河流冰情

名词解释 河流冰情 river ice regime 河水因热量变化所产生的结冰、封冻和解冻现象。当河水温度降善鱼压企模至0°C并略呈过冷却时,河水表面和水内迅即出作处层仅备何现冰象，经过淌凌，达到全河封冻。春季当太阳辐射增强,气温高于0°C时，河冰迅速融化，经过淌凌，直全河解冻，冰情终止。自古人们就取河冰消暑和储存食品，利用河冰作为渡桥，方便交通。河来自冰也给人类带来危害。河道封冻，航运中断;河道冰花含量增多，会堵塞水库引水口拦污栅;冰层的膨胀常导致建筑物和护坡的破坏;冰塞和冰坝常酿成严重水灾。从气温降到0℃以下， 河水中开始结冰到气温转正，流冰全部消失的冰凌发生、变化和运动过程的统称。

• 中文名 河流冰清
• 外文名  river ice regime
• 领    域 化学
• 性    质 名词

过程

结冰过程

　　当气温下降到0°C以下,水面蒸发的水分子冻成冰晶，落回水面，水中出现凝结核，产生水面或水中冰晶。河流冻结过程包括薄冰、岸冰、水内冰的形成和流冰等过程。薄冰:河水温资秋今补所号度冷却至 0°C时，水面形成冰晶。初成的冰晶体被释放的潜热融化，河水紊动使冻结放出的热量(结冰热)逸出河面，河水出现过冷却状态，水面又产生冰晶体。继续过冷却，至零下百分雷女带互之几度时，较多的冰晶体聚集在一起，形成松散易碎的薄冰。岸冰:或称冰凇，河岸因岩土失热较快，岸边河水流速较低，冰晶体生成较早。初生岸冰呈薄而透明的冰层，固定在岸边，如河水冷却较快，厚度和宽度迅速增长。河中冰花因水流和风的作用，在岸边聚集，冻结成沿岸冰带,称冲积岸冰。水内冰:发生岸冰的同时,如流速降低，河水内存在低于零度的过冷却水，便在过冷却水的任何部位产生冰晶体，结成多孔而不透明的海绵状冰助钱车教节跟文团，称为水内冰，或称深冰。在河底附着的称为底冰或锚冰。悬浮状态的冰屑，称为冰花。水内冰的数量由水面向河底递减。中国东北和西北的来自一些河流，由于坡陡兵井流急，含沙少，冬季气温低，河水处于过冷却状态，只在河底砾石间流速最低，故最先结成底冰。底冰增大态月言露出水面的称冰礁。流冰(又称流凌):水内冰的体积不断增大,浮至水面，与河面冰晶等顺流而下称流冰,或秋季淌凌。(见彩图)

河流冰清

封冻过程

　　河流封冻经历冰盖形成与冰盖增厚两个阶段。当流冰冰质较360百科硬，呈圆盘状，而且宽度大于整个水面宽约70%时，在排泄不畅的狭窄段、陡弯和浅滩等处，凌块受阻，互相冻结，逆流厂而上，形成冰盖，出现封冻。封冻冰面较平整的称平封，若凌块受水流或风力作用酸里材冲府告诗财斗呈倾斜叠置的称立封。封冻初期，有些仍敞露的自由水面称清沟(见图)。清沟与冷空蛋帮轻够气接触，不断产生过冷却水和宣果操煤冰晶体，成为下游冰花的来源。当封冻冰层下有足够数量的冰花时，河道被冰花和细碎冰阻塞，称冰塞。在一定条件下，可形成长距离的冰塞段，影响水流排泄,使上游水位上涨。冰盖主要是在冰下增厚,也可以从冰面增厚。冰厚增长一般与负累积气温值有较好的线性关系。在中、小河流上，冰盖增厚直至河底，称连底冻。

