馬蒞茗　卞昱霖　藺冬

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，對黃河的防凌安全提出了更高的要求，研究凌情災(zāi)害成因及防御措施變化顯得尤為重要。通過分析，影響寧蒙河段凌情變化的因素主要包括熱力條件、水動(dòng)力條件和河道邊界條件。通過梳理１９８９ 年以來寧蒙河段典型凌災(zāi)情況，發(fā)現(xiàn)造成冰凌災(zāi)害的嚴(yán)重凌情多受劇烈天氣過程、河道流量變化、復(fù)雜河道條件等因素影響。為避免寧蒙河段凌汛災(zāi)害，針對熱力因素，應(yīng)及早開展凌汛期氣溫凌情預(yù)報(bào)工作；針對水動(dòng)力因素，應(yīng)優(yōu)化凌汛期水庫群和分凌工程聯(lián)合調(diào)度；針對河道邊界條件，應(yīng)提前拆除臨時(shí)阻水建筑物，保證河道暢通，協(xié)調(diào)空軍部隊(duì)在險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)及時(shí)轟炸破冰，并加快黑山峽水利樞紐建設(shè)，恢復(fù)和長期維持較大的中水河槽過流能力，為寧蒙河段防凌防洪提供基本條件。

關(guān)鍵詞：凌情災(zāi)害；凌情影響因素；災(zāi)害成因；防御措施；黃河寧蒙河段

中圖分類號(hào)：Ｘ４３；ＴＶ８８２．１ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．０４．０１０

引用格式：馬蒞茗，卞昱霖，藺冬．黃河寧蒙河段凌情災(zāi)害成因分析及防御措施研究［Ｊ］．人民黃河，２０２４，４６（４）：６２－６７，８５．

０ 引言

在寒冷地區(qū)，如果河流流向是從低緯度流向高緯度，冬季則會(huì)發(fā)生明顯的凌汛［１］ ，如中國的黃河［２－４］ 、羅馬尼亞的Ｂｉｓｔｒｉｔａ Ｒｉｖｅｒ［５］ 、加拿大的Ｒｅｄ Ｒｉｖｅｒ［６］ 等。黃河位于我國中北部，受大陸性季風(fēng)氣候影響，冬季部分河段會(huì)出現(xiàn)封凍，黃河凌汛是我國冬春季節(jié)最突出、最主要的汛情［７］ 。受地理位置、河道走向和河道條件等因素的影響，黃河寧蒙河段和下游河段是凌情災(zāi)害重點(diǎn)防控河段［８］ 。黃河寧蒙河段位于黃河流域最北端，冬季寒冷而干燥，日平均氣溫處于零下的時(shí)間可持續(xù)４～５ 個(gè)月，最低氣溫低至－３５ ℃，幾乎每年冬季都會(huì)封河。寧蒙河段的封河自下而上，容易形成冰塞抬高水位；開河從上游向下游發(fā)展，槽蓄水增量的釋放逐漸增大，極易形成冰壩壅水導(dǎo)致凌災(zāi)發(fā)生［９］ ，因此寧蒙河段冰凌災(zāi)害頻發(fā)［１０］ 。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，對黃河的防凌安全提出了更高的要求，寧蒙河段的防凌形勢日益嚴(yán)峻［１１］ ，使得針對凌情災(zāi)害成因及影響因素變化的研究顯得尤為重要。

１ 研究區(qū)概況

黃河寧蒙河段自寧夏中衛(wèi)市南長灘至內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗馬柵鄉(xiāng)，全長１ ２０３．８ ｋｍ［１］ 。寧蒙河段幾乎每年都會(huì)發(fā)生不同程度的凌情，一般從１１ 月中下旬開始流凌，１２ 月上旬封凍，次年３ 月中下旬解凍開河。黃河寧蒙河段水流流向?yàn)橛傻途暥攘飨蚋呔暥龋旧吓潞?，封河自下而上；翌年春季氣溫南高北低，開河自上而下。

２ 寧蒙河段冰凌災(zāi)害統(tǒng)計(jì)分析

中華人民共和國成立前，由于缺少完整的堤防工程和大型水利工程，加之對凌情規(guī)律認(rèn)識(shí)不足，防凌組織管理能力欠缺，因此寧蒙河段凌情災(zāi)害防御能力較弱，災(zāi)害頻繁發(fā)生，給沿岸人民帶來了深重災(zāi)難。晚清至民國時(shí)期不完全統(tǒng)計(jì)凌災(zāi)情況見表１。

