伟大成就。

三、凌汛主要特征

（1）凌峰沿程增大。冬季河道封冻，拦蓄了一部分上游来水，增加了河槽的蓄水量，当上游先于下游解冻开河时，被拦蓄的水急剧释放出来，产生凌峰，向下传递，又迫使沿程封冻段解冻，使冰水汇集，凌峰沿程增大。

（2）水位高。由于冰凌对水流的阻力作用，以及水内冰和冰盖占去了部分过水面积，在同流量下，水位比无冰期为高。如黄河下游利津水文站，1955年伏汛期洪峰流量为5760m/s，相应水位12.00m，而该年凌汛洪峰流量仅为1960m/s，其水位达15.31m。冰塞、冰坝，可使局部河段严重壅水，如松花江冰坝高达16m，原苏联别巧列河冰坝壅高水位达14m。倘露袭

（3）封冻后流速减小。由于过水断面湿周增大，水力半径减小以及冰盖底面糙率的作用，增加了水流的阻力，与无冰期相比，同水位下断面最大流速值明显减小，且位置下移到水流的中央附近，冰盖底面愈粗糙，下移深度愈大。等流速线在过水断面中形成闭合曲线。

（4）槽蓄水量变幅大。由于凌汛期水流所受的阻力增大，河槽蓄水量比无冰期明显增加。根据冰情发展，槽蓄水量的变化可分为3个阶段：①形成阶段。封冻开始到稳定封冻，槽蓄水量逐渐增加，直至最大。②稳定阶段。稳封期冰盖下水流处于相对稳定状态，槽蓄量变化不大。③释放阶段。解冻期冰盖融化，槽蓄量释放并逐渐减少，直至恢复到无冰期状态。槽蓄水量与凌洪的关系主要表现在解冻开河期，由于冰盖的破裂和消融，解除了对水流的阻力，槽蓄水量迅速释放，形成凌洪。

四、凌汛期各种凌情处置措施

黄河下游凌汛期自12月1日起至次年的2月底。冰凌的发生、发展一般包括流凌期、封河发展期、封河稳定期和开河期四个阶段（特殊年份除外），应根据各阶段不同特点，采取不同的处置措施。

（一）流凌期

⒈凌情状况

当气温下降，河道内出现冰花，并逐渐冻结成流冰，河道岸边出现岸冰。随着气温持续下降，流冰加厚、面积增大，岸冰加宽、增长。当流凌达到一定密度时，冰块易在狭窄、陡弯、浅滩段相互冻结，逆流上排，形成河道封冻。

⒉防凌措施

（1）及时掌握天气、水情、凌情发展变化，做好凌情分析工作，加强防凌值班。

（2）各冰凌观测组按《山东黄河冰凌观测规定》要求做好凌情观测工作，发现流凌、冰凌堆积或有封河迹象，及时上报。

（3）清除行凌障碍，严格按照上级有关要求和黄委《黄河下游浮桥建设管理实施细则（试行）》的规定，及时拆除浮桥。

（二）封冻发展期

⒈凌情状况

从黄河下游出现封河之日起，随着沿河持续低温，封冻河段成连续或阶梯型迅速向上游发展。封冻形式分为平封、立封（插封）两种。封冻发展期因冰盖下水流不畅，封冻河段上游水面纵比降变缓，流速减小，水位壅高，产生冰下槽蓄增量。严重时形成冰塞、冰坝，可造成部分滩区漫滩，控导工程漫顶，凌水偎堤，威胁堤防安全。

⒉防凌措施

（1）县黄河防指、沿黄乡镇防指要加强对防凌工作的领导。当水位上涨较快，出现冰塞、冰坝或壅水漫滩等较为严重的凌情时，分管黄河防凌的行政首长要上岗到位指挥防凌工作。

（2）县黄河防指办及时掌握水情、凌情、工情变化，并及时上报。各冰凌观测组要坚守岗位，严格按冰凌观测规定进行观测，重点掌握封冻上首、段数、长度、冰厚及冰水漫滩的地点、时间、范围、堤根水深等情况，并按要求上报。

（3）壅水较严重时，要加强工程防守。防守力量以黄河专业队伍为主，严格执行班坝责任制，进行工程巡查防守，发现险情及时抢护，各类抢险队伍做好参加抢险的一切准备。当出现冰坝、冰塞、壅水漫滩时，行政首长到黄河防指或现场指挥，调集群众防凌队伍上堤防守抢险，并据情请求解放军和武警部队支援。

