冰塞

冰塞，是指封凍冰蓋下面堆積大量冰花、冰塊，阻塞部分過水斷面，造成上遊河段水位壅高的現象。冰塞縮小了河流過水斷面，使上游水位被迫提高，甚至高於洪水位，也會造成嚴重事故。

基本介紹

• 中文名：冰塞
• 外文名：Ice jam
• 特點：會造成嚴重事故
• 一般冰塞：河道封凍初期

演變過程

冰塞多發生在河流封凍初期。冰塞分為形成、穩定、消融三個階段：

①形成階段：上游流來的冰花、冰塊，潛入冰蓋之下，首先堆積於封凍前緣處附近，當冰塞體與流來的冰花、冰塊的摩阻力大於水流動力時，冰塞體繼續發展，過水斷面面積繼續縮小，同時有部分冰花、冰塊通過該斷面使冰塞體向下游發展。隨著冰塞體的不斷發展，阻水程度越來越嚴重，冰塞體上游的水位逐漸壅高，水面比降變緩。當封凍邊緣處的流速小於冰花下潛的流速時，冰花冰塊不再下潛而平鋪上溯，冰塞即停止發展。

②穩定階段：冰塞河段的比降、流速、過水斷面面積和冰塞體積，均保持在相對穩定的狀態。組成冰塞體的最大冰量及最高壅水水位就出現在此階段。

③消融階段：春季，隨著氣溫的升高，冰塞河段水溫轉至O℃以上，冰塞體不斷上融下化，冰塞體減小，過水斷面面積增大，槽蓄水量逐漸釋放，河水位下降，冰塞塌陷解體消融。

形成條件

冰塞的形成需具備下列3個條件：①一定的河道形態。冰塞的形成多在河道比降由陡突然變緩的河段，水庫回水末端，河流入海、入湖或支流入幹流的河口地區，河流的急彎段、狹窄段，這些河段的共同特點是輸冰能力顯著降低。②充足的冰花、冰塊。冰塞處上游未封凍河段，有大量的冰花、冰塊向下游流動，這是形成冰塞的物質條件。③封凍冰蓋前緣處的流速需大於某臨界值，即

式中，Fr為弗勞德數：V為冰蓋前緣處的平均流速，m/s；g為重力加速度；H為冰蓋下平均水深，m。當Fr>0.08時，冰花、冰塊能潛入冰蓋下，形成冰塞。當Fr<0.08時，冰花、冰塊不能潛入冰蓋下，而是在冰蓋前緣平鋪上溯，使冰蓋向上游發展。

特點

冰塞由冰花、冰塊組成，形成後持續時間較長，有的可達數月。冰塞消失時，一般無明顯的凌峰產生，與冰壩相比，危害較小。

冰塞的影響

一般冰塞　河道封凍初期，冰蓋下堆積的大量冰塊和絮冰，堵塞部分過水斷面，程度不同地影響水流暢通。

嚴重冰塞　河道封凍後的冰蓋下過水斷面，為流冰和冰絮堵塞的面積達70%以上，上游來水來冰不能下泄，壅高上游水位，甚至造成漫灘。