中華人民共和國成立以后，寧蒙河段修建大堤，上游興建大型調(diào)節(jié)水庫，冰凌災(zāi)害減輕。寧蒙河段形成凌災(zāi)的主要原因是開河時(shí)頻繁卡冰結(jié)壩，造成壅水漫灘或決口而形成冰凌災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，１９５０—１９６８ 年（劉家峽水庫運(yùn)用前）寧夏河段開河結(jié)壩年份有１２ ａ，結(jié)壩２１ 處，平均３ ａ 中有２ ａ 結(jié)壩，內(nèi)蒙古河段幾乎年年結(jié)壩，“文開河”“武開河”及“半文半武開河”年份各占１／３。１９６９—１９８２ 年寧夏河段平均３ ａ 中有１ ａ結(jié)壩；１９６８—１９９０ 年內(nèi)蒙古河段開河結(jié)壩８４ 處，平均每年４ 處。龍羊峽、劉家峽水庫運(yùn)用后，總的趨勢是凌汛災(zāi)害有所減輕，但少數(shù)年份部分河段凌汛災(zāi)害仍相當(dāng)嚴(yán)重。１９８６ 年以來黃河內(nèi)蒙古河段發(fā)生多次凌汛決口。１９９３—１９９４ 年度封河期，三盛公樞紐閘下３～５ｋｍ 處堤防決口，淹沒土地８０ ｋｍ２，其中耕地０．４ 萬ｈｍ２，０．９５萬人受災(zāi)，直接經(jīng)濟(jì)損失４ ０００ 萬元；２００８ 年３ 月，黃河內(nèi)蒙古杭錦旗獨(dú)貴塔拉奎素段發(fā)生凌汛決口，受災(zāi)面積１０６ ｋｍ２，受災(zāi)群眾１０ ２４１ 人，直接經(jīng)濟(jì)損失６．９億元。

寧蒙河段凌災(zāi)的主要表現(xiàn)形式為冰塞、冰壩壅水，造成管涌、滲漏和堤防決口，冰塞多發(fā)生在流凌封河期，冰壩多發(fā)生在開河期。冰凌洪水災(zāi)害發(fā)生頻繁，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，２０ 世紀(jì)５０ 年代以來共發(fā)生較大的凌汛災(zāi)害９５ 次，平均每年發(fā)生１．４ 次。其中：１９５０—１９６８年（劉家峽水庫運(yùn)行前）發(fā)生凌災(zāi)２０ 次，平均每年發(fā)生１ 次，平均每年凌災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失１５．１２ 萬元；１９６９—１９８６ 年（龍羊峽水庫運(yùn)行前）發(fā)生凌災(zāi)１１ 次，平均１．６ ａ 發(fā)生１ 次，平均每年凌災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失１ １８２萬元；１９８７—２００８ 年發(fā)生凌災(zāi)６４ 次，平均每年３次，平均每年凌災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失８ ５４６ 萬元；２００９ 年以來，寧蒙河段未發(fā)生較大凌災(zāi)。從典型年份凌情特點(diǎn)及成因分析結(jié)果得出，可能造成冰凌災(zāi)害的

３ 寧蒙河段凌情影響因素及凌災(zāi)成因分析

影響寧蒙河段凌情變化的因素很多，根據(jù)對冰凌災(zāi)害的分析，主要包括熱力條件、水動(dòng)力條件和河道邊界條件。

３．１ 凌情影響因素

３．１．１ 熱力條件

熱力條件包括太陽輻射、氣溫、水溫等［１２］ 。氣溫是凌情演變的重要熱力條件，其變化過程關(guān)乎冰量及冰厚的變化，因此氣溫是凌汛產(chǎn)生及演變的主要熱力因素［１３］ 。氣溫對寧蒙河段的影響表現(xiàn)如下：氣溫年際變化以凌汛期持續(xù)升溫為主要特征，導(dǎo)致流凌封河時(shí)間推遲，開河時(shí)間提前。氣溫在空間上總體呈南高北低分布，導(dǎo)致封河以自下游向上游發(fā)展為主，容易形成冰塞災(zāi)害；開河時(shí)則自上而下進(jìn)行，沿程凌峰逐漸增高，水位迅速抬升，容易形成嚴(yán)重的冰壩災(zāi)害。

