求凌汛的起因 危害和防治措施.重点是措施

摘要：黄河凌汛灾害是黄河下游严重的自然灾害之一,历史上曾以频繁决口、难以防治而著名.黄河下游河道上宽下窄,弯曲连绵,险工、控导交错对峙,容易形成冰塞、冰坝的河段较多.人民治黄以来,党和*十分关心黄河的治理,多次加高加固黄河堤防,兴建河道整治工程,修建水库和南、北展宽区等分滞洪工程,特别是1998年长江大水之后,国家加大了黄河治理力度,按照2000年设防标准,加高、加固两岸堤防,加修、改建了许多河道整治工程和病险涵闸,近期又进行了标准化堤防建设,将黄河堤防建成“防洪保障线、抢险交通线、生态景观线”,防洪工程的抗洪能力大大增强.防洪非工程措施也随着国家法律、法规的逐步健全和科技水平的不断提高而逐步完善.
关键词：黄河 凌汛 成因 防御 措施
1概况
黄河凌汛灾害是黄河下游严重的自然灾害之一,历史上曾以频繁决口、难以防治而著名.黄河下游河道上宽下窄,弯曲连绵,险工、控导交错对峙,容易形成冰塞、冰坝的河段较多.人民治黄以来,党和*十分关心黄河的治理,多次加高加固黄河堤防,兴建河道整治工程,修建水库和南、北展宽区等分滞洪工程,特别是1998年长江大水之后,国家加大了黄河治理力度,按照2000年设防标准,加高、加固两岸堤防,加修、改建了许多河道整治工程和病险涵闸,近期又进行了标准化堤防建设,将黄河堤防建成“防洪保障线、抢险交通线、生态景观线”,防洪工程的抗洪能力大大增强.防洪非工程措施也随着国家法律、法规的逐步健全和科技水平的不断提高而逐步完善.小浪底与三门峡水库联合运用,可有效调节下游河道流量,减轻黄河下游凌汛灾害,但河道主槽逐年淤积抬高,“二级悬河”的不利局面进一步加剧,局部河段仍不断发生凌汛灾害,应引起各级各部门的高度重视,凌汛期要密切注视凌情变化,采取一切措施,将凌灾的损失降低到最低限度.
2凌汛的成因
黄河下游是一个不稳定的封冻河段,据统计,1950-2004年的55年间,山东河段有48年封冻,8年出现较严重凌情.黄河下游凌汛是由河道所处的地理位置决定的,除上游水库下泄流量控制不当、涵闸引水等人为因素外,主要是气温、水温、流量和河道形态等因素综合作用的结果.
2.1气温
河道冰凌是低气温的产物,气温变化是造成凌汛的重要因素.黄河下游河道呈西南东北流向,上首位于北纬34度50分,黄河入海口位于北纬38度00分,上下相差3度10分.气温的变化使上段河道冷得晚,回暖早,负气温持续时间短；下段河道冷得早,回暖晚,负气温持续时间长.沿程纬度不断变化,造成气温“上暖下寒”,上游河段的气温明显高于下游河段气温,决定了黄河下游河段先封河后解冻的特性.当气温转暖升高时,上段河道先解冻,下段河道还处于固封状态,上段已解冻的冰水流至处于固封状态的下段,卡冰结坝造成凌汛.
2.2水温
气温对凌汛的影响是通过水温的变化体现出来的,冬季气温上暖下寒,温差较大,上段河道封冻晚、开河早、冰层薄、封冻时间短,下段河道封冻早、开河晚、冰层厚、封冻时间长,在上段冰层解冻开河、冰水齐下时,下段冰层仍较坚固,容易导致冰凌阻塞,严重时形成冰坝,致使河道水位迅速上涨,形成严重凌洪.
2.3流量
黄河下游封冻期流量较小,封冻冰盖较低,冰下过流能力小,封冻后,河槽内增加的槽蓄水量大部分积存在宽河道内,当上游河段因气温升高或流量增加时,冰下蓄水量自上而下沿程释放,流量逐渐增大,加上下游河道狭窄,因气温差异开河较晚,在上游来水的动力作用下,迫使冰盖上涨,容易形成水鼓冰开的“武开河”,致使水位陡涨,形成冰坝,壅高水位,漫滩偎堤造成严重的凌汛灾害,对黄河下游防凌十分不利.
