发布时间：2014-12-09 来源：人大经济论坛

黄河下游凌汛成因及防御措施(1)_工程力学专业毕业论文范文 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，党和政府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，党和政府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。