黃河下游凌汛成因及防御措施

1、黃河下游凌汛成因及防御措施摘要：黃河凌汛災(zāi)害是黃河下游嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，歷史上曾以頻繁決口、難以防治而著名。黃河下游河道上寬下窄，彎曲連綿，險(xiǎn)工、控導(dǎo)交織對峙，容易形成冰塞、冰壩的河段較多。人民治黃以來，黨和政府非常關(guān)心黃河的治理，屢次加高加固黃河堤防，興建河道整治工程，修建水庫和南、北展寬區(qū)等分滯洪工程，特別是1998年長江大水之后，國家加大了黃河治理力度，按照2000年設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，加高、加固兩岸堤防，加修、改建了許多河道整治工程和病險(xiǎn)涵閘，近期又進(jìn)展了標(biāo)準(zhǔn)化堤防建立，將黃河堤防建成“防洪保障線、搶險(xiǎn)交通線、生態(tài)景觀線，防洪工程的抗洪才能大大增強(qiáng)。防洪非工程措施也隨著國家法律、法規(guī)的逐步健全

2、和科技程度的不斷進(jìn)步而逐步完善。關(guān)鍵詞：黃河凌汛成因防御措施1概況黃河凌汛災(zāi)害是黃河下游嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，歷史上曾以頻繁決口、難以防治而著名。黃河下游河道上寬下窄，彎曲連綿，險(xiǎn)工、控導(dǎo)交織對峙，容易形成冰塞、冰壩的河段較多。人民治黃以來，黨和政府非常關(guān)心黃河的治理，屢次加高加固黃河堤防，興建河道整治工程，修建水庫和南、北展寬區(qū)等分滯洪工程，特別是1998年長江大水之后，國家加大了黃河治理力度，按照2000年設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，加高、加固兩岸堤防，加修、改建了許多河道整治工程和病險(xiǎn)涵閘，近期又進(jìn)展了標(biāo)準(zhǔn)化堤防建立，將黃河堤防建成“防洪保障線、搶險(xiǎn)交通線、生態(tài)景觀線，防洪工程的抗洪才能大大增強(qiáng)。防洪非工程

3、措施也隨著國家法律、法規(guī)的逐步健全和科技程度的不斷進(jìn)步而逐步完善。小浪底與三門峽水庫結(jié)合運(yùn)用，可有效調(diào)節(jié)下游河道流量，減輕黃河下游凌汛災(zāi)害，但河道主槽逐年淤積抬高，“二級(jí)懸河的不利場面進(jìn)一步加劇，部分河段仍不斷發(fā)生凌汛災(zāi)害，應(yīng)引起各級(jí)各部門的高度重視，凌汛期要親密注視凌情變化，采取一切措施，將凌災(zāi)的損失降低到最低限度。2凌汛的成因黃河下游是一個(gè)不穩(wěn)定的封凍河段，據(jù)統(tǒng)計(jì)，1950-2022年的55年間，山東河段有48年封凍，8年出現(xiàn)較嚴(yán)重凌情。黃河下游凌汛是由河道所處的地理位置決定的，除上游水庫下泄流量控制不當(dāng)、涵閘引水等人為因素外，主要是氣溫、水溫、流量和河道形態(tài)等因素綜合作用的結(jié)果。2.1氣

4、溫河道冰凌是低氣溫的產(chǎn)物，氣溫變化是造成凌汛的重要因素。黃河下游河道呈西南東北流向，上首位于北緯34度50分，黃河入?？谖挥诒本?8度00分，上下相差3度10分。氣溫的變化使上段河道冷得晚，回暖早，負(fù)氣溫持續(xù)時(shí)間短；下段河道冷得早，回暖晚，負(fù)氣溫持續(xù)時(shí)間長。沿程緯度不斷變化，造成氣溫“上暖下寒，上游河段的氣溫明顯高于下游河段氣溫，決定了黃河下游河段先封河后解凍的特性。當(dāng)氣溫轉(zhuǎn)暖升高時(shí)，上段河道先解凍，下段河道還處于固封狀態(tài)，上段已解凍的冰水流至處于固封狀態(tài)的下段，卡冰結(jié)壩造成凌汛。2.2水溫氣溫對凌汛的影響是通過水溫的變化表達(dá)出來的，冬季氣溫上暖下寒，溫差較大，上段河道封凍晚、開河早、冰層雹封

