新知 | 黄河防凌汛，建在悬崖上的水文站能做啥？

在你印象中，冬春之际的黄河什么样？

是千里冰封、银装素裹，还是大河奔涌、惊涛拍岸？经社君从水利部了解到，当前正值黄河防御凌汛的关键期。截至2月10日，黄河累计封河长度702.3千米，其中宁蒙河段累计封河长度635.5千米。

凌汛就是结冰吗？为啥在冬春季，黄河还要防汛？防凌汛，我们做了哪些准备？经社君采访了权威部门及专家。

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黄河凌汛是什么？

专家介绍，凌汛，俗称“冰排”，是河道封冻后冰盖对水流约束增强产生阻力而引起江河水位明显上涨的水文现象。

冰凌有时可以聚集成冰塞或冰坝，造成水位大幅度抬高，最终漫滩或决堤，称为“凌洪”。

在冬季的封河期和春季的开河期，都有可能发生凌汛。

对黄河而言，黄河流域冬季气候干燥寒冷，最低气温一般都在0℃以下，许多河段在冬季都要结冰封河。

黄河有两个河段是凌汛关键地带，分别是上游的宁蒙河段与下游的花园口至黄河入海口河段。这两个河段为南北走向，河水的流向是从低纬度流向高纬度，气温上游暖下游寒，结冰封河是溯源而上，而解冻开河则是自上而下。冬天，高纬度的下游结了冰，阻挡了上游河水的行进。开春，低纬度的上游冰化了，而高纬度的下游仍然冰封，这同样会堵塞河水，抬高水位，威胁堤防安全。

综合而言，凌汛产生需要四个条件：

一是河道内有足够的流冰量和积冰量；

二是具有阻碍冰凌下泄的边界条件；

三是有适宜形成凌汛的气候条件和地理位置；

四是寒潮和冷空气活动。

凌汛还有很多有意思的现象。比如在河流解冻期间，如果气温升高很快，或上游来水突然增加，可能使河冰突然破裂，迅速解冻，称为“武开河”。有的年份，上下河段气温变幅相差不大，封冻河道分段解冻、“温柔”解冻，不形成大的凌汛洪水，开河比较平稳顺利，称为“文开河”。

相比夏季防汛，防凌有独特的挑战。

预报难——受地理位置、河道条件、气温水温、风速、流量等因素变化影响，冰塞冰坝发生时间、位置极难预报。

调度难——防凌调度既要考虑水库、河道的防凌安全，又要兼顾供水、发电、生态等多目标，调度时间、空间跨度大。

抢险难——冬季天寒地冻，装卸料物困难，抢险速度较慢。

黄河山东段曾现大范围凌汛，浮冰大如小岛，多座浮桥被拆除。图源自网络

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建在悬崖上的水文站

为了防凌汛，水利部门做了大量工作。其中重要的一项内容就是水文监测预报。

在陕晋交界的黄河峡谷里，黄河水利委员会龙门水文站嵌于悬崖之上，如同“耳目尖兵”，监测黄河水情汛情。

龙门水文站背后大山，面临黄河，一条铁索横亘在两岸山间。测报员外出作业需先乘坐吊箱行至20多米的半空中，接着将仪器放置水流中开展测报。

进出龙门水文站的空中通道。金明辉摄

“断面现在有流冰堆积，在下游1.5公里的禹门口设置了临时断面，调拨冲锋舟，队员们定时出船测报水情。”龙门站副站长杨文博介绍， 作为国家重要水文站，龙门水文站承担着黄河干流的水位、流量、冰情等测报任务，为防御水旱灾害、水库调度运用、水资源配置等提供基础数据支撑。

据杨文博介绍，如果流冰密度小，还可以采用声学多普勒流速剖面仪测流速，但一旦流冰密度大，就要回归传统的流速仪测速模式。“最危险的就是出现流凌，水流裹挟冰块直泻而下，采样作业更得格外小心。”

不仅是龙门站，黄河干流上的重点水文站在凌汛期间都是全力以赴，做好水文测报工作。水利部门则加强监测预报，做好分析研判，及时发布预报预警信息，尽可能提高预报精度、延长预见期。

禹门口铁桥下游临时断面船上作业。金明辉摄

龙门水文站基本断面左岸设置临时水尺。金明辉摄

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防凌有哪些“黑科技”？

防凌的关键是提前精准测报。比如，哪段河能结冰？哪个时段解封？结冰能有多厚？

过去，测报员要靠着仪器在冰天雪地里作业，条件艰苦，精准度也不高。

如今，天地空监测体系不断建立。气温、风向、风速等实现自动化观测；宁蒙河段安装多处视频监控设备，可实时连续监视凌情；无人机实现大范围高空俯瞰冰情。

我国从上世纪50年代就在黄河宁蒙河段和下游山东河段开展监测业务，目前初步形成较为完整的凌情监测体系。有了大量基础数据支持，预测预报精准度大幅提高。

水库调度也是防御凌汛的重要措施。

水利部水旱灾害防御司副司长王章立介绍，水库一般有三种防凌调度方式：一是利用水库的蓄水进行水量调节，控制下泄水量，以减轻其下游的凌汛威胁；二是在开河期间降低水库水位，避免水库库尾雍冰结坝，以利冰凌顺利下泄；三是水库发电泄流水温提高而影响水库下游一定距离的河道，使其不封冻。

龙门水文站工作人员维修设备高空作业。金明辉摄

龙门水文站工作人员清理水尺碎冰。朱洪雁摄

文\李晓晴、王浩

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