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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,形成沿河岸冻结的冰带。因形成的时间和条件不同,又分初生岸冰、固定岸冰、冲积岸冰、再生岸冰和残余岸冰等形式。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。

目录

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1 形成
2 现象
3 观测方法
4 季节
5 参考资料
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,形成沿河岸冻结的冰带。因形成的时间和条件不同,又分初生岸冰、固定岸冰、冲积岸冰、再生岸冰和残余岸冰等形式。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。

岸冰 - 形成

岸冰景观

由于持续低温天气,黄河下游山东段封河不断加长。截至2009年01月07日,封河长度超过50公里,并且出现大面积岸冰。

黄河山东段共封河12段,长度50.75公里,分别在滨州、东营河段。同时,黄河山东段还出现大量岸冰,共有17段,分别为济南4段,滨州8段,淄博5段。

沿黄河两岸结成的固定冰带称为岸冰,岸冰又分为初生岸冰、固定岸冰、冲击岸冰和再生岸冰。

2009年01月07日,黄河山东段济南以下淌凌,淌凌密度2%至15%,最大淌凌密度出现在滨州河段达20%。冰厚在2厘米至4厘米,冰块面积一般0.5平方米至10平方米,最大冰块为20平方米,出现在滨州河段。据介绍,预测未来三天山东沿黄地区气温有所下降,最低气温可达零下10摄氏度,封河将进一步发展。

山东各级黄河防汛部门加强了防凌值班和凌情观察,及时掌握气象、水情、凌情变化。同时,加强防洪工程巡查,避免突发事件。另外,沿黄各地加强了对黄河浮桥的安全管理,确保在淌凌期间使浮桥淌冰流畅、一旦出现凌汛及时安全拆除。

岸冰 - 现象

岸冰观测

产生的原因
黄河下游河道自兰考东坝头转向东北以后,纬度逐渐增高。东坝头以上河段处于北纬35度左右,而黄河入海处则处在北纬38度左右。由于纬度上的差异,造成黄河下游河道气温上段高而下段低。一到春天,往往上段已经解冻开河,冰水顺流而下,而下段尚未解冻,加上河道上宽下窄,来水又不稳定,很容易造成卡冰壅水,甚至形成拦河冰坝,使上游河段水位猛涨,带来严重的凌汛威胁。又由于凌汛期间天寒地冻,取土困难,给防守工作带来很大难度。因此,凌汛灾害是黄河下游的严重灾害之一。

凌汛期的各种冰凌现象
河凌汛期共分三个阶段:流冰期、封冻期和开河期。现将不同时期出现的冰凌现象进行分述。

从流冰开始至封冻前这段时间,称为流冰期。

这段时间的冰凌现象有很多种。冰凇是浮在水面呈细针状或薄片状的水晶体。凝结成团松软无一定形状,像浸湿的棉团的,称为棉冰。沿黄河两岸结成的固定冰带称为岸冰。岸冰又分为初生岸冰、固定岸冰、冲击岸冰和再生岸冰。初生岸冰的特点是薄而不稳定。固定岸冰是黄河岸边比较固定的冰,是由初生岸冰加宽加厚而形成的。冲击岸冰是由固定岸冰和流动的冰块凝结而成。再生岸冰则是在开河后岸冰融消又遇冷天,重结而成的岸冰。过冷却的水流中产生的冰晶体,叫做水内冰,即河内冰。河内冰体积增大可浮上水面,可以结成冰块,成为流冰。附着在河床上的冰晶体叫做河底冰。河底冰也可以浮上水面结成冰块,成为流冰。与河床连接的比较固定的冰堆,叫做冰礁。它是由河底冰发展而形成的,能抬高水位,给封冻造成有利条件。随水流动的冰花、冰块等叫做流冰。封冻前流冰由冰凇、棉冰、脱岸冰块组成;开河后的流冰由冰块组成。

从封冻开始到全河开冻为止,这段时间称为封冻期。

封冻期的冰凌现象也有很多。河流水面被固定冰层所覆盖,叫做封冻。河流断面敞露水面小于总河面积的20%,也称封冻。封冻又分为平封和立封:平封是冰面平整,冰块有顺序地排列起来,在水势平稳、无风的情况下,容易形成平封;立封是冰面极不平整,小冰堆和冰块斜立,它是在流速急、风力大、冰块相互挤压下所形成的。封冻以后,冰层以下容易形成冰花。冰层以下密实的冰花叫做硬冰花,比较松散的冰花为软冰花,随水流动的冰花叫做流动冰花。封冻河段内有敞露的水面,长短不一,叫做清沟。产生在封冻期的清沟叫做初生清沟;产生在融冰期的清沟叫做再生清沟。清沟增大是文开河的象征。