由寧夏河段至內(nèi)蒙古河段，氣溫在零下的時(shí)間是“上短下長”。寧夏石嘴山站日均氣溫在零下的持續(xù)時(shí)間多為３ 個(gè)半月，內(nèi)蒙古河段各站日均氣溫持續(xù)在零下時(shí)間均長達(dá)４ 個(gè)月。寧蒙河段主要控制站氣溫轉(zhuǎn)負(fù)、轉(zhuǎn)正日期統(tǒng)計(jì)見表２?？梢钥闯?，石嘴山站氣溫穩(wěn)定轉(zhuǎn)負(fù)日期比巴彥高勒站遲４ ｄ，氣溫穩(wěn)定轉(zhuǎn)正日期早７ ｄ；而巴彥高勒站與三湖河口站相比，氣溫穩(wěn)定轉(zhuǎn)負(fù)日期、轉(zhuǎn)正日期仍為“上遲下早，上早下遲”，相差２ ｄ；三湖河口站與頭道拐站相比，轉(zhuǎn)負(fù)日期推遲２ ｄ，轉(zhuǎn)正日期則相同。

寧蒙河段主要控制站不同年代凌汛期累積負(fù)氣溫均值見表３。可以看出，空間上，從銀川至托克托累積負(fù)氣溫呈現(xiàn)“上高下低，上暖下冷”的特點(diǎn)；時(shí)間上，２０世紀(jì)五六十年代最寒冷，累積負(fù)氣溫最小，２０ 世紀(jì)七八十年代累積負(fù)氣溫有所升高，但與前期相差不大，而近２０ ａ 與前期相比累積負(fù)氣溫升高較多。

近期有些年份凌汛期出現(xiàn)急劇升、降溫過程。流凌期出現(xiàn)異常降溫情況，如２００９ 年１１ 月中旬流凌期，包頭旬平均氣溫－８．４ ℃，為歷史最低。封河期氣溫波動(dòng)較大，２００１—２００２ 年度石嘴山站１２ 月中旬至次年２月下旬逐旬平均氣溫分別為－７．２、－８．３、－３．６、－２．６、－５．９、－３．０、０．６、２．２ ℃，其中１ 月中旬平均氣溫－２．６℃，為近５７ ａ 同期最高氣溫。開河期出現(xiàn)異常升溫過程，如２００８ 年３ 月中旬包頭站旬平均氣溫達(dá)５．５ ℃，為近６０ ａ 同期最高值。

總的來看，近期冬季氣溫總體呈回暖趨勢，有利于減輕凌情，但出現(xiàn)了一些異常冷暖變化情況，影響凌情發(fā)展，給防凌安全帶來威脅。流凌期異常降溫可能導(dǎo)致突然封河，形成不適宜的封河流量；封河期異常升降溫可能導(dǎo)致封河形勢不穩(wěn)定，出現(xiàn)“二封二開”情況；開河期異常升溫，可能使得槽蓄水增量急劇釋放，使得防凌問題更為復(fù)雜，對防凌不利。熱力因素較難人為干預(yù)，面對這種情況，必須進(jìn)一步提高氣溫監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)見期與精度，以便及時(shí)靈活應(yīng)對不利的凌汛形勢。

３．１．２ 水動(dòng)力條件

石嘴山水文站實(shí)測水量統(tǒng)計(jì)見表４，不同時(shí)段凌汛期來水日變化過程見圖１?？梢钥闯觯瑒⒓覎{水庫運(yùn)用前，進(jìn)入內(nèi)蒙古河段石嘴山站凌汛期水量為６０．４億ｍ３，劉家峽水庫運(yùn)用后，石嘴山站凌汛期來水量增加，１９６８—１９８９ 年、１９８９—２０２１ 年凌汛期水量分別為７５．３ 億、７６．５ 億ｍ３。從來水過程看，劉家峽水庫運(yùn)用后，１１ 月上中旬封河前和３ 月上中旬開河期進(jìn)入內(nèi)蒙古河段的水量減少；１２ 月至次年２ 月穩(wěn)封期和３ 月下旬開河后進(jìn)入內(nèi)蒙古河段的水量增加。