2.4河道形态
黄河下游河道上游宽浅散乱,下游狭窄多弯,封河、开河期间极易出现冰凌卡塞,形成冰塞、冰坝,造成凌汛灾害.主要表现在：艾山窄河段,该河段有黄河下游河道最窄的艾山卡口,险工与山体对峙,河宽仅275m,河道窄,弯道多,排冰能力小,易卡冰阻水；河道急转弯或连续转弯处,如河段呈“L”形、“S”形,流冰经过这些河段时,主流顶冲凹岸后,急转90度,或连转数弯下泄,很容易在弯道处卡冰壅水,形成冰坝.
3凌汛的危害及影响因素
3.1凌汛的危害
凌汛成因的复杂性和表现的特殊性决定了黄河凌汛的危害性,河道封冻后,阻拦了部分上游来水,使河槽的蓄水量不断增加,水位上涨,解冻开河时,部分被拦蓄的水量急剧释放出来,向下游推移,沿途冰水增多,形成凌峰.凌峰自上而下传播时往往是一个递增的过程,凌汛期的水位由于冰凌施加水流的阻力作用,相同流量的水位比无冰期高.凌情严重年份,局部河段水位壅高,造成滩区漫滩,堤防出现坍塌、管涌、渗水等险情,甚至发生决口.凌汛洪水虽不如主汛期洪水量大,但在水流的动力作用下,对河道、堤防工程具有极大的破坏作用.
3.2凌汛的影响因素
3.2.1黄河下游从八十年代初至今已连续发生二十多年的暖冬天气,近几年异常天气、极端气候频繁出现,冬季气温可能由暖转冷.
3.2.2小浪底水库能有效控制下泄流量,但黄河下游冬季引水量明显增大,且受天气影响引黄流量变幅较大,易引起大河流量骤变.凌汛期既要确保防凌安全,又要保证引黄水量.如遇强冷空气侵袭,引黄渠道极易发生卡冰,甚至发生渠道决口,一旦停止引水,将导致黄河流量陡增,有可能引发“武开河”,甚至出现局部漫滩,发生凌灾.
3.2.3黄河下游河道狭窄弯曲,易卡冰壅水的边界条件并未改变,近年来黄河下游河道淤积严重,“二级悬河”的不利局面进一步加剧,排洪能力下降,漫滩几率增加,一旦凌水漫滩,不仅滩区群众损失巨大,也将危及堤防安全.
3.2.4黄河凌情复杂.黄河凌汛受气温、流量、引水、河道边界条件等多种因素影响,变化十分复杂.黄河冰凌运动规律尚未完全掌握,凌灾发生的时间、地点等还不能准确预测.防凌信息化建设仍不能满足黄河防凌的需要.
3.2.5防洪工程存在一些薄弱环节.临黄堤存在不少险点、险段,部分新修工程没有经过洪水考验,险工、控导工程易出现根石走失、坦石下蛰等险情.南、北展宽区,东平湖滞洪区分水分凌受各方面条件的限制,实施难度较大.
3.2.6防凌抢险难度大.凌汛期间,天寒地冻,取土困难,对防守和抢险十分不利,特别是冰水偎堤后,一旦出现险情,许多抢险方法、抢险措施难以实施,致使险情不能得到有效控制而造成较大灾害.
4防凌措施
凌汛的防治措施是在认识冰凌演变规律的基础上不断提高的,在实践的基础上,人们逐步认识到凌汛危害的主要原因是水不是冰.随着防凌工程的不断增加,防凌措施在理论和实践中逐步得到改进,对保证凌汛安全将起到很大的作用.
4.1明确防凌责任
坚强有力的领导是确保防凌胜利的首要条件,黄河防凌工作实行行政首长负责制,各级*和有关部门要把防凌当作一项重要工作来抓,统一指挥,分级分部门负责,逐级签订责任书,及时抓好检查落实.当发生重大险情、分滞凌洪或实施冰凌爆破时,各级防指视情派工作组赴现场进行指导,按照各自的责任分工开展工作,从队伍建设、物料储备、工程防护、凌汛观测、迁安救护及凌汛抢险等方面采取措施,做好冰凌测报工作,准确、及时地提供观测数据,搞好防凌准备工作,对确保防凌安全将起到重要作用.