5、凍時(shí)間短，下段河道封凍早、開河晚、冰層厚、封凍時(shí)間長，在上段冰層解凍開河、冰水齊下時(shí)，下段冰層仍較鞏固，容易導(dǎo)致冰凌阻塞，嚴(yán)重時(shí)形成冰壩，致使河道水位迅速上漲，形成嚴(yán)重凌洪。2.3流量黃河下游封凍期流量較小，封凍冰蓋較低，冰下過流才能小，封凍后，河槽內(nèi)增加的槽蓄水量大部分積存在寬河道內(nèi)，當(dāng)上游河段因氣溫升高或流量增加時(shí)，冰下蓄水量自上而下沿程釋放，流量逐漸增大，加上下游河道狹窄，因氣溫差異開河較晚，在上游來水的動(dòng)力作用下，迫使冰蓋上漲，容易形成水鼓冰開的“武開河，致使水位陡漲，形成冰壩，壅高水位，漫灘偎堤造成嚴(yán)重的凌汛災(zāi)害，對黃河下游防凌非常不利。2.4河道形態(tài)黃河下游河道上游寬淺散亂，下游狹

6、窄多彎，封河、開河期間極易出現(xiàn)冰凌卡塞，形成冰塞、冰壩，造成凌汛災(zāi)害。主要表如今：艾山窄河段，該河段有黃河下游河道最窄的艾山卡口，險(xiǎn)工與山體對峙，河寬僅275，河道窄，彎道多，排冰才能小，易卡冰阻水；河道急轉(zhuǎn)彎或連續(xù)轉(zhuǎn)彎處，如河段呈“L形、“S形，流冰經(jīng)過這些河段時(shí)，主流頂沖凹岸后，急轉(zhuǎn)90度，或連轉(zhuǎn)數(shù)彎下泄，很容易在彎道處卡冰壅水，形成冰壩。3凌汛的危害及影響因素3.1凌汛的危害凌汛成因的復(fù)雜性和表現(xiàn)的特殊性決定了黃河凌汛的危害性，河道封凍后，阻攔了部分上游來水，使河槽的蓄水量不斷增加，水位上漲，解凍開河時(shí)，部分被攔蓄的水量急劇釋放出來，向下游推移，沿途冰水增多，形成凌峰。凌峰自上而下傳播時(shí)

7、往往是一個(gè)遞增的過程，凌汛期的水位由于冰凌施加水流的阻力作用，一樣流量的水位比無冰期高。凌情嚴(yán)重年份，部分河段水位壅高，造成灘區(qū)漫灘，堤防出現(xiàn)坍塌、管涌、滲水等險(xiǎn)情，甚至發(fā)生決口。凌汛洪水雖不如主汛期洪水量大，但在水流的動(dòng)力作用下，對河道、堤防工程具有極大的破壞作用。3.2凌汛的影響因素3.2.1黃河下游從八十年代初至今已連續(xù)發(fā)生二十多年的暖冬天氣，近幾年異常天氣、極端氣候頻繁出現(xiàn)，冬季氣溫可能由暖轉(zhuǎn)冷。3.2.2小浪底水庫能有效控制下泄流量，但黃河下游冬季引水量明顯增大，且受天氣影響引黃流量變幅較大，易引起大河流量驟變。凌汛期既要確保防凌平安，又要保證引黃水量。如遇強(qiáng)冷空氣侵襲，引黃渠道極易

8、發(fā)生卡冰，甚至發(fā)生渠道決口，一旦停頓引水，將導(dǎo)致黃河流量陡增，有可能引發(fā)“武開河，甚至出現(xiàn)部分漫灘，發(fā)生凌災(zāi)。3.2.3黃河下游河道狹窄彎曲，易卡冰壅水的邊界條件并未改變，近年來黃河下游河道淤積嚴(yán)重，“二級(jí)懸河的不利場面進(jìn)一步加劇，排洪才能下降，漫灘幾率增加，一旦凌水漫灘，不僅灘區(qū)群眾損失宏大，也將危及堤防平安。3.2.4黃河凌情復(fù)雜。黃河凌汛受氣溫、流量、引水、河道邊界條件等多種因素影響，變化非常復(fù)雜。黃河冰凌運(yùn)動(dòng)規(guī)律尚未完全掌握，凌災(zāi)發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)等還不能準(zhǔn)確預(yù)測。防凌信息化建立仍不能滿足黃河防凌的需要。3.2.5防洪工程存在一些薄弱環(huán)節(jié)。臨黃堤存在不少險(xiǎn)點(diǎn)、險(xiǎn)段，部分新修工程沒有經(jīng)過洪