從圖１ 可以看出，劉家峽水庫運(yùn)用前，流凌封河期和封河期（１１ 月中旬至次年２ 月底）石嘴山站流量波動(dòng)幅度大，開河期（３ 月上中旬）流量較大，不利于防凌，因此這一時(shí)期冰塞、冰壩發(fā)生次數(shù)較多。劉家峽水庫運(yùn)用后的１９６８—１９８９ 年，通過劉家峽水庫的防凌調(diào)度調(diào)控進(jìn)入寧蒙河段的流量，盡量使凌汛期流量過程平穩(wěn)，寧蒙河段的防凌形勢有所緩解，但限于劉家峽水庫的有限庫容和空間距離，對寧蒙河段的防凌調(diào)控能力不足，特別是開河期流量仍較大。龍羊峽水庫運(yùn)用后尤其是１９９９ 年全河水量統(tǒng)一調(diào)度后，龍羊峽、劉家峽水庫（簡稱龍劉水庫）防凌調(diào)度技術(shù)日漸成熟，一定程度上保障了寧蒙河段凌汛期安全。

總的來說，龍劉水庫聯(lián)合運(yùn)用以來，相對合理的水庫防凌調(diào)度及防凌工程運(yùn)用，構(gòu)成了有利于防凌的水動(dòng)力條件，在一定程度上保證了寧蒙河段封開河的穩(wěn)定。但是龍劉水庫與內(nèi)蒙古河段的距離遠(yuǎn)、防凌庫容不足，受區(qū)間入流和冬灌引退水等因素影響，無法按照防凌要求精準(zhǔn)控制內(nèi)蒙古河段的流量過程，對凌情的控制程度還不能滿足要求。

３．１．３ 河道邊界條件

河道邊界條件對冰凌運(yùn)動(dòng)輸移、冰塞冰壩的形成及凌汛災(zāi)害的發(fā)生與演變具有重要影響。河道邊界條件分為兩類，一類是河床邊界條件，主要指河流本身所具有的寬窄相間的河床平面形態(tài)、主槽過流能力等，其變化受來水來沙條件以及河道地形、地質(zhì)條件等因素影響；另一類是工程邊界條件，主要指河道上修建的堤防、河道整治工程和橋梁等建筑物。

從全河段、長時(shí)間來看，對凌情影響較大的是河床沖淤所引起的中水河槽過流能力變化。１９８６ 年以來，內(nèi)蒙古河段平灘流量從２０ 世紀(jì)８０ 年代初的４ ０００ｍ３ ／ ｓ 左右降低至２１ 世紀(jì)初的１ ５００ ｍ３ ／ ｓ 左右。受其變化影響，凌汛期冰下過流能力顯著降低，凌汛期間表現(xiàn)出河道水位高且歷時(shí)長、多數(shù)年份漫灘、槽蓄水增量大等特點(diǎn)（見圖２ ～ 圖４），對封河期和開河期防凌不利。另外，長期的小水作用使寧蒙河段河勢游蕩、河灣加劇，畸形河勢容易誘發(fā)冰塞冰壩，內(nèi)蒙古河段超過５０％的冰壩發(fā)生在三湖河口至頭道拐河段。由于局部河段的河灣半徑小、彎曲幅度大（根據(jù)２０１２ 年三湖河口至頭道拐河段河道地形統(tǒng)計(jì)的河灣參數(shù)表明，５５ 處河灣中有３１ 處河灣的中心角大于９０°），形成的畸形河灣對排凌影響較大，因此容易卡冰結(jié)壩。黃河流域在２０１２ 年及２０１８—２０２０ 年汛期來水偏多，上、中、下游河道洪水長時(shí)間維持在２ ０００～３ ０００ ｍ３ ／ ｓ，經(jīng)過汛期洪水長時(shí)間沖刷，全河段主槽過流能力得到一定恢復(fù)，但仍未恢復(fù)到１９８６ 年以前的過流能力（４ ０００ ｍ３ ／ ｓ），且內(nèi)蒙古河道的回淤調(diào)整也較快。

近年來特別是２０００ 年以來，沿河兩岸因經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展而大量修建橋梁等涉河阻水建筑物，對局部河段凌情產(chǎn)生了影響。凌汛期受已建浮橋兩岸引橋、跨河大橋橋墩的阻水影響以及在建橋梁施工期間的圍堰、棧橋等阻水影響，河道過流面積減小、過流能力降低，同時(shí)流速減小，封河期易在此河段首先封凍，并使同等水力和熱力條件下封河時(shí)間提前，如２００６—２００７ 年度、２００７—２００８ 年度、２００８—２００９ 年度首封地點(diǎn)出現(xiàn)在包西鐵路特大橋處及其附近（該橋２００５ 年１２ 月開工，２００８ 年１１ 月完工）。在浮橋和跨河大橋處出現(xiàn)首封之后，上游產(chǎn)生的大量冰花下泄，極易在浮橋和跨河大橋處受阻，導(dǎo)致流凌不暢。