在封冻冰层下面局部被碎冰或冰花堵塞,发生显著阻水。封冻期水位一般抬高1~1.5米,严重冰塞可抬高水位2米以上。冰塞严重的河道易产生冰坝,冰坝易出现于弯道、险滩处,因此这些地方是防凌工作的重点观测段。

冰层没有完全断裂,叫做冰缝。冰层表面凸起的隆状冰带叫做冰脊。冰层完全断裂、冒水,叫做冰裂。冰层悬空于水面以上的现象,叫做悬冰。整个断面冰实的现象,叫做连底冰。

冰层融化、开河流水,称为解冻期。

气温回升,水温增高,上下融化,冰色变黄。积雪融化、冒水,冰面上流水的现象,叫做冰上流水。冰层脱离岸边,成自由状态,冰层不变,水位上升,冰层浮起的现象称为脱边(脱岸)。冰层整片或分裂大冰排,顺水流方向移动,短距离以后停止,或间歇性移动,叫做冰滑动。

封冻冰层破裂,随水流动,无横跨河面的固定冰层,叫做开河。开河又分为文开河和武开河。文开河是平稳开河,它是以热力为主的开河,是由气温回升造成的。武开河则是以水力为主的开河,上游来水流量增大,强迫开河,这种开河危险更大。

冰块堆积横跨整个断面,显著抬高水位的现象,叫做冰坝。冰坝形成的条件有三个:一是河段上游武开河,冰质较强;二是有足够的来水量和来冰量;三是有阻止冰块顺利下泄的河道。

岸冰 - 观测方法

冰凌观测的方法
冰凌观测是掌握冰凌情况,收集冰凌气象资料,以此来研究冰凌变化规律和据以采取防凌措施的一项重要工作。

1.冰情目测

冰情目测的河段应选择视野开阔、便于观测、水面宽均匀、位置较高且尽量满足观测冰凌密度的河段。冰情目测的程序一般按照先远后近、先面后点、先岸边后河心、重点到局部再到特殊冰情的观测。测量项目一般为岸冰的宽度和厚度,棉冰、冰块和冰花等流冰现象,冰堆、冰塞、冰坝等特殊冰情发生的时间、地点(桩号)、范围(长度)及生消情况。

2.固定点冰厚测量

测量冰厚一般每隔5日一次。测量地点一般应选择离开清沟、离岸边近、浅滩、道路、污水、冰堆、冰坝、冰上流水、冒水等处。冰孔布设在河心,分别打3个冰孔量取冰厚,取其平均值,作为测量冰厚的具体结果。测量过程中,将冰上雪深、冰厚、冰下冰花厚一并量出。打冰孔一般采用冰穿或冰钻,在实际工作中可根据具体情况和现有条件而定。

3.冰流量测验

单位时间内流过某一断面的冰量,称为冰流量。测量冰流量首先要选择仪器设备,包括经纬仪、手旋、直尺、记录簿等。其次是人员组织分工,包括司镜1人、记录1人、跑冰速1人、联络及测量冰厚1人。再次是确定测量程序,测量敞露河面宽、测量冰速及起点距、测量疏密度、测量冰厚度、测量冰花和冰花团厚度。最后是将测量数据进行计算,从而得出冰流量。

岸冰 - 季节

黄河流域尤其是处于下游地区的济南市,是体现二十四节气最为明显的地区之一。在“小寒大寒,冷成一团”的隆冬季节,黄河也闲不住的封了开、开了封的经常变着戏法,冻出一段段令人惊叹的景致来。中国民间把“冬至”、“小寒”、“大寒”三个节气称为“隆冬”。隆冬时节平均5天左右就有一次冷空气南下。冷空气像极了一个天然的雕塑家,让大河平添许多奇特图案,或具象,或抽象,气势磅礴,鬼斧神工,形态各异。前日还是平封如镜,昨日却融成一块块壮观的冰坨,今日竟又被上游泻下的冰凌插封成一道道如在干裂的土地上被牛犁划出来的地垄状,明日也许又变为田田如冰荷般的流凌……

这些变化一般是由于天气、水温和大河流量的大小造成的,这种不断变幻的景致,形成了冬季黄河令人拍案叫绝的壮美画面。

岸冰 - 参考资料

光明网 http://www.gmw.cn/CONTENT/2009-01/07/content_876513.htm
水母网 http://www.shm.com.cn/bandao/2009-01/14/content_2486075.htm
黄河网 http://www.yrcc.gov.cn/lunwen/2006/200711/t20071115_32132.htm

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