9、水考驗(yàn)，險(xiǎn)工、控導(dǎo)工程易出現(xiàn)根石走失、坦石下蟄等險(xiǎn)情。南、北展寬區(qū)，東平湖滯洪區(qū)分水分凌受各方面條件的限制，施行難度較大。3.2.6防凌搶險(xiǎn)難度大。凌汛期間，天寒地凍，取土困難，對防守和搶險(xiǎn)非常不利，特別是冰水偎堤后，一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情，許多搶險(xiǎn)方法、搶險(xiǎn)措施難以施行，致使險(xiǎn)情不能得到有效控制而造成較大災(zāi)害。4防凌措施凌汛的防治措施是在認(rèn)識(shí)冰凌演變規(guī)律的根底上不斷進(jìn)步的，在理論的根底上，人們逐步認(rèn)識(shí)到凌汛危害的主要原因是水不是冰。隨著防凌工程的不斷增加，防凌措施在理論和理論中逐步得到改良，對保證凌汛平安將起到很大的作用。4.1明確防凌責(zé)任堅(jiān)強(qiáng)有力的指導(dǎo)是確保防凌成功的首要條件，黃河防凌工作實(shí)行行政首

10、長負(fù)責(zé)制，各級(jí)政府和有關(guān)部門要把防凌當(dāng)作一項(xiàng)重要工作來抓，統(tǒng)一指揮，分級(jí)分部門負(fù)責(zé)，逐級(jí)簽訂責(zé)任書，及時(shí)抓好檢查落實(shí)。當(dāng)發(fā)生重大險(xiǎn)情、分滯凌洪或施行冰凌爆破時(shí)，各級(jí)防指視情派工作組赴現(xiàn)場進(jìn)展指導(dǎo)，按照各自的責(zé)任分工開展工作，從隊(duì)伍建立、物料儲(chǔ)藏、工程防護(hù)、凌汛觀測、遷安救護(hù)及凌汛搶險(xiǎn)等方面采取措施，做好冰凌測報(bào)工作，準(zhǔn)確、及時(shí)地提供觀測數(shù)據(jù)，搞好防凌準(zhǔn)備工作，對確保防凌平安將起到重要作用。4.2加強(qiáng)防凌隊(duì)伍建立黃河防凌隊(duì)伍由黃河防汛搶險(xiǎn)專業(yè)隊(duì)伍、群眾隊(duì)伍、人民解放軍和武警支援黃河防凌部隊(duì)三部分組成，實(shí)行專業(yè)隊(duì)伍和群眾隊(duì)伍相結(jié)合，軍民聯(lián)防。黃河專業(yè)隊(duì)伍由黃河職工組成，是防凌的技術(shù)骨干力量，擔(dān)負(fù)著

11、水情與工情測報(bào)、通信聯(lián)絡(luò)、冰凌觀測、冰凌爆破、工程防守與搶險(xiǎn)和群眾隊(duì)伍防凌搶險(xiǎn)技術(shù)指導(dǎo)等任務(wù)。群眾防凌隊(duì)伍是黃河防凌的主力軍，主要負(fù)責(zé)堤線防守、防洪工程查險(xiǎn)、搶險(xiǎn)、料物運(yùn)輸及灘區(qū)、蓄滯洪區(qū)群眾遷移安置。人民解放軍是黃河防凌的突擊力量，主要承當(dāng)重點(diǎn)河段、重大險(xiǎn)情搶險(xiǎn)，分凌閘閘前圍堰、行洪障礙及冰凌爆破、灘區(qū)群眾緊急遷安救護(hù)等任務(wù)。凌汛期間，積極組織防凌隊(duì)伍，加強(qiáng)隊(duì)伍建立，搞好防凌人員培訓(xùn)，進(jìn)步防凌人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和操作才能，進(jìn)展必要的爆破演練，使防凌隊(duì)伍真正擔(dān)負(fù)起防凌責(zé)任，進(jìn)步防凌搶險(xiǎn)程度，一旦需要，即可投入防凌搶險(xiǎn)。4.3加強(qiáng)凌情觀測和預(yù)報(bào)凌情觀測是防凌的根據(jù)，是防凌工作的耳目，其目的是理解和掌

12、握全部冰凌、氣象資料，研究冰凌的開展變化。冰情觀測主要是觀測結(jié)冰地點(diǎn)、面積、冰量、淌凌密度、速度，封凍地點(diǎn)、長度、寬度、封凍形式、冰厚以及冰色、冰質(zhì)變化、冰堆形成的位置等。凌情嚴(yán)重時(shí)，適當(dāng)增加觀測點(diǎn)，增加觀測次數(shù)，及時(shí)分析凌情，預(yù)測冰凌的開展趨勢，及早采取防凌措施。凌情預(yù)報(bào)可增加防凌的預(yù)見性和主動(dòng)性，是指揮防凌工作的重要根據(jù)，凌汛期間，親密注視天氣變化，加強(qiáng)水文、氣象觀測，進(jìn)步凌情預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度，爭取防守的主動(dòng)性。加強(qiáng)水文站網(wǎng)建立，改善施測設(shè)備和技術(shù)，加大觀測力度，進(jìn)步預(yù)報(bào)程度和預(yù)報(bào)精度，為防凌決策提供可靠的根據(jù)。4.4利用水庫防凌小浪底水庫和三門峽水庫結(jié)合運(yùn)用，再輔以東平湖水庫，可以有效控制黃

13、河下游河道的流量，消減凌汛期河道的槽蓄水量，控制開河期凌汛流量，減輕對黃河下游的凌汛威脅。利用水庫發(fā)電泄流水溫，使水庫下游一定間隔 的河段不封凍。4.5分水分凌把受冰凌阻水而壅蓄在河道中的部分水量，通過沿岸涵閘或分水工程，有方案地分泄出去，有效減少河道內(nèi)的槽蓄水量，消減凌峰流量，防止冰水泛濫成災(zāi)。為此，凌汛期間，要搞好涵閘檢修及渠道清淤，封凍前泄空渠道，防止渠道存水結(jié)冰后，在開河期分水時(shí)造成渠道卡凌。涵閘凌汛期引水要統(tǒng)一調(diào)度，實(shí)行方案引水，保持適宜的河道流量，促使凌情向有利于防凌的方向開展。在下游狹窄河段，為解決凌洪威脅，可利用南、北展寬工程進(jìn)展分凌，根據(jù)臨時(shí)卡冰情況，一旦需要，開閘分凌，減輕

14、冰凌威脅。4.6破冰防凌破冰對黃河防凌至關(guān)重要，在歷年的防凌工作中發(fā)揮著極大的作用。根據(jù)冰凌的開展情況，在開河期，確需破冰時(shí)可采用炸藥爆破、打冰、炮擊、撒土等方式，其中炸藥爆破法是較為有效、實(shí)用的破冰方法。其作用是擴(kuò)大斷面、增大排冰才能，疏導(dǎo)冰凌的下泄，減少冰凌堵塞。施行爆破前，需準(zhǔn)備一定數(shù)量的防凌機(jī)械和破冰工具，事先詳細(xì)勘察封冰河段的河勢溜向，根據(jù)冰凌預(yù)報(bào)、河道封凍、斷面過流等情況，制定爆破方案。爆破隊(duì)員要熟悉破冰技術(shù)和平安操作規(guī)程，按照“寬河道不破、窄河道破的原那么，選好破冰河段，預(yù)測可能形成冰凌卡塞、產(chǎn)生冰壩的河段，掌握破冰經(jīng)歷和考前須知，嚴(yán)格實(shí)行崗位責(zé)任制，選擇好破冰時(shí)機(jī)，確保爆破工作的順利施行。5建議黃河防凌是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，冰凌的變化規(guī)律還沒有完全掌握，凌情預(yù)報(bào)程度還有待于進(jìn)一步進(jìn)步，凌汛期黃河流量小，防凌意識(shí)差，加之黃河下游河道寬淺、彎曲、游蕩多變的特點(diǎn)，一旦出險(xiǎn)，取土、搶險(xiǎn)困難，防凌難度會(huì)進(jìn)一步增加。建議，在今后的防凌工作中，加強(qiáng)指導(dǎo)，嚴(yán)格實(shí)行地方行政指導(dǎo)負(fù)責(zé)制，