黄河凌汛的河段

黄河凌汛的河段
黄河凌汛的河段

黄河凌汛的河段
1 黄河沿至兰州河段 　　该河段为黄河上游的首端,虽气候严寒而漫长,但由于黄河穿行于青藏高原山脉之间,各河段河道比降相差悬殊,流速变化亦较大.因此,有的区间河段既有流凌又能封冻；有的区间河段仅能流凌不能封冻；还有的区间河段在自然条件经常发生封冻,但水库修建后改变了热力、水力条件,使水库上游发生过几次冰塞,水库下游变封冻为不封冻.现分述如下： 　　(1)黄河沿至玛曲河段 该河段911.6公里,河道比降0.72‰--1.12‰.初冰开始门期,一般发生在10月中旬至11月下旬,最早在8月21日(1960年).终冰日期一般在翌年4月上旬至5月下旬,最晚在6月29日(1956年).是全河中封冻期最长的河段.如黄河沿站历年平均封冻历时为160天,最长达193天,最短也有 128天,最大河心冰厚为1.28m,平均冰厚为0.93m；玛曲站历年平均封冻历时为105天,最长为118天,最短为95天. 　　(2)玛曲至循化河段 该河段长726km,河道比降为1.42‰—3.22‰.,由于水流的动力作用大,只能流凌而不能封冻.初冰日期一段发生在11月下旬,终冰日期发生在2月下旬至3月上旬.历年最大岸冰的平均冰厚,唐乃亥为0.5m,贵德为0.35m,循化为 0.38m. 　　(3)循化至兰州河段 该河段长21lkm,比降较缓为1.06‰一1.9‰.初冰日期一般发生在11月下旬,终冰日期为2月下旬.冬季常因气温骤降使流凌密度迅速增加,在兰州以上有局部的卡凌封冻,兰州断面附近经常封冻.60年代初,盐锅峡水库建成蓄水至刘家峡水库建成前,刘盐河段曾出现过几个年度的巨大冰塞灾害.在盐锅峡水库以下兰州河段已开始不封冻,但有稀疏流凌. 1968年刘家峡水库蓄水运用后,由于它调节了热量和水量,导致上游流入库区的冰被融化,水库冬季下泄的水温高达3～5℃,兰州河段已不再出现流凌和封冻.[2] 　　刘家峡至盐锅峡河段的巨大冰塞 1961年冬,盐锅峡水库回水末端至刘家峡河段曾发生巨大的冰塞,冰塞体长 35km,冰盖厚近1m,最大冰花厚14～15m,冰塞体积约4 000万m3.巨大的冰塞造成了严重的壅水,小川最高壅水位达1 628.86m,比起涨水位高9.25m,刘家峡导流洞出口处最高壅水位达1 630.7m,比起涨水位高10.26m,此水位接近千年一遇洪水位,超过了下游围堰顶6.4m,历时70多天.冰水不仅淹没了施工工地、公路和桥梁,而且水源地和居民区的房屋也遭到了破坏.1962～1963年、1963～1964年该河段仍产生了冰塞,其壅水高度略低于1961一1962年. 　　成灾成因,一是上游有充足的冰花来源.在天然条件下,刘家峡以上黄河干流有较长的不封冻河段,冬季平均流冰量为2 246万m3,1958～1959年度曾达3 327万m3,1961～1962年度约为4 000多万立方米.来冰量的多少与未封河段长度、流量的大小、负气温的高低密切相关. 　　二是下游是阻止流冰下泄的盐库末端.刘家峡水库1958年9月开工,1960年1月1日全断面一次性截流,截流后局部改变了河道的水流条件,由原来全河宽70m过流,变为集中于13m宽、13.5m高的导流洞过流,经过1960～1961年度冰期的泄水排冰,证明导流洞过流畅通,没有发生冰凌堵塞壅水现象.但1961年冬由于下游32公里处的盐锅峡水库蓄水运用,回水末端流速锐减,致使刘库导流洞下泄的冰花堆积下潜在盐库末端,而上游流末的冰花源源不断,从而形成了刘盐河段35公里长的巨大冰塞. 　　三是有冰花下替的水流条件.在盐库回水末端封冻边缘处,若冰花不能下潜,则上游流来的冰花只能溯源而上形成封冻冰盖,而不能形成冰塞,但刘家峡以上为峡谷河段,比降大、流速快.