（4）做好滩区运用准备。及时调查滩区内的作业人员，一旦发生凌水漫滩，做好滩区内作业人员的撤离工作。

（三）封冻稳定期

⒈凌情状况

此阶段天气、水情、河道凌情基本稳定，每天变化较小，是相对安全期。

⒉防凌措施

（1）密切注意天气、水情、凌情变化，搞好分析预测，提出下一步防凌的措施建议，尽量保持河道流量稳定。

（2）各冰凌观测组要坚持正常观测，掌握天气、水情、冰情的变化，并按上级要求统一进行冰凌普查，对壅水严重河段要组织专门力量，加强观测和分析，研究确定相应的防范措施。

（3）各基干班、抢险队加强防凌抢险技术培训和演练，充分做好抢险准备。

（4）当气温回升，即将进入开河期时，要加强冰凌观测与分析预测，每天至少观测2次（上午、下午各一次），提前做好应对开河的准备。

（四）开河期

开河期是黄河下游凌汛最易发生险情的阶段，开河形式分为“文开河”和“武开河”。根据不同的开河形式，应采取不同的措施。

加强领导，充实力量。县黄河防指主要领导要把黄河防凌工作作为重点，指挥、调度好黄河防凌抢险救灾工作，落实防凌责任制，实行包堤段、包险工、包涵闸的岗位责任制。同时，根据凌情的发展及时充实防凌力量。河务部门要进一步加强力量，充实人员，当好各级领导的参谋。

加强凌情观测与分析。根据气象部门及时做出的气象分析预报，县黄河防指办要密切注视天气、凌情、工情变化，及时分析、预测凌情发展趋势，掌握不同河段的开河情况，对历史上曾经形成冰坝的河段和易形成冰塞、冰坝的河段加强观测力量，加密测次。组织机动观测组跟踪开河水头，详细掌握开河情况，及时汇报，据情提出处置措施，防止卡冰壅水。

加强防守与抢护。凌洪漫滩偎堤后要及时设防，群众防汛队伍上堤后，由乡（镇）干部认真组织巡堤查险。对偎水的堤段部署专门力量重点防守，尤其是对危险堤段要固定专人轮流昼夜监视，发现险情，及时上报，及时调集抢险队伍和物资设备抢护，确保堤防安全。引黄闸要按照上级指令做好开闸分水准备，以减轻上游来水压力。

做好滩区运用工作。当发现河道水位快速升高，有漫滩危险时，及时组织滩区内作业人员进行撤离。

做好防御严重凌汛的有关工作。发生严重凌情，危及防洪工程安全，可能造成大的凌灾时，县黄河防指要组织更多的力量和物资设备，全力投入防凌抢险，确保防凌安全。

五、凌情观测相关内容

为什么说封河期是黄河凌汛的关键期？

流凌期、封河期、开河期是黄河凌汛的3个阶段。在河道流凌期间，随着气温降低，流凌密度越来越大，冰凌逐渐聚积冻结，自下而上逐段封冻，这便是封河期。

由于封河期冰凌可能造成河道堵塞，冰与水共同冲击堤防会加大溃决风险，严重时造成河水漫溢、堤岸决口等冰凌灾害，因此，封河期是黄河凌汛的关键期。

如何开展好冰情普查和冰情观测？

在河道封冻后，应分段开展冰情普查和冰情观测。可以通过应用卫星遥感、无人机监测、视频水位监控设备和野外人员巡测，观察封冻河段封冻特征、冰厚分布、冰质、冰貌、冰量、水内冰态、冰塞情况，以及计算冰下过水断面面积、河槽蓄水量等。同时，还要观测封冻河段起讫地点、位置、长度、宽度、段数、封冻态势等，根据普查资料及气象水文信息分析凌情发展趋势。

冰上观测应注意些什么？

如对冰层承载强度不确切了解，应先佩带安全工具进行查探。掌握冰层承载能力后，再进行冰上观测。

一是查探时不得少于2人，观测过程中必须设立负责监视冰凌变化及迹象的岗哨，做好随时退回岸上的准备。

二是参加查探的人员应穿救生衣，同行人员之间用绳索连起来，并保持2米至3米的距离，还要避免重量集中。在冰面行走时，应一前一后，面向断面方向边走边探，直至安全完成查探工作。

三是查探前导人员可拖着一块木板或梯子前进，作业时踏在木板或梯子上，用镐、斧子等工具沿着前进方向检查冰层强度。

四是跟随上冰人员，应手扶梯子、测杆或木板等，以防出现危险时能及时援救。

黄河凌汛灾害突发性强、预测难、防守难，相关部门应切实细化明确防凌职责，切勿掉以轻心。（张玉馨）