特殊的河流汛情“凌汛”,只發生在有結冰期且低緯流向高緯的河中
河流是地表徑流的重要組成部分,河流對於人類社會而言也具有重要的作用,人類自古以來就有“逐水草而居”的習俗,河流給我們提供了水源,在後來的河流開發中,人類又利用河流來進行航運和水能發電,有很多城市都是沿河流而建的。四大文明古國都是發源於河流中下游地區,包括尼羅河流域的古代埃及、兩河流域的古代巴比倫、印度河流域的古代印度和黃河流域的古代中國。
河流的“凌汛”先行
不同的河流有不同的水文和水系特徵,河流的水文特徵包括:河流年徑流量、流量的季節變化以及汛期、有無結冰期、含沙量的大小、流速大小等等。其中河流的汛期是指河流水位在一年中有規律上漲的時期,通常也稱為“豐水期”,由於河流水位的上漲有可能帶來洪澇災害。從季節來看,根據河流汛期出現的時間可以分為春汛、夏汛、秋汛和冬汛,其中夏汛是最為常見的。
黃河流凌
汛期的產生是由於河流水位的上漲,而造成河流水位上漲的因素有多種,有可能是大氣降水增加導致的,也有可能是冰川融化水增加導致的。在河流汛情中有一種特殊的情況,是由於河道結冰或者冰凌堆積形成冰壩,使河道流水不暢從而引起河水上漲,我們把這種汛情稱為“凌汛”。嚴重的凌汛有可能擠垮河岸堤壩,形成洪澇災害,造成生命財產損失。
黃河
“凌汛”是一種特殊的河流汛情,不過並不是每一條河流都有凌汛的,河流要發生凌汛現象通常需要具備兩個條件。首先,發生凌汛的河流要有一定的結冰期,因為凌汛是河道內的冰凌堵塞河流而引起的,所以,只有有結冰期的河流,河道內才有可能會有冰塊。在我國,秦嶺淮河以南的河流在冬季是沒有結冰期的,也就不可能有凌汛現象,秦嶺淮河以北的華北和東北地區河流都有結冰期,而且緯度越高結冰期越長,比如黃河、海河、遼河、松花江、黑龍江等河流都有結冰期。
冰封的黃河河道
其次,發生凌汛現象的河流流向一定是從低緯向高緯流動的,河流只有從低緯向高緯流動,那麼當冬季來臨,發生下游的高緯度地區已經結冰,而低緯度的上游河面還未冰封,冰塊會往高緯度的下游河道堆積。或者在春季,低緯度的上游河道已經開河,而高緯度的下游河道還冰封未開,冰塊也會往高緯度下游河道堆積,從而堵塞河道形成凌汛。每當河流冰凌堆積,發生凌汛,如不及時處理就有可能發生嚴重災害,在現代我們經常通過人為炸開河道堅冰的方式進行人工開河,避免汛情發生。
黃河流域圖
在我國,黃河是一條凌汛十分常見的河流,黃河發源於青藏高原,整體自西向東流動,河道形態呈現一個巨大的“幾”字型,黃河的凌汛主要發生在兩個河段,第一段是在寧夏至河套段,第二段是黃河下游河南至山東段。世界上也有不少河流有凌汛現象,比如俄羅斯西伯利亞地區的葉尼塞河、勒拿河和鄂畢河都是地處高緯度,流向自南向北流動,都有明顯的凌汛現象。