4.2加强防凌队伍建设
黄河防凌队伍由黄河防汛抢险专业队伍、群众队伍、人民解放军和武警支援黄河防凌部队三部分组成,实行专业队伍和群众队伍相结合,军民联防.黄河专业队伍由黄河职工组成,是防凌的技术骨干力量,担负着水情与工情测报、通信联络、冰凌观测、冰凌爆破、工程防守与抢险和群众队伍防凌抢险技术指导等任务.群众防凌队伍是黄河防凌的主力军,主要负责堤线防守、防洪工程查险、抢险、料物运输及滩区、蓄滞洪区群众迁移安置.人民解放军是黄河防凌的突击力量,主要承担重点河段、重大险情抢险,分凌闸闸前围堰、行洪障碍及冰凌爆破、滩区群众紧急迁安救护等任务.凌汛期间,积极组织防凌队伍,加强队伍建设,搞好防凌人员培训,提高防凌人员的业务素质和操作能力,进行必要的爆破演练,使防凌队伍真正担负起防凌责任,提高防凌抢险水平,一旦需要,即可投入防凌抢险.
4.3加强凌情观测和预报
凌情观测是防凌的依据,是防凌工作的耳目,其目的是了解和掌握全部冰凌、气象资料,研究冰凌的发展变化.冰情观测主要是观测结冰地点、面积、冰量、淌凌密度、速度,封冻地点、长度、宽度、封冻形式、冰厚以及冰色、冰质变化、冰堆形成的位置等.凌情严重时,适当增加观测点,增加观测次数,及时分析凌情,预测冰凌的发展趋势,及早采取防凌措施.凌情预报可增加防凌的预见性和主动性,是指挥防凌工作的重要依据,凌汛期间,密切注视天气变化,加强水文、气象观测,提高凌情预报的准确度,争取防守的主动性.加强水文站网建设,改善施测设备和技术,加大观测力度,提高预报水平和预报精度,为防凌决策提供可靠的依据.
4.4利用水库防凌
小浪底水库和三门峡水库联合运用,再辅以东平湖水库,能够有效控制黄河下游河道的流量,消减凌汛期河道的槽蓄水量,控制开河期凌汛流量,减轻对黄河下游的凌汛威胁.利用水库发电泄流水温,使水库下游一定距离的河段不封冻.
4.5分水分凌
把受冰凌阻水而壅蓄在河道中的部分水量,通过沿岸涵闸或分水工程,有计划地分泄出去,有效减少河道内的槽蓄水量,消减凌峰流量,避免冰水泛滥成灾.为此,凌汛期间,要搞好涵闸检修及渠道清淤,封冻前泄空渠道,避免渠道存水结冰后,在开河期分水时造成渠道卡凌.涵闸凌汛期引水要统一调度,实行计划引水,保持适宜的河道流量,促使凌情向有利于防凌的方向发展.在下游狭窄河段,为解决凌洪威胁,可利用南、北展宽工程进行分凌,根据临时卡冰情况,一旦需要,开闸分凌,减轻冰凌威胁.
4.6破冰防凌
破冰对黄河防凌至关重要,在历年的防凌工作中发挥着极大的作用.根据冰凌的发展情况,在开河期,确需破冰时可采用炸药爆破、打冰、炮击、撒土等方式,其中炸药爆破法是较为有效、实用的破冰方法.其作用是扩大断面、增大排冰能力,疏导冰凌的下泄,减少冰凌堵塞.实施爆破前,需准备一定数量的防凌机械和破冰工具,事先详细勘察封冰河段的河势溜向,根据冰凌预报、河道封冻、断面过流等情况,制定爆破计划.爆破队员要熟悉破冰技术和安全操作规程,按照“宽河道不破、窄河道破”的原则,选好破冰河段,预测可能形成冰凌卡塞、产生冰坝的河段,掌握破冰经验和注意事项,严格实行岗位责任制,选择好破冰时机,确保爆破工作的顺利实施.
5建议
黄河防凌是一项非常复杂的工作,冰凌的变化规律还没有完全掌握,凌情预报水平还有待于进一步提高,凌汛期黄河流量小,防凌意识差,加之黄河下游河道宽浅、弯曲、游荡多变的特点,一旦出险,取土、抢险困难,防凌难度会进一步增加.建议,在今后的防凌工作中,加强领导,严格实行地方行政领导负责制,建立健全各项责任制和防凌工作制度,强化防凌意识；在防凌实践中,熟练掌握防凌业务知识,逐步认识和掌握凌汛的演变规律,积极研究防凌抢险方法,提高抢险能力；加大投入力度,逐步修订和完善防凌预案,增强预案的实用性和可操作性；各相关单位相互配合,提高凌情的预报、测报水平,协调好防凌、发电、灌溉三者之间的关系；做好抢险和滩区群众的迁安救护与救灾准备,搞好物资、交通、通信等各种后勤保障工作.结合当年凌情的实际情况,采取灵活的防凌措施,齐心协力,确保黄河下游凌汛安全.