因此,当大量冰花流至盐库回水末端时,必然下潜形成冰塞,然后向上、下游发展,成为巨大的冰塞体.[2] 　　2 宁夏河段 　　黄河自中卫县的南长滩入境至石嘴山的麻黄沟出境,全长 397km,流向自南向北,纬度增加2度.黑山峡至枣园135km为峡谷河段,河面宽200～300m,比降0．8‰～1．0‰.,因坡陡流急,只有冷冬年份才能封河；称为不常封冻河段.枣园以下260多公里,河面宽500～1 000m,比降0．1‰～0．2‰,因坡缓、流速小、气温低,为常封冻河段.该河段封冻日期自下而上,解冻日期自上而下.冷冬年最上封至下河沿,暖冬年则封冻不超过枣园. 　　青铜峡水库、刘家峡水库相继运用后,因冬季流量增大,水温增高,不封河段由枣园下延20多公里到新田；青铜峡坝下有40～90km的不封冻河段,潘昶以下100多公里仍为封冻河段. 　　根据石嘴山水文站的凌情观测成果,该站水库运用前多年平均开始流凌日期为11月24日,封河日期为12月27日,开河日期为3月7日,其日期的多年变幅分别为38天、55天、38天.刘、青水库运用后与水库运用前相比,流凌日期推迟5天,封冻日期推迟 11天,解冻日期推迟8天,凌峰流量减小210m3/s. 　　宁夏河段凌洪灾害： 　　宁夏河段一般年份凌洪灾害不大,但刘家峡水库1967年12月初曾因导流洞闸门失灵而使泄流突然增大,水鼓冰开,使局部河段产生冰塞壅水造成凌洪灾害. 　　位于青铜峡水库坝上45km处的中宁县石空至枣园河段, 1967年冬至1968年春,发生连续3次冰塞壅水.冰塞体长16km,冰盖厚0.4m,冰盖下冰花最厚达lm多.冰塞最高壅水位,比畅流期5240m3/s的相应水位还高1.3m,造成康滩、城关、东华、长滩、枣园64个生产队、1 556户、9 840人受灾,淹没耕地0．11万hm2,房屋364间(其中22间倒塌),部分林场、枣园、枸杞园被淹.[2] 　　成灾原因有以下几点： 　　(1)上游来冰量多：从中宁站的气温观测成果看出：1967～1968年的11～3月累积气温达-737．4℃,是40年来最冷的一年,封冻上首达石空附近,石空以上有400公里的未封河段,因此,有源源不断的流冰自上而下在石空河段形成冰塞. 　　(2)封河后,上游来水猛涨：1967年12月6日,黄河上游刘家峡水库导流洞闸门失灵,下泄流量比封河时流量增大300～750m3／s,致使石空以上水鼓冰开,大量冰花冰块下潜在枣园上下,形成严重的冰塞. 　　(3)青铜峡水库蓄水位较高,阻碍流冰下泄：该库1967年12 月下旬至1968年1月中旬,蓄水位达1 151m,比天然情况下水位抬高13m.因此,冰塞体不能下移,故在石空至枣园河段造成冰塞雍水灾害.[2] 　　1．3 内蒙古河段 　　(1)凌情特征： 　　黄河内蒙古河段,地处黄河最北端,从宁夏的石嘴山市和内蒙古伊克昭盟的拉僧庙入境,至伊克昭盟准格尔旗马栅的榆树湾出境,干流全长840km,总落差仅162.5m.泫河段河宽坡缓,逶迤曲折,虽地处上游,但在昭君坟至头道拐的河道比降仅为0.09‰～0.11％.已接近黄河河口的比降.河道流向从石嘴山至巴彦高勒为由西南流向东北,巴彦高勒至包头市为自西向东,包头市至清水河县的喇嘛湾为由西北流向东南,喇嘛湾至出境为由北向南. 　　黄河在内蒙古河段,区间的支流较少而且均为雨洪产流的时令河,冰期几乎无水补给,故内蒙古河段冰期来水绝大部分来自兰州以上. 　　黄河内蒙古河段,冬季严寒而漫长,元月月平均气温-10～-12℃,极端最低气温达-34℃,自上游兰州至包头纬度差 4°37ˊ,致使上下河段温差也较大.由河道特性和水文气象条件决定了流凌、封冻日期溯源而上,开河日期自上而下.三湖河口河段的流凌、封冻日期比兰州早1个多月,开河日期晚1个月左右.