巴彦高勒

位于黄河内蒙古河段上段的河段
巴彦高勒河段位于黄河内蒙古河段上段,封河时容易形成冰塞,特别是自1986年以来,巴彦高勒河段几乎连年冬季形成严重冰塞,灾害损失惨重。本文详细分析了1986年前后巴彦高勒河段水力条件、热力条件和河道边界条件三方面的变化,从而研究冰塞的形成原因及条件,利用冰水力学理论研究巴彦高勒冰塞的形成机理。

成因分析

巴彦高勒河段在封河时常形成冰塞,特别是
1986年以后,除1991年流量较小、冰塞最高水位为1051.91m外,其余各年均高于1052.50m。1990、1992、1994、1995年巴彦高勒站冰塞壅水位均超过百年一遇洪水位,1988年和1993年冰塞水位超过千年一遇洪水位,达1054.33m和1054.40m。以上几次冰塞均造成严重灾害。现根据冰塞形成机理,结合本河段实际情况,分析其成因如下: (1)巴彦高勒以上为海勃弯峡谷段,两岸陡峻,水深流急,河道比降在0.5‰以上,而自巴 彦高勒进入河套平原,坡度变缓,比降在0.15‰左右,水流缓慢。由冰花受力分析可知,巴彦高勒以上河段输冰能力大,冰花容易下潜,一般当冰盖前缘流速大于等于0.6m/s时,冰花即下潜;而巴彦高勒以下河段输冰能力小,冰花容易堆积。所以具备了形成冰塞的河道条件,容易形成冰塞。
(2)冰盖前缘流冰佛如德数增大,下潜能力增强。冰盖前缘流冰花下潜的临界佛如德数Fr( Fr=v/v)为0.06~0.12,平均0.09。据巴彦高勒站实测资料分析,1986年龙羊峡水库运用前后冰盖前缘流冰佛如德数变化如表1所示。龙羊峡水库运用后平均佛如德数为0.113,比1986年以前增大41%,因此自1986年以后几乎连年形成严重冰塞。