中水河槽過流能力下降導(dǎo)致冰下過流能力降低，進(jìn)而引起凌水漫灘封河、槽蓄水增量大，是近期內(nèi)蒙古河段不利凌情的主要影響因素。面對這種不利局面，必須想盡辦法采取措施恢復(fù)、擴(kuò)大中水河槽過流能力，為寧蒙河段更好地防凌防洪提供基本條件。

河道平灘流量減小，影響河段冰凌輸移，形成不利于防凌的河道邊界條件。近年來特別是２０００ 年以來，河道過流能力較前期顯著降低，導(dǎo)致冰下過流能力降低，槽蓄水增量明顯增加，河道內(nèi)壅水嚴(yán)重，凌水漫灘封河，封開河期間各水文站最高水位上升。由于內(nèi)蒙古河段的槽蓄水增量增加，因此開河期溫度上升后槽蓄水增量釋放更加集中，使得開河最大１０ ｄ 洪量增加，冰凌洪水漫灘情況普遍，對防凌安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。２０１２ 年以來，黃河來水總體偏豐，２０１２ 年、２０１８年、２０１９ 年、２０２０ 年黃河上游多次發(fā)生編號(hào)洪水，寧蒙河段平灘流量得到一定程度恢復(fù)，冰下過流能力有所增大，凌汛期凌情整體平穩(wěn)。雖然近年平灘流量增大有利于防凌安全，但是這種稀遇的連續(xù)豐水時(shí)段具有很大的偶然性，黃河凌汛突發(fā)性強(qiáng)、難以預(yù)測、難以防守的特性仍未改變，黃河寧蒙河段游蕩多變的河勢仍未改變，未來黃河內(nèi)蒙古河段仍然面臨很大的回淤風(fēng)險(xiǎn)，黃河防凌形勢復(fù)雜嚴(yán)峻，迫切需要采取措施恢復(fù)較大的中水河槽，增加冰下過流能力，減少槽蓄水增量。

３．２ 凌災(zāi)特點(diǎn)及成因

梳理１９８９ 年以來寧蒙河段典型凌災(zāi)情況，可以看出造成冰凌災(zāi)害的嚴(yán)重凌情多受劇烈天氣過程、河道流量變化、復(fù)雜河道條件等因素影響。

３．２．１ 熱力因素的影響

部分年份封河期出現(xiàn)急劇降溫過程，導(dǎo)致封河提前、流量小、冰蓋低，封河后氣溫回升，形成冰塞壅水。１９９３—１９９４ 年度，在強(qiáng)冷空氣影響下，內(nèi)蒙古河段提前封河，三湖河口一帶封河流量較小、冰蓋低，此時(shí)寧夏沿黃灌區(qū)停灌，大量退水與劉家峽水庫的前期泄流匯于河道，加大了三湖河口以上河段的槽蓄水增量，冰下過流不暢，在較大流量作用下，水流挾帶大量冰塊下泄，形成冰塞、堵塞河道，致使水位迅猛上漲、堤防決口。

部分年份開河期出現(xiàn)急劇升溫過程，如槽蓄水增量較大時(shí)，會(huì)引發(fā)槽蓄水增量的集中釋放，導(dǎo)致卡冰結(jié)壩壅高水位，堤防長時(shí)間偎水或決口致災(zāi)。２００７—２００８ 年度凌汛期間，３ 月份開河期內(nèi)蒙古河段氣溫異常偏高，黃河開河進(jìn)入內(nèi)蒙古河段后，開河速度較快，三湖河口站水位接連刷新該站建站以后最高水位，導(dǎo)致兩處潰堤。

部分年份封開河期氣溫變幅較大，封河期冰層較薄，封開交替，容易造成冰塞；開河期氣溫急劇波動(dòng)，增加開河形勢的不穩(wěn)定性及壅水成災(zāi)概率。１９９７—１９９８年度凌汛期出現(xiàn)“二封二開”，第二次封河時(shí)冰蓋低、冰下過流能力小，封河后期上游來水增加，槽蓄水增量較大，內(nèi)蒙古河段水位壅高、凌水漫灘，寧夏河段發(fā)生冰塞。２００１—２００２ 年度，封河期間氣溫大幅度回升，封河界面上下錯(cuò)動(dòng)，河道主流發(fā)生冰塞，引起水位迅猛上漲，民堤決口。