在流凌封冻期,因湿周明显增加,阻力增大及部分过水断面被冰凌堵塞,因而水位上涨,部分水量转化为槽蓄水量储存在河道内.当翌年春季开河时,上游来水、融冰水加槽蓄水挟带着大量破裂后的冰块向下游流动,沿途水鼓冰,冰阻水,节节卡冰结坝,形成越来越大的凌洪向下游推进,虽然凌峰流量和历时都较伏汛洪水小而短,但因过水断面大部分被冰凌堵塞,所以凌峰水位却比伏汛同流量的相应水位高得多.如1958年三湖河口断面开河时凌峰流量仅1 020m3/s,水位却达1 020.68m,相当于伏汛通过5 000m3/s的相应水位.冰坝阻冰雍水,有些年份1～2天内可堆积起长达数公里长的冰坝,导致下游河段水位猛涨,冬季天寒地冻,防守困难,极易造成大堤决门.[2] 　　(2)刘家峡水库运用后对冰情的影响： 　　刘家峡水库距内蒙占三湖河口1140多公里,1968年冬水库开始凋节运用,由于水库冬季泄水发电,增大了下泄流量,水温也显著增高.因此,对下游的水情、冰情都有不同程度的影响,主要有以下四个方面： 　　①水库下游水温增高. 　　兰州河段在天然条件下封河机率为 70％,但刘家峡水库运用后,由于冬季下泄流量增大,水温增高,该河段1、2月的水温达2℃左右,因此,再没有封冻过,有些暖冬年份不封冻河段可达青铜峡水库末端. 　　②封河期流量不稳定. 　　石嘴山至巴彦高勒河段,河道大致是由西南流向东北,其下游三湖河口为每年的首封河段,封河日期由下而上,封河初期由于冰盖尚未冻实,如遇封河时小流量,封河后上游来水增大易形成水鼓冰开,产生冰塞造成危害.如1988年12月 9～11日,三湖河口以下河段先后封河,流量515m3/s,28日封至巴彦高勒河段.从12月11日以后上游来水不断增大,流量达800～900m3/s,26 日石嘴山最大流量达1 080m3/s,形成水鼓冰开,凌峰向焉游传播,在三盛公闸下形成严重冰塞,致使巴彦高勒壅高水位达1054.33m,比千年一遇洪水位还高0.13m,水面距左岸大堤顶仅0.17m,巴彦高勒水文站右岸钢架倾倒,过河索拉断,测船被冲跑,观测房进水墙壁裂缝,巴彦高勒至五原段淹没耕地0.21万hm2、林地0.15万hm2,39个村庄被水围困. 　　③封冻期流量大、槽蓄水量增多. 　　刘家峡水库汛期蓄水,冬季发电增大泄量,致使宁蒙河段封冻期水位较建库前水位明显抬高,虽然冰盖下过流能力增大,但由于上游水库增加的泄水量大于冰盖下增大的泄水量,所以槽蓄水量仍明显增多.据统计宁蒙河段流量比刘库运用前增多150～200m3/s,水位抬高0.1～0.4m,其中巴彦高勒水位平均抬高0.3～0.5m. 　　④文开河年份增多,武开河年份减少. 　　刘家峡水库运用以前,宁蒙河段开河前水位常呈上升趋势,形成水鼓冰开的武开河年份较多.据统计从1950～1968年的18年中,文开、武开、半文半武开河年份各占三分之一,开河过程中卡冰结坝数达236个,平均每年13个,最多一年达42个.1968年水库运用以后,由于在开河前控制兰州流量不超过500m3/s,宁蒙河段开河时水位流量大都呈下降趋势,文开河年份显著增多,据统计在水库运用后的22年中,文开河15年,半文半武开河7年,在开河过程中共卡冰结坝84个,平均每年4个,最多一年为13个,其中8年每年只有1个.总的来看,凌洪灾害有所减轻. 　　内蒙古河段凌洪成灾情况： 　　1966年冬至1967年春,当时刘家峡水库尚未建成运用,青铜峡水库在开河前减少厂下泄流量,推迟了石嘴山的开河日期,但由于3月15日以后气温回升快、幅度大,导致开河期节节卡冰结坝,凌峰流量沿程增加,水位猛涨,致使大部分堤段上水,局部堤段水面与堤顶平,在伊克昭盟达拉特旗的柳林圪梁大队民堤、杭锦旗的史三河头牧业坝决口成灾；准格尔旗的榆树湾,也因卡冰结坝,河水上涨淹没村庄.该年度共计淹没麦地110hm2,损失籽种1.6万kg.[