黄河下游凌汛期防凌现状及防治措施

李 倩，盖永智

（黄河水利委员会山东水文水资源局，山东 济南 250100）

凌汛是河流的一种水位陡涨现象，它是否形成威胁或威胁的程度如何，均决定于涨水幅度的大小。一般情况下，只有在河里出现冰塞或冰坝后，才会使河道水位大幅度地上涨，导致严重凌汛威胁。因此，冰塞和冰坝是产生凌汛威胁的主要冰情现象。

1 冰塞的特点

冰塞的特点是减小了冰盖下过流能力，使其上游水位窒高，下游水位下降，造成冰塞河段上下游较大的水位差。黄河下游河道的比降较小，冬季经常出现冰塞现象，1966 年1 月14 日山东济南河段形成了以碎冰为主体的冰塞，2 h 内上游水位上涨0.3 m，下游水位下落0.4 m。有时可使上游水位窒高2.0 m 以上。因为冰塞多产生于初封河段冰盖的上缘，所以黄河下游在封冰期出现窒水漫滩现象，主要是由于在封河过程中产生冰塞引起的。

2 冰坝的特点

冰坝是河流凌汛开河期，大量流冰在河道内受阻堆积，冰水下泄严重不畅，上游水位急剧上涨，从而出现威胁堤防安全的严重灾害现象。黄河下游，受气象、水文、河道形态的影响，凌汛开河时，容易形成冰坝，造成严重的凌汛灾害。特别是山东河段20 世纪70 年代以前，此种现象尤为突出。

对黄河下游窄深河槽来说，为了保持冰坝自身具有一定的过水能力，冰坝头部一般不致堆积到河底，但在黄河下游某些宽浅河段，由于水浅，冰坝头部插入河底。

3 冰塞与冰坝对比分析

冰塞、冰坝都是一种冰凌堆积现象，在黄河下游由于影响冰塞、冰坝的河道形态条件相类似，所以封河期出现严重冰塞的地方也往往是开河期容易产生冰坝的地方，但它仍有明显的区别：第一，冰塞产生于封河初期，存在的时间可达数月之久；冰坝则产生于解冻开河期，存在时间较短，一般1～3 d，短则几小时。第二，冰塞由冰花、冰屑和碎冰组成，冰坝则由较大冰块组成。第三，冰塞壅高水位的时段远较冰坝长，而冰坝壅高水位的涨率远较冰塞为大。对黄河下游来说，冰坝壅高水位的幅度较冰塞大得多。

4 防凌措施

4.1 水库调节水量

水库调节水量，不仅能提高水温，而且通过控制下泄水量，可以防止或减轻下游凌汛威胁，是一种常用的积极的预防性防凌措施。黄河三门峡水库、小浪底水库在凌汛期兼有下游防凌任务。

1）流凌及初封期：10 月底（或霜降起）黄河进入非汛期，水库开始蓄水，限制水位由300 m（或305 m）提高到310 m，预蓄的水量可以调平因内蒙古河段封冻后出现的小流量过程（300～200 m3/s），因此在下游流凌初封期，适当提高和调匀三门峡水库下泄流量，使花园口站维持在500 m3/s 左右，有利于推迟封冻日期和避免下游出现小流量封冻，增大冰盖下过流能力。

2）稳封期：河道封冻后，增大了水流的阻力，原则上水库应控制下泄流量保持均匀，并使之不大于冰盖下的过流能力。具体说在稳封时期的前期（约5～7 d），冰盖阻力最大，花园口流量应控制在300～400 m3/s 比较适宜，以后慢慢地恢复到450 m3/s，到了稳封时期的后期（或解冻前一星期），根据河道槽蓄水增量及冰量可逐步地减小下泄量至300 m3/s 左右。其目的是保持稳封期冰盖的稳定性，同时尽量减小槽蓄水增量，以避免开河时出现武开河的形势。

3）解冻开河期：因黄河下游开河时自上而下，沿程释放槽蓄水增量，故在解冻前一星期应逐步减小下泄量到300 m3/s 左右，然后平稳下泄，要避免忽大忽小，更不能增大下泄量，为安全解冻开河创造较好的水流条件。如果开河时出现严重冰坝壅水，而上游凌峰又很大时，则应再进一步减少下泄量直至全部关闸，或就近开启分水分凌闸等其它措施。

4.2 分水分凌工程

1）北岸齐河展宽工程：主要解决济南北店子至泺口区间窄河段的凌洪威胁。当本河段形成冰凌洪水危及济南市堤防安全时，即开启分洪闸向展宽区分凌洪。

2）南岸垦利展宽工程：主要解决麻湾至王庄约30 km 的“窄胡同”的卡冰壅水威胁。当该河段发生卡冰堵塞、水位陡涨威胁大堤安全时，可运用该展宽区分滞凌洪。

3）东平湖水库：东平湖原为天然滞洪区，1960 年建成能控制蓄泄的平原水库。当凌汛期东阿河段发生冰塞、冰坝壅水威胁大堤安全，或河道槽蓄水量特别多，为避免出现具有严重危害性的武开河形势，则可以开启东平湖进水闸或出湖闸倒灌分水入老湖区滞蓄。

4）引黄涵闸分水分凌。黄河下游建有各类引黄涵闸 94 座（山东 62 座，河南 32 座），设计流量约4 400 m3/s，在凌汛期可适时利用涵闸分水分凌以减轻凌汛威胁。

4.3 破冰

破冰是已经发生或将要发生冰凌险情时常采用的应急措施，破冰的作用是破碎、疏导冰块，增大排冰能力。主要用于破碎大面积的移动冰块、固定冰盖、冰塞与冰坝等。破冰的方法有炸药爆破、炮轰击、飞机投弹、破冰船等。

4.4 拦冰、导冰与融冰

拦冰措施是人为设置拦冰装置，以便拦截流冰或形成冰盖提早封河，减少下游河段的卡冰几率。拦冰装置常用的是在水面上将缆索横跨河道两岸锚固起来，在缆索上串联一排浮筒漂浮在水面。

导冰是在河道一侧架设导冰装置（类似拦冰装置），将流冰导向一侧，避免流冰对水工建筑物的破坏，或避免流冰堵塞引水涵闸。

4.5 防洪大堤和控导工程

黄河下游两岸筑有大堤，在夏秋可以束缚洪水，在冬季是防御凌洪的屏障。目前下游临黄河大堤总长1 370 km，有险工工程138 处，工程长312 km；有控导工程200 处，工程长344 km。在河南河段可以防御相当于花园口洪峰流量22 000 m3/s 以下的洪水和相应水位，在山东河段可防御相当于艾山洪峰流量10 000 m3/s 以下的洪水和相应的水位。

5 结 语

由于黄河下游凌汛的主要威胁是凌汛开河时冰坝、冰塞上游急剧增加的雍高水位，加之气温和河道边界条件难以人为控制，所以防凌措施应以水库调控河道流量为主，辅以分水分凌、破处冰凌、冰情观测和预报、堤防守护及防凌信息化管理等。