黃河正式進入本年度凌汛期多地多部門做好防凌准備——科學應對精細調度

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  23日,黃河內蒙古三湖河口河段出現流凌,標志黃河正式進入本年度凌汛期,北方河流進入防凌期。

  受強冷空氣影響,23日8時30分,黃河內蒙古三湖河口河段出現流凌。三湖河口河段冰水齊下的景象,標志著黃河正式進入本年度凌汛期,北方河流進入防凌期。

  “黃河、鬆花江等北方河流都有凌汛現象。”水利部水旱災害防御司副司長王章立解釋,冰塊、冰層會對河水流動產生阻礙,特別是在彎曲狹窄的河段,冰凌堆積堵塞,水位極易上漲。此外,春季氣溫回升時,河槽內積存的冰凌集中解凍,往往會形成凌水洪峰。

  王章立介紹,凌汛需要一些觸發條件。比如,流域內有寒潮和冷空氣活動﹔河道內有足夠的流冰量和積冰量,對冰凌下泄形成了阻礙﹔有適宜形成凌汛的氣候條件和地理位置。

  黃河是防凌的重點流域。水利部黃河水利委員會水旱災害防御局二級巡視員陳銀太介紹,黃河寧夏到內蒙古河段與下游山東河段為南北走向,河水從低緯度地區流向高緯度地區,是凌汛多發地帶,在這兩個河段,入冬封河時,下游先結冰、上游后結冰,而且下游冰厚、上游冰薄。裹挾流冰的河水遇到下游扎實的冰層阻塞,水位被壅高。春季融冰開河時,上游比下游先融冰,也會發生同樣情況。“河流解凍期間,如果氣溫升高很快,或上游來水突然增加,使河冰突然破裂,迅速集中解凍,稱為‘武開河’。這會導致河道裡水量增加,水位快速抬高,形成洪峰。”陳銀太說。

  今年黃河流域防凌形勢如何?水利部信息中心(水文水資源監測預報中心)副主任劉志雨分析,今年黃河上游龍羊峽水庫蓄水較多,需及時騰庫,加之黃河寧蒙河段當前流量為近年來最大,導致黃河將以大流量封河,“當河流流量大、流速快、水位高時,封河后,冰蓋前緣的冰花容易被卷入水下,形成冰塞。此外,大流量封河可能導致冰層多且厚,增加開河期的防凌負擔。”劉志雨介紹,受拉尼娜狀態持續發展的影響,預計今年影響黃河流域的冷空氣頻繁、勢力偏強,隆冬將偏冷﹔冬季氣溫低會造成封河長度長、冰蓋厚等情況,從而造成河槽蓄水增量較大,容易給開河期冰壩埋下隱患。

  此外,東北嫩江上游干流等江河已封凍,鬆花江干流出現流冰,預計嫩江、鬆花江等將於12月初全部封江。水利部門進一步細化完善骨干水利工程防凌調度方案,精細調度鬆花江流域豐滿、尼爾基、大頂子山等骨干水利工程,為平穩封河創造有利條件。

  凌汛與夏季汛情相比,有何不同?“流量小、水位高,是凌汛的顯著特點。”王章立分析。

  凌汛防御,首先難在預報預測上。“夏季汛情主要考慮雨情和水情,而凌汛要考慮溫度、流量、地理位置、河道條件等。凌汛發生的時間和位置,都具有較強的不確定性。”劉志雨介紹,“水利部門建立了完善的水文監測體系,除了常規的氣溫、水溫、流量、水位等,還要密切關注流凌密度、岸冰寬度和厚度、冰蓋厚度、冰塞冰壩發展、封河長度等。”

  王章立介紹,如今,水利部門構建了視頻監視、衛星遙感、無人機、地面巡測的“空天地”凌情立體監測體系,實現了多尺度、全河段、全要素、全過程監測,為防凌決策提供支撐。

  氣溫、風向、風速等實現自動化觀測﹔寧蒙河段安裝多處視頻監控設備,可實時連續監視凌情﹔無人機實現大范圍高空俯瞰冰情……劉志雨介紹,水利部門利用十米級衛星遙感,對黃河寧蒙、北干流、下游等河段動態跟蹤監測﹔利用米級衛星遙感,對凌情關鍵期重點河段的清溝、漫灘面積、堤防偎水等凌情精細監測。

  凌汛防御難,還體現在其特殊性上。“凌汛洪水中由於摻雜大量冰塊,沖擊堤防,增加了災害破壞力﹔冬季天寒地凍,裝卸料物困難,搶險速度慢。在寧蒙河段、黃河下游河段有不少公路、鐵路橋梁、浮橋和在建工程,容易卡冰結壩,影響河道行凌,導致壅水漫灘。”王章立說。

  王章立介紹,水庫可通過蓄水減少下游河段的水量,調節封河或開河流量。另外,水庫發電泄流,可提高水溫,有助於水庫下游一定距離內不封凍。近年來,通過科學精細調度水庫,有效降低了凌汛災害風險,避免了冰塞冰壩形成,確保了黃河等江河凌汛安全。

  黃河的龍羊峽、劉家峽、小浪底等水庫都參與到了防凌調度中。陳銀太說,以劉家峽水庫為例,凌汛前,水庫降低水位,提前預留防凌庫容﹔進入凌汛期,水庫控制流量平穩下泄﹔開河期,再次適時壓減出庫流量。

  “防凌調度既要考慮水庫、河道的防凌安全,又要兼顧供水、發電、生態等多目標,調度時間、空間跨度大。”王章立介紹。

  當前,北方不少地區要冬灌。根據今年的引水計劃,寧夏冬灌從10月20日到11月20日前后,內蒙古用水高峰主要集中在10月1日至11月10日前后。

  水庫調度如何兼顧防凌安全和保障灌溉?“綜合考慮凌情預報、水庫蓄水、區間來水及引退水等因素,我們制定了精細的水庫調度方案。”王章立介紹。一方面,在寧蒙河段引水高峰期,加大劉家峽水庫流量,既滿足灌溉用水需求,又預騰防凌庫容﹔在引水影響結束至封河前,劉家峽水庫按照預案流量下泄,海勃灣水庫配合劉家峽水庫,按照預設封河流量均勻下泄,保証河道按照預定流量封河。

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