３．２．２ 水動(dòng)力因素的影響

在封河期間，流量過大或過小都可能產(chǎn)生不利的凌情。若上游來水量大，流速較快，冰蓋前緣大量冰花下潛，易堵塞河道形成較嚴(yán)重冰塞。如１９８８—１９８９ 年度上游來水量偏大，致使三湖河口以上河段封河水位高，冰塞壅水嚴(yán)重，磴口防洪大堤發(fā)生了滲水管涌。而水動(dòng)力條件不足，封河流量小，會(huì)導(dǎo)致冰蓋較低，冰下過流能力弱，水位抬升，引發(fā)險(xiǎn)情。如２０００—２００１ 年度封河較早，寧夏引黃灌區(qū)冬灌引水尚未結(jié)束，導(dǎo)致小流量封河，致使封河后冰下過流能力較弱，引發(fā)河段嚴(yán)重壅水。

在開河期，若上游下泄的水量突然增加，遇到下游的冰蓋時(shí)，在水力作用下可能會(huì)擠壓、堆積形成冰壩，造成嚴(yán)重凌汛災(zāi)害；或者遇到不利的氣溫條件時(shí)，會(huì)引發(fā)槽蓄水增量的集中釋放，也可能導(dǎo)致“武開河”。如１９９５—１９９６ 年度開河期氣溫急劇回升，開河速度加快，槽蓄水增量集中釋放，凌峰流量沿程增大，形成高水位、大流量，造成６ 處堤防決口。

３．２．３ 河道邊界因素的影響

河道邊界條件是產(chǎn)生寧蒙河段凌災(zāi)的重要原因之一，特別是內(nèi)蒙古三湖河口至頭道拐河段，淺灘、彎道多，形成的畸形河灣對排凌影響較大，極易卡冰結(jié)壩。如２００７—２００８ 年度發(fā)生嚴(yán)重潰堤險(xiǎn)情的主要原因之一就是在三湖河口以下河灣發(fā)生了卡冰，導(dǎo)致上游水位持續(xù)升高。近年來進(jìn)入寧蒙河段的水沙關(guān)系惡化，寧蒙河段淤積萎縮，平灘流量小，冰下過流能力差，容易發(fā)生冰塞險(xiǎn)情。如２００４—２００５ 年度，內(nèi)蒙古河段平灘流量不足１ ５００ ｍ３ ／ ｓ，造成凌汛期水位高、槽蓄水增量大、大量凌水漫灘偎堤，內(nèi)蒙古河段堤防土質(zhì)較差，凌汛期在長時(shí)間高水位作用下，部分河道出現(xiàn)了嚴(yán)重的滲漏、管涌險(xiǎn)情。

此外，凌汛期河道內(nèi)存在浮橋、橋梁等阻水建筑物，也容易造成冰花下泄受阻，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生冰塞、冰壩險(xiǎn)情。如２０１９—２０２０ 年度凌汛期巨合灘大橋、蒲灘拐神泉、呼大高速橋、呼準(zhǔn)鐵路橋及準(zhǔn)興重載橋多處發(fā)生冰塞，受封河冰塞影響水位壅高，導(dǎo)致頭道拐水文站達(dá)到１９８７ 年以來最高水位。

４ 凌災(zāi)防御措施研究

凌情演變十分復(fù)雜，因此凌汛災(zāi)害難以預(yù)測、難以防御、難以搶護(hù)?；谏鲜隽铻?zāi)特點(diǎn)及成因分析，從減少熱力因素、水動(dòng)力因素及河道邊界因素對凌情影響方面，提出相應(yīng)的凌災(zāi)防御措施。

４．１ 監(jiān)測預(yù)報(bào)

熱力因素較難人為干預(yù)，防凌工作只能通過密切監(jiān)測氣溫變化，提前做好長期氣溫預(yù)報(bào)及封開河預(yù)報(bào)、掌握冰凌的發(fā)展變化情況、預(yù)測凌情發(fā)展的趨勢、制定合適的防凌調(diào)度方案，為防凌指揮調(diào)度提供依據(jù)。凌情監(jiān)測預(yù)報(bào)是防凌工作的基礎(chǔ)支撐，目前還需要進(jìn)一步提高氣溫監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)見期與精度，以便及時(shí)靈活應(yīng)對不利的凌汛形勢。要密切關(guān)注氣溫和凌情、水情變化情況，及早開展凌汛期氣溫凌情預(yù)報(bào)工作。

