隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,河流兩岸人民的經(jīng)濟(jì)活動日益發(fā)達(dá),洪災(zāi)造成的損失也不斷加大,防洪減災(zāi)任務(wù)加重。我國北方河流普遍存在著冰凌問題,尤其是冰塞、冰壩災(zāi)害,已嚴(yán)重制約了河流兩岸經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為此,河流冰情研究在我國得到了長足的進(jìn)步,取得了豐碩的成果。但這方面的總結(jié)性專葶較少!吨袊恿鞅椤肪C合了我國冰情方面的研究成果,尤其是冰塞計(jì)算、冰模型試驗(yàn)方面的成果,另外對河流冰情方面的防災(zāi)減災(zāi)措施和冰壩、冰磧湖潰決洪水方面的研究成果進(jìn)行了簡略的總結(jié)。
《中國河流冰情》可供從事河流冰情研究的人員參考。
冬季在負(fù)氣溫作用下,我國北方河流普遍存在著冰情問題。河流冰情是河冰發(fā)生、發(fā)展和消失過程反復(fù)出現(xiàn)的綜合。河流冰情的演變規(guī)律取決于當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、河流水量、河床地形特性及水動力特性。
我國黃河以北的河流都有冰情現(xiàn)象發(fā)生,尤其是北方從南向北流動的河段,冰壩問題十分突出,如黑龍江的上游河段、松花江依蘭以下河段、嫩江上游河段、黃河的寧蒙河段及黃河下游的山東河段等。這些河段冰壩壅水頻繁發(fā)生。水庫的建設(shè)引起了上、下游河流冰情的變化,樞紐本身也涉及到許多冰情問題。在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí),河流冰情的變化趨勢如何,能否消除或承受由此產(chǎn)生的不利影響,取決于能否正確地了解冰情規(guī)律和冰情過程的發(fā)展特點(diǎn)。這些問題包括庫尾冰塞、冰壩的壅水以及由此帶來的淹沒問題、壩下不封凍距離的分析以及冰對結(jié)構(gòu)物的影響等。
現(xiàn)在,無論是在研究結(jié)冰過程、冰蓋的形成和破裂、冰塞壅水計(jì)算、河流或渠道產(chǎn)冰量計(jì)算,還是在冰模型試驗(yàn)技術(shù)等方面,都取得了一定的成就。
在冰情研究方面有所成就的學(xué)者有:楊賚斐、馬喜祥、熊運(yùn)阜等在應(yīng)用恒定流計(jì)算冰塞壅水方面有一定的成果;馬喜祥、可素娟等在應(yīng)用熱力平衡方程計(jì)算河流或輸水渠道的冰情方面取得了一定的成就;白世錄、孫肇初等在冰物理模型試驗(yàn)技術(shù)方面有較大的創(chuàng)新。另外,有大量的學(xué)者對冰壩、冰湖產(chǎn)生的成因進(jìn)行了研究。蘇聯(lián)對河流冰情的研究比較系統(tǒng),出版有《蘇聯(lián)河流冰情》一書。
序
前言
第1章 概論
1.1 冰水力學(xué)涉及的問題
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)冰情
參考文獻(xiàn)
第2章 冰的基本物理力學(xué)特性
2.1 冰的物理力學(xué)特性
2.2 河流結(jié)冰過程
參考文獻(xiàn)
第3章 冰塞與冰壩
3.1 冰塞
3.2 冰壩
3.3 冰期輸水
3.4 凌汛洪水
3.5 冰對水工建筑物的影響
參考文獻(xiàn)
第4章 冰水力學(xué)問題研究方法
4.1 冰情觀測與凌汛分析
4.2 冰湖潰決洪水計(jì)算
4.3 凌汛洪水預(yù)報(bào)
4.4 凌汛冰害及防治措施
4.5 冰水力學(xué)數(shù)學(xué)模擬的研究
4.6 冰水力學(xué)試驗(yàn)研究方法
4.7 冰對水工建筑物及橋梁荷載的計(jì)算方法
參考文獻(xiàn)
第5章 凌汛災(zāi)害與防治措施
5.1 凌汛災(zāi)害
5.2 黃河下游凌汛成因及防治措施
5.3 黃河內(nèi)蒙古段凌汛成因及防治措施
5.4 黃河小北干流河段凌汛災(zāi)害成因及其對策
5.5 黑龍江干流大興安嶺段凌汛成因及防治措施
5.6 黑龍江上游冰凌災(zāi)害成因及防凌措施
5.7 松花江下游冰壩成因分析及對策
5.8 伊犁河干流凌汛成因及防治措施
5.9 水庫防凌調(diào)度分析
參考文獻(xiàn)
后記
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
世界上緯度較高地區(qū)的江河都有冰期。河流封凍以后,由于過水?dāng)嗝鏉裰茉鲩L,水力半徑減小,冰蓋的糙率作用以及水浸冰和水內(nèi)冰占去了部分過水?dāng)嗝娴龋瑥亩鴮?dǎo)致了水流形態(tài)的變化,妨礙正常的發(fā)電和供水,縮短航期,增加水工建筑物的荷載,影響河流泥沙的運(yùn)動。因此,江河冰情與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水利工程、交通運(yùn)輸、國防建設(shè)等都密切相關(guān),尤其是冰塞、冰壩等嚴(yán)重冰情,還會給國計(jì)民生造成巨大的損失。
20世紀(jì),人們在探討河流熱量平衡和河流水熱力學(xué)的基礎(chǔ)上,揭示了河冰形成的機(jī)理,對河流封凍、冰厚增消、冰壩和冰塞的形成、解凍和冰凌洪水等冰情進(jìn)行了全面的研究,基于熱力學(xué)和水力學(xué)理論的冰凌數(shù)學(xué)模型的研制也提上了議事E1程,但由于河流熱動態(tài)、河冰形成、河流冰情變化等都十分復(fù)雜,因此20世紀(jì)在這方面的研究成果大都是初步的、經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng)的。21世紀(jì)著重對河冰形成及河流冰情變化的熱力學(xué)和水力學(xué)機(jī)理繼續(xù)作深入的研究,以促使冰凌數(shù)學(xué)模型E1臻完善。