解冻获李所过程

　　在气温回升至 0°C以后，河冰迅速融化。冰面如有极薄的一层尘土，会加速冰的融化。河岸土壤吸商实称础冷年起脱率间都热较冰层多，沿岸冰层首先消融，出现自由水面，称脱岸。如果上游来水温度较高,会加速冰盖下部融化,由于水流或大风作用，产生冰层滑动，甚至断裂。碎冰顺流而下称春季淌凌。河流解冻期间,如气温升高很快,或上聚观说古执尔激游来水突然增加，可使河冰突然破裂，迅速解冻，此称武开河解冻形势。如上游适时运用行慢穿垂小给众秋普送攻水工建筑物，控制下泄流量，分段解冻，冰凌畅流而下，此称文开河解冻形势。流冰有时在河段堆积卡塞，形成冰坝。冰专费主装升养留衡三坝多发生在自南向北的河段上，如黄河山东、内蒙河段，松花江依兰河段等。冰坝形成后，上游水位猛烈抬升，极易造成淹没。冰坝溃决时，河水迅速下泄，流冰多而密都集，对沿河水工建筑物的威胁很大。(见彩图)

冰情预报

　　包括流凌日期、封冻日期、冰厚、冰盖承载能力、解冻形势、解冻日期、解冻最高水位、最大流量及出龙首培常叶夫妈轴月达酸现日期、水库调蓄后冰情预报等项。预报方法有热力因素指标法亲圆运果粮换队武因到、水力因素指标法、上下游冰情相关法、热量平衡法等。

影响因素

　　影响河流冰情的因素很格格旧列促清多。根据对新疆冰理然额护末相情的分析，有以下几个主要因素，即:纬度与海拔高度、气温与水温、来自径流的补给来源、河流形态与流速等。它们都直接影穿掉别响河流冰情生消的全过程，以及一些特殊冰情的发生。

纬度、高程与太阳辐射量及冰情的关系

　　太阳辐射直接影响河冰的生消。影响太阳总辐射的因子大致有:天文、地理、几何、物理、气360百科象等五类。现着重探讨地理因子中纬度与海拔高度对河流冰情的影响，它是河流所在地域气候变化、冰情生消过程的决定性因素。

气温、水温与冰情的关系

　　距雨证强温纬度与高程的不同，其太阳辐射量不同，影响了当地的气候情况;而气候中气速井自尔温与水温的变化，则又直接影响到河流的冰情，尤其是冬季0℃以下负气温的出现日期、累积天数、累积值以及年极端最低气温等，则决居小督让卷死宪色误定了河流冰期的长短及冰厚。

径流补给与冰情的关系

　　新疆河流冬季径流量一般以地下水补给为主，水流稳定，水温相对较高。错密良呢大多数河流冬季(12~2月)径流量占年径流量的10%以下;仅少数泉水补给的河流，可占15%~3卫抓得难北菜问沉次预蛋5%。这些河流因补给源水温较高而不封冻，冬季水温仍维持在0.2℃以上，如博尔塔拉河等。有些河流虽然冬季水温验机在0.2℃以下，但由于坡陡流急，也仅结岸冰和流冰花而不封冻。

河流形态、功女显冲护陆低流速与冰情的关系

　　河流结冰、封冻与河流形态有很大的关系判编够过侵有子开坚独督，如在河流某河段上是投出现急滩、卡口或急弯以带具及阻水建筑物上游，引起水流变缓，致使流冰易在该处停留，或由岸冰向河心延伸，而使敞露水面逐步被封堵，进而使星环困标马流速更加变缓，后续找口华局过开发对威流冰便在该处以上河段停滞形成封冻冰盖，或形成冰堆或冰坝，有时还可产生冰坝溃决形成的冰凌突发洪水，其破坏力很大。

冰情现象

岸冰

　　相用富同至岸冰观测的目的，主要是为河流封冻过程及为冰期流量资料整编及封冻预报提供资料。岸冰的观测范围可在测站测流断面上下游一定距离内的河段两岸进行。观测岸冰的生成、发展、消失过程，对影响岸冰消失的因素如气温、水温、流速等也应进行观测。岸冰观测的次数以能掌握影响岸冰的各因素的特征环烟史来决定。对岸冰资料应着重研究岸冰对封冻特性的影响和气温、流速、水深等对岸冰的影响及开河时间岸冰的变化情况。分析时可绘制累服员点扬包古振积负气温与岸冰增长关系图，固定断面岸冰、水深、流速横向分布图，流速与岸冰增宽速度关系图等帮助分析。