４．２ 工程調(diào)度

水工程調(diào)度是做好防凌工作的最有效手段。凌汛期，根據(jù)近年來黃河凌情的新特點(diǎn)，科學(xué)調(diào)度龍羊峽、劉家峽、海勃灣、萬家寨、小浪底等骨干水工程，為平穩(wěn)封河、開河創(chuàng)造有利條件。凌汛初期，在滿足寧蒙河段秋澆和冬灌用水需求的同時(shí)，根據(jù)目前河道過流能力，擬定合適的封河流量，避免封河流量過大或過小發(fā)生凌災(zāi)，劉家峽水庫預(yù)留需要的防凌庫容。封河期，通過精細(xì)調(diào)控劉家峽、海勃灣水庫，加強(qiáng)下泄流量控制，塑造適宜的封河流量，盡量避免小流量封河，形成較高冰蓋，有利于增加冰下過流量。穩(wěn)封期，根據(jù)冰下過流能力調(diào)度骨干水庫，保持流量由大到小、緩慢遞減基本特征，進(jìn)一步控制日流量過大的波動(dòng)幅度，為避免封河期嚴(yán)重冰塞壅水、保持穩(wěn)定封河形勢、控制槽蓄水增量過度增長提供有利條件，并在確保凌情平穩(wěn)的同時(shí)兼顧儲(chǔ)備春灌及抗旱用水。開河期，跟蹤分析劉家峽、小浪底等水庫凌汛期調(diào)度情況，滾動(dòng)修正開河期骨干水庫實(shí)時(shí)調(diào)度方案，削減下泄流量，并加大控泄力度，為削減槽蓄水增量釋放量與釋放強(qiáng)度、控制平穩(wěn)開河創(chuàng)造有利條件。通過精細(xì)化工程調(diào)度，可全面提高黃河防凌綜合能力，優(yōu)化凌汛期水庫群和分凌工程聯(lián)合調(diào)度，提高水資源綜合利用效率和效益，實(shí)現(xiàn)防凌、發(fā)電、供水、灌溉等多項(xiàng)目標(biāo)效益最大化。

４．３ 河道清障

河道內(nèi)存在的大量生產(chǎn)堤、浮橋、橋梁橋墩等阻礙行凌，凌汛水位高時(shí)可能出現(xiàn)滲漏、漫頂、坍塌等險(xiǎn)情，堤防防守壓力很大。進(jìn)入凌汛期前，應(yīng)將浮橋等臨時(shí)阻水建筑物進(jìn)行拆除，保證河道暢通；在容易出險(xiǎn)的封開河期，要提前協(xié)調(diào)空軍部隊(duì)，在冰塞冰壩發(fā)生時(shí)及時(shí)轟炸破冰，破除冰塞冰壩，排除險(xiǎn)情。

５ 結(jié)論

總體來看，影響寧蒙河段凌情變化的因素主要包括熱力條件、水動(dòng)力條件和河道邊界條件。通過分析寧蒙河段典型凌災(zāi)情況，發(fā)現(xiàn)造成冰凌災(zāi)害的嚴(yán)重凌情多受劇烈天氣過程、河道流量變化、復(fù)雜河道條件等因素影響。為避免寧蒙河段凌汛災(zāi)害，對于熱力因素，應(yīng)進(jìn)一步提高氣溫監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)見期與精度，及早開展凌汛期氣溫凌情預(yù)報(bào)工作；對于水動(dòng)力因素，應(yīng)精細(xì)化工程調(diào)度，優(yōu)化凌汛期水庫群和分凌工程聯(lián)合調(diào)度；對于河道邊界條件，應(yīng)提前拆除臨時(shí)阻水建筑物以保證河道暢通，提前協(xié)調(diào)空軍部隊(duì)在險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)及時(shí)轟炸破冰，并加快黑山峽水利樞紐的建設(shè)，恢復(fù)和長期維持較大的中水河槽過流能力，為寧蒙河段防凌防洪提供基本條件。

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【責(zé)任編輯 許立新】

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