河流封凍

河流或河段的水流表面被固定冰層全部覆蓋稱為封凍。冰層雖未全部覆蓋，但敞露水面的面積小於該河段總面積的20%時，亦屬封凍。

基本介紹

• 中文名：河流封凍
• 外文名：Freezing  up  of  river

封凍類型

按穩定性劃分

河流封凍可分為穩定封凍和不穩定封凍。（1）穩定封凍。在緯度高、氣候嚴寒而漫長地區的河流，如中國的黑龍江、松花江等，由於低氣溫處於主導地位，河道水流雖有一定流量、流速抗禦封凍，但每年都要封凍，即屬於穩定封凍。封凍歷史達半年左右，最大冰厚可超過1.5m。（2）不穩定封凍，在中緯度較寒冷地區的河流，如黃河下游的山東河段，由於冬季氣溫年際變化大，有少數年份氣溫並不是持續在0°C以下，而是在0°C上下大幅度的變化，加之上游來水量大小不同，不是每年都封凍，而且封凍的河長不一。據統計，1951～1980年黃河山東河段有6年不封凍。在封凍的年份中，曾有3個年度，每個年度有3次封凍、3次解凍的情況發生。黃河北幹流大部分河段因河道縱比降大，流速快，一般低氣溫不能形成封凍，只有在強寒潮的多次作用下，局部河段才能形成短時期的封凍。

按形態劃分

按冰蓋的形態，封凍可分為平封和立封兩種類型。（1）平封。多發生在水流平穩的河段上，封凍前先產生冰橋，上游流來的冰花、冰塊，被冰橋擋住，平鋪上溯，導致河段封凍。在小的河流上，兩岸岸冰較寬，氣溫在0°C以下又大幅度下降時，岸冰迅速增長，形成平封。平封的特點是冰蓋表面平整，封初冰蓋厚度與流冰厚度大致相同。（2）立封，又稱插封，多發生在水流較急的淺灘或彎曲河段，流冰被阻後冰塊相互擠壓堆疊上溯，導致河段封凍。立封的特點是冰蓋表面不平整，封初的冰蓋厚度與流凍的冰塊大小及堆疊的傾斜度密切相關。

　　

除上述兩種封凍形式外，有些嚴寒地區的小河，由於流量小、河道比降緩，常發生連底凍。在長的河段，由於氣溫、流量、河道形態不同，故不是上下河段同時封凍，而是流冰密度大、河道彎曲或淺灘較多的河段先封凍，較順直的河段在繼續受寒潮侵襲時再封凍，稱為階梯型封河。另一種形式是先從河口封起，這裡水面寬闊，水流分散，流速銳減，流凌易被卡塞形成封凍，繼而封凍河段向上游發展，稱為全河段封凍。

封凍演變

封凍的冰蓋在河水與大氣之間的熱交換中起著調節作用。當氣溫低於水溫時，冰蓋向大氣輸出的熱量多於它從水中得到的熱量，這時冰蓋失熱增厚。反之，冰蓋得熱減薄。因此，如冬季寒潮次數多，降溫強度大，負氣溫持續時間長，則冰蓋厚，封凍河段長，河內總冰量就多。冰量是衡量凌汛嚴重程度的重要指標。若冰蓋上有積雪覆蓋，在同樣負氣溫的條件下，冰蓋厚度增加緩慢。若局部河段由於漲水出現冰蓋裂縫，河水從冰裂中溢出，發生冰蓋上流水或積水，該層水與冰蓋凍結在一起，則會使局部河段冰厚顯著增加；若降溫強度較弱，該層水較深，不能全部凍結，僅在流水錶而結一層薄冰，則形成層冰層水。