水内冰

　　水内冰是冰期的主要冰情现象，观测研究水内冰的目的，在于掌握其成因、发展过程及特性的资料，有助于冰期测验工作及水电事业的建设。结于河底或河中物体上的冰称为水内冰。为海绵状多孔而不透明的冰体。秋季结冰期主要冰情特征是水内冰，其形成主要条件是敞露的水面过冷却，水流紊动和结晶的核子。观测内容主要是水内冰、河底冰、冰花量。要求测得其初生、发展和消失过程。对水内冰产生的条件和在断面上的分布特征(横向、垂直分布)，结晶状态以及透明度、夹杂物，河底冰的上浮情况，冰花量及结冰量均要进行观测研究。

冰塞

　　由于大量的冰花堆积于河段盖面冰底下，堵塞了过水断面，造成了水流不畅及上游水位壅高，此现象称为冰塞。冰塞壅水对城镇、工矿及水工建筑物均有危害，冰塞对测站水位流量关系也有影响，故对冰塞的形成过程应予以注意。冰塞的形成，取决于上游冰花来量和河段特定的水力条件所造成的冰花堆积。在气温稳定转负后，河道开始流冰花。冰塞一般发生在水面比降转折的河段和弯道、清沟下游处，水库末端由于回水影响，也易发生冰塞。对冰塞的观测，主要是测定冰塞的位置、形状、冰量、特性等等。冰塞位置易于发生在上述情况的地点及历年产生过冰塞的地点，故观测河段应有适当长发。为研究冰花堆积情况及分布形状、演变规律，在冰塞河段应布置足够的测量断面和测点，断面间距不应过长，以满足研究冰花演变规律为度。测次应视冰塞演变情况而定。

冰坝

　　流冰期冰块流至河道束狭、急弯、浅滩处大量堆积，使河道阻塞，由于冰块不断堆积，横跨断面，上游水位显著抬高，称为冰坝。冰坝是河道上显著的冰情现象，对河道两岸堤防、、水利枢纽钧施工、运行具有严重危害。冰坝由头部和尾部两部分组成，头部大多是多层冰堆积组成并向两岸仲长，尾部大多是单层冰组成一般不向两岸伸展。对冰坝的观测，应包括冰坝全部组成的上下游河段。冰坝河段的观测项目主要有水位、冰情目测、冰坝体积测定及冰坝平面图、纵横断面图等。水位观测目的是为了用水位来分析冰坝的形成、生长、破裂到消失的情况，一般水位变化趋势与冰坝的变化相应。水位观测可在冰坝河段设立一系列临时水尺，其中应以冰坝头部水位为主。因冰坝纵断面在头部变化较剧烈，观测次数也应多些。

　　在水位观测同时，要进行冰坝河段冰情目测。结合冰情目测，在整个冰坝形成前后和发展过程及消失过程中，取有代表性的阶段绘制冰情图。冰坝体积测算可用经纬仪在冰坝上下游较高的基点上进行施测，然后再估算。对冰坝资料的分析研究工作，应着重于冰坝形成条件，如气象、水力、地形等的调查分祈，冰坝对测站水位流量关系的影响等的探讨。

清沟

　　封冻冰层中间未冻结的水面，称为清沟。是封冻河段上因受地形、气象、水方等因素的影响敞露而不封冻的特殊冰情现象。清沟的产生将影响测站的水位流量关系，且由于形成的水内冰不断向下游移动，堆积而形成冰塞，对冰上运输、水电工程均有影嘀。清沟观测项目有测绘清沟的边界(清沟面积)、测定清沟内流速、水内冰、确定冰塞位置;清沟附近地带的冰情目测及水位观测。清沟面积、位置可用断面控制法及极坐标法施测。流速、水深、水温等可用小船，投浮标或临时架设筒赛绒道进行施测，冰花可在下游断面凿孔进行观测。