對遼河凌汛的思考及建議

段洪軍，劉大慶，孟祥麗

（1.昌圖縣遼河保護(hù)區(qū)管理局，遼寧昌圖 112599；2.中國國際工程咨詢公司，北京100048；3.阜新市江河流域管理局，遼寧阜新123000）

對遼河凌汛的思考及建議

段洪軍1，劉大慶2，孟祥麗3

（1.昌圖縣遼河保護(hù)區(qū)管理局，遼寧昌圖 112599；2.中國國際工程咨詢公司，北京100048；3.阜新市江河流域管理局，遼寧阜新123000）

冰壩引起的洪水危害，通常發(fā)生在解凍期，常發(fā)生在流向由南向北的緯度差較大的河段，形成速度快，冰壩形成后，冰壩上游水位驟漲，堤防潰決，洪水泛濫成災(zāi)。遼河2013年發(fā)生了較大的凌汛，凌汛發(fā)生的過程中，造成一定的破壞力。文中對此進(jìn)行了分析，并提出建議，在未來的遼河治理保護(hù)工作中應(yīng)充分考慮凌汛的影響。

遼河；凌汛；建議

遼河凌汛，俗稱冰排，冰裂為凌，水漲為汛，洪水推動冰凌，形成凌汛。凌汛是江河中的冰凌對水流產(chǎn)生阻力而引起的江河水位明顯上漲的現(xiàn)象。產(chǎn)生凌汛的自然條件取決于河流所處的地理位置及河道形態(tài)。在高寒地區(qū)，在河道形態(tài)呈上寬下窄，彎曲回環(huán)的地方出現(xiàn)嚴(yán)重凌汛的幾率較大。凌汛多發(fā)生在冬季的封河期和春季的開河期，特別是氣溫猛升或水位暴漲，大塊冰凌洶涌而下，形成冰壩，冰壩上游水位驟漲，堤防潰決，洪水泛濫成災(zāi)。本文對遼河2013年凌汛進(jìn)行了分析，并提出建議。

1 2013年遼河凌汛基本情況

遼河，是中國七大江河之一，東北南部最大的河流，全長538 km，總面積186 920 hm2。地處亞歐大陸東部，屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，冬季寒冷干燥、夏季溫?zé)岫嘤?、雨熱同季、干濕季?jié)分明，年降水量528～724 mm。遼河屬北方季節(jié)性封凍河流，所處緯度較高，冬季氣溫極寒，一般年份冬季結(jié)冰封河，春初解凍開河，按照水文資料分析，遼河最早封凍日期11月3日，最晚解凍日期3月30日，最長封凍期146 d，冰層厚度60～90 cm。

2013年，遼河發(fā)生了較大凌汛。2012年入冬后，遼河流域降雨量相對偏大，部分水量轉(zhuǎn)化為槽蓄水量儲存在河道內(nèi)，氣溫相對低，冰情嚴(yán)重。進(jìn)入2013年3月后，遼河水量相對多年平均值偏大，各站平均流量分別為：福德店水文站61 m3/s，通江口水文站86 m3/s，鐵嶺水文站220 m3/s，馬虎山水文站210 m3/s，遼中水文站188 m3/s，六間房水文站131 m3/s，其中最大流量為4月1日8時(shí)馬虎山水文站335 m3/s。

2 凌汛的成因及調(diào)查情況

2.1 成 因

遼河2013年發(fā)生凌汛的主要原因分析：冬春季節(jié)雨雪較大，河道流量較大，干流鐵嶺水文站11月15日流量達(dá)81 m3/s。冬季較寒冷，冰層厚，部分水量轉(zhuǎn)化為槽蓄水量儲存在河道內(nèi)；春季氣溫回升晚，但回升快，桃花水匯集干流；東遼河來水，曾一度超過120 m3/s；清河水庫放水平均78 m3/s，最大流量在3月23日達(dá)100 m3/s。

上游來水、融冰水加槽蓄水挾帶著大量破裂后的冰塊向下游流動，沿途水鼓冰，冰阻水，節(jié)節(jié)卡冰結(jié)壩，形成越來越大的凌洪向下游推進(jìn)，雖然凌峰流量和歷時(shí)都較伏汛洪水小而短，但因過水?dāng)嗝娲蟛糠直槐瓒氯粤璺逅粎s比伏汛同流量的相應(yīng)水位高得多，對沿河生態(tài)工程造成一定損失。

2.2 調(diào)查情況

2.2.1 開原市凌汛情況

3月19日東遼河上游一圍堰潰壩，形成約150 m3/s的水流而下，得到凌汛信息后，開原遼河局立即組織相關(guān)工作人員布置了4處觀測點(diǎn)，分別為通江口橡膠壩、西孤家子渡口、五棵樹橡膠壩、老邊橡膠壩，并安排了24 h值班觀測，同時(shí)做了相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。3月26日14時(shí)20分，冰凌前鋒到達(dá)五棵樹橡膠壩，橡膠壩水位上漲至67.20 m，大量冰凌將橡膠壩上游水質(zhì)觀測臺推倒。

