毛利強，張一兵，吳迷芳

（1．黃河水利委員會 水文局，河南 鄭州 450004；2．黃河水利委員會 寧蒙水文水資源局，內蒙古 包頭 014030 3．河南省電力勘測設計院，河南 鄭州 450007）

0 引言

黃河寧蒙段（寧夏中衛(wèi)縣南長灘至內蒙古馬柵鄉(xiāng)）全長1 203．80 km。龍羊峽水庫建成前，寧蒙河道基本上呈微淤狀態(tài)。龍羊峽、劉家峽水庫建成運用后，改變了天然洪水的來水過程，尤其是龍羊峽水庫建成后，顯著改變了年內徑流分配情況，加之工農業(yè)用水不斷增加，使得黃河寧蒙段主槽淤積萎縮越發(fā)嚴重。受2012年黃河流域汛期洪水（“12·7”洪水）過境影響，寧蒙河段河床普遍遭到沖刷，局部河段河勢得到一定調整，河道過流能力明顯增強，呈現出凌汛期河道水位普遍偏低，多年同期、同水位下流量偏大的趨勢。

通過分析 2012～2013 年度“12·7”洪水過后寧蒙河段冰情的特點，掌握新的河道條件下，寧蒙河段凌汛期汛情變化的情況，對今后凌情預報、冰情巡測和防凌具有參考和指導意義。

1 黃河寧蒙段2012～2013年河況特點

1．1 區(qū)域氣溫特點

2012～2013年度，該區(qū)在流凌前、后期及封凍過程中，氣溫總體偏低；開河前期及開河期，氣溫總體偏高；流凌、封凍期，氣溫變幅較大；開河初期，溫度高。其中，11月份，影響寧夏、內蒙古地區(qū)的冷空氣勢力較強，寧夏、內蒙古地區(qū)平均氣溫較常年同期分別偏低1～4℃。12月份，氣溫較常年偏低2℃左右。2月份，氣溫較常年同期偏高1～3℃。3月上旬，氣溫較常年偏高3～5℃，中旬較常年同期偏高2～3℃。

1．2 水情特點

該年度，黃河寧蒙段整個凌汛期流量偏大。2012年11月上旬，石嘴山至頭道拐區(qū)間來水量較多年同期（1987 年以來）均值偏大 200～300 m3／s，中旬較多年同期均值偏大100 m3／s；穩(wěn)定封凍期，區(qū)間來水量較多年同期均值偏大100～150 m3／s。2012年11月至2013年1月，石嘴山斷面至頭道拐來水量在 500～710 m3／s之間，較多年同期均值偏大 50～120 m3／s，比近 5 年均值偏大 60～80 m3／s左右；2013 年 2月上旬，石嘴山至頭道拐區(qū)間來水流量在620～740 m3／s之間，較多年同期均值偏大 110～220 m3／s，比近5 年均值偏大 70～210 m3／s。

2 黃河寧蒙段2012～2013年度凌情特點

2．1 流凌、封河特點

該年度，黃河寧蒙段流凌、封河早。受11月1～4日、9～11日兩場自西向東強冷空氣影響，內蒙古地區(qū)日均氣溫降幅達10℃，內蒙古頭道拐河段發(fā)生首凌。流凌時間與常年相比，除三湖河口斷面偏晚外，其他斷面流凌時間均偏早4～5 d。

受氣溫持續(xù)偏低影響，首封日期較常年偏早3 d，斷面封凍時間較常年普遍偏早，除巴彥高勒斷面封凍日期與常年接近外，三湖河口斷面較常年偏早3 d，石嘴山和頭道拐斷面均偏早10 d。

2．2 封河期水位、冰厚及槽蓄水量特點

2．2．1 大部分河段水位偏低

受“12·7”洪水的影響，黃河內蒙古段主槽河底高程降低，河道過流能力增強。該年度，除石嘴山斷面外，寧蒙河段大部分凌汛期水位較多年同期水位總體偏高，較近10年同期水位總體偏低，且各斷面同水位下流量均較多年或近10年偏大。石嘴山斷面河段質地堅硬，多年沖淤變化大于一次洪水的影響，水位偏高。

2．2．2 巴彥高勒上游冰蓋偏厚，下游偏薄

該年度，巴彥高勒以下河段沿程冰蓋較多年均值（2001年巡測以來）偏厚，巴彥高勒以上河段較多年均值偏薄。最大冰厚于2013年1月中旬出現在畫匠營子附近，為 0．92 m。

2．2．3 槽蓄水量大，沿程分布不均

槽蓄水增量初期主要集中在巴彥高勒至三湖河口區(qū)間，基本呈“山”字形態(tài)，后期主要集中在三湖河口至頭道拐區(qū)間，呈階梯形態(tài)，至2月13日石嘴山至頭道拐區(qū)間最大槽蓄水增量約為15．9億m3，較近5年偏小6%，較多年平均偏大11%。

2．3 開河特點

該年度，寧夏、內蒙古地區(qū)開河前期及開河期氣溫總體偏高，其中2月份氣溫較常年同期偏高1～3℃，3月上旬氣溫較常年同期偏高3～5℃，中旬氣溫較常年同期偏高2～3℃。受其影響，寧夏河段自1月28日起開始融冰解凍，2月21日石嘴山斷面開河，開河時間接近常年；22日8時寧夏河段全線開通，開河進入內蒙古境內；3月20日內蒙古河段全線開通，較常年偏早3天。

3 凌情特點的成因分析

3．1 氣溫因素

氣溫是影響凌情變化的主要因素。對1954~1998年的氣溫與凌情資料研究表明，11月份的平均氣溫與首凌日期變化趨勢一致，封、開河期氣溫與封、開河時間關系密切［1］。 2012～2013 年度，寧夏、內蒙古地區(qū)開河前期及開河期氣溫總體偏高，其中2月份氣溫較常年同期偏高1～3℃，3月上旬氣溫較常年同期偏高3～5℃，中旬氣溫較常年同期偏高2～3℃。河段槽蓄水總量達到最大值后，下泄時間早，封凍河段在開河過程中，受河道邊界條件（“12·7”洪水過后邊界條件達到一定調整）、熱力因素及動力因素影響，各斷面開河時間均偏早2～4 d，河段開河時間較多年偏早3 d。

3．2 河道形態(tài)

河道形態(tài)是凌汛能否造成危害及險情嚴重程度的重要邊界條件［2］。河道的寬窄，雞心灘的多少、大小，河床縱比降的陡緩，彎曲半徑的大小等都對過水排凌有影響。河道形態(tài)年內變化一般較小，但卻是構成復雜凌情的重要因素。2012年汛期，寧蒙河段自上而下發(fā)生1989年以來最大洪水過程。大流量過境后，河床普遍沖刷，主槽河底高程降低，斷面面積明顯增大，局部河段河勢得到一定的調整，過流能力明顯增強，影響該河段凌汛期凌情特性的各水文要素均有不同程度的變化。

3．3 水文條件

水文條件包括水位、流速、流量等，而水位、流速又取決于流量大小。封河前，流量大小能促使封河提前或延遲。若氣溫沒達到封河條件，流量小則提前封河；若氣溫達到封河條件，大流量則延遲封河。開河時，流量大小影響開河快慢。小流量可以延緩開河進程，形成文開河；大流量會加速開河進程，導致武開河［3］。

3．4 水庫防凌調度

修建水庫不僅會改變河道天然屬性，還改變了水流泥沙和熱力條件，對凌情變化具有顯著影響。根據氣象及冰凌水情，科學調度水庫下泄流量，可以有效減輕或避免凌汛災害［4］。在流凌封河期，按安全流量控泄，可以使冰蓋下保持較大過流能力，保持冰蓋穩(wěn)定，為順利開河創(chuàng)造良好條件。在穩(wěn)定封凍期，可以防止流量急劇變化，避免下游提前開河或槽蓄水量大幅增加。在開河期，進一步控制泄流，減少槽蓄增量，可以防止“武開河”。2012～2013年度，通過對萬家寨等水庫的調度，主槽先行開河，進一步增強了下泄能力，加之整個河段開河過程流凌少，冰凌大多自然融化或滯留岸邊灘地，槽蓄水量呈錯峰、分段釋放，各區(qū)間峰值未出現疊加，未形成大的凌峰流量過程，開河整體形勢平穩(wěn)。

3．5 河道障礙物

據調查統(tǒng)計，目前，黃河內蒙古段三盛公水利樞紐以下至托克托縣喇嘛灣河段主河槽中，在建及已建成的跨河大型及特大型鐵路公路橋20座，運行和已拆除浮橋10座，還有為數眾多的河心及兩岸取水設施。大橋、浮橋、取水建筑物等河道障礙物造成凌汛期間流凌受阻，導致上游河段封河時間提前，水位上漲，甚至會引起冰塞、冰壩、堤防決口。冬季大量引灌也會造成黃河流量較大變動，對封、開河產生影響［5］。

4 結語

分析表明，河道邊界在條件一定的情況下，流凌封凍期，即使存在相當的動力因素，其熱力因素仍為影響流凌、封凍的第一要素。氣溫因素和汛期洪水持續(xù)沖刷河道是造成2012～2013年度凌情特點的主要因素，同時，河道形態(tài)、水文條件、水庫調度等的影響也是重要原因。

［1］康玲玲，王云璋，陳發(fā)中，等．黃河上游寧蒙河段氣溫變化對凌情影響的分析［J］．冰川凍土，2001， （3）：318－322．

［2］ 翟家瑞．黃河防凌與調度［J］．中國水利，2007，3（3）：34－37．

［3］姚惠民，秦福興，沈國昌，等．黃河寧蒙河段凌情特性研究［J］．水科學進展，2007，18（6）：893－899．

［4］王平，侯素珍，楚衛(wèi)斌，等．黃河內蒙古段凌期槽蓄增量變化與影響因素［J］．人民黃河，2011，33（9）：19－21．

［5］胡一三．黃河寧夏內蒙古河段河道整治［J］．水利規(guī)劃與設計，2010，（5）：1－4．