凌汛，俗稱冰排，由于下段河道結(jié)冰或冰凌積成的冰壩阻塞河道，使河道不暢而引起河水上漲的現(xiàn)象。冰凌有時可以聚集成冰塞或冰壩，造成水位大幅度地抬高，最終漫灘或決堤，稱為凌洪。在冬季的封河期和春季的開河期都有可能發(fā)生凌汛。通俗地說，就是水表有冰層，且破裂成塊狀，冰下有水流，帶動冰塊向下游運動，當河堤狹窄時冰層不斷堆積，造成對堤壩的壓力過大，即為凌汛。
和汛期的區(qū)別：汛期即一個水利名詞，是指河水在一年中有規(guī)律顯著上漲的時期。汛就是水盛的樣子，汛期就是河流水盛的時期，汛期不等于水災(zāi)，但是水災(zāi)一般都在汛期。而凌汛是指水凍成冰排。兩者不同。
成因
產(chǎn)生凌汛的自然條件取決于河流所處的地理位置及河道形態(tài)。在高寒地區(qū)，河流從低緯度流向高緯度并且河道形態(tài)呈上寬下窄，河道彎曲回環(huán)的地方出現(xiàn)嚴重凌汛的機遇較多。這是因為河流封凍時下段早于上段，解凍時上段早于下段。而且冰蓋厚度下段厚上段薄。當河道下段出現(xiàn)冰凌以后，阻攔了一部分上游來水，增加了河槽蓄水量，當融冰開河時，這部分槽蓄水急劇釋放出來，出現(xiàn)凌峰向下傳遞，沿程冰水越聚越多，冰峰節(jié)節(jié)增大。當上游的冰水向下游傳播時，遇上較窄河段或河道轉(zhuǎn)彎的地方卡冰形成冰壩，使上游水位增高。凌汛嚴重于否，取決于河道冰凌對水位影響的程度，通常只有在河道中出現(xiàn)嚴重的冰或冰壩后，才會引起水位