2.2.2 新民市凌汛情況

凌汛導(dǎo)致新民市遼河干流多處險(xiǎn)工遭受不同程度損毀，其中遼河右岸遼濱塔險(xiǎn)工、韓家窩堡險(xiǎn)工、西章士臺險(xiǎn)工上游段等5處險(xiǎn)工處原有33座丁壩壩頭損毀，壩身坍塌變形；馬屯險(xiǎn)段、蘭旗險(xiǎn)工上游段河水兌岸速度加快，僅春季2個(gè)月，兌岸最嚴(yán)重處沖刷掉近50 m；小崗子險(xiǎn)工等3處險(xiǎn)工部分石籠護(hù)坡脫坡水毀。

2.2.3 盤山縣凌汛情況

3月26日至4月2日，盤山段自上向下出現(xiàn)不同程度的凌汛，幾處護(hù)岸工程及雙臺子河閘前較為嚴(yán)重，最厚冰塊約80 cm。3月27日在雙臺子河閘已開閘放水的情況下，凌汛仍使河道內(nèi)部分灘地、井場被淹，部分控導(dǎo)工程損毀，其中以2012年建設(shè)的三道溝護(hù)岸、高套子護(hù)岸、煙李護(hù)岸、張家灣護(hù)岸較為為嚴(yán)重，部分丁壩石籠被冰排沖擊破壞，造成生態(tài)格賓網(wǎng)破壞，石頭散落，丁壩變形。

3 思考及建議

3.1 遼河凌汛思考

世界各國在高寒地區(qū)的河流都有冰凌危害，危害有不同的種類，通常防治江河、湖泊、港口以及水工建筑物凌汛采取以下措施：

1）冰凌凍結(jié)江河、湖泊、港口，影響航運(yùn)交通，可采用破冰船破冰，或在港岸和船閘附近采用空氣篩等防凍措施。

2）冰凌凍結(jié)各種泄水建筑物的閘門，影響啟閉運(yùn)用，一般采用加熱或其它防凍措施。

3）冰凌撞擊建筑物，如橋墩、閘墩、整治河道的丁壩等，多采用局部加固或破碎大塊流冰等措施。

4）冰蓋膨脹時(shí)，會產(chǎn)生很大的膨脹力，增加建筑物的荷載，應(yīng)在設(shè)計(jì)建筑物時(shí)考慮，也可在建筑物臨水面設(shè)置表底水流交換器防凍，或按放圓浮筒減少冰壓力的傳遞等措施。

5）總結(jié)黃河防凌的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一是注意掌握冰情預(yù)報(bào)，選擇破冰時(shí)機(jī)，以在快開河時(shí)破冰最為有效。早破遇氣溫下降又復(fù)凍結(jié)，晚破則失去破冰機(jī)會。當(dāng)河道長、冰量大時(shí)，還要選擇可能形成冰壩的重要河段，如淺灘、急彎、堤距 狹窄等處破冰。二是在實(shí)踐中認(rèn)識到河內(nèi)的冰凌如果沒有水流作動力，冰凌靜止不動，就不能形成冰凌危害。所以水流應(yīng)該是形成冰凌危害的關(guān)鍵。如果控制水量，不使凌峰形成，可以避免冰壩的產(chǎn)生。即使發(fā)生堵塞，由于來水量有所控制，可限制洪水位的升高，防止危害。

3.2 建 議

1）利用遼河支流上清河、柴河水庫調(diào)節(jié)水量，在封河初期加大泄流，開化后，減小泄流，不使冰凌隨水流下泄，形成冰凌。由于冰蓋尚未凍實(shí)，如遇封河時(shí)小流量，封河后上游來水增大易形成水鼓冰開，產(chǎn)生冰塞造成危害。

2）凌汛對險(xiǎn)工險(xiǎn)段，尤其是丁壩壩頭部位，除了產(chǎn)生沖撞破壞外，還產(chǎn)生冰拔的影響，因此，在今后工程的規(guī)劃和設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮凌汛的影響。

3）凌汛破壞性極大，冰凌能刺破壩袋，對橡膠壩等工程造成較大影響，因此，橡膠壩運(yùn)行、維護(hù)應(yīng)考慮凌汛的影響。

4）分析2013年3月份凌汛產(chǎn)生的原因，隨著極端氣候現(xiàn)象的增加，加上未來遼西北調(diào)水投入運(yùn)行后，遼河冬季河道來水將明顯增加，預(yù)測今后遼河干流發(fā)生凌汛的概率加大，因此在未來的遼河治理保護(hù)工作中應(yīng)充分考慮凌汛的影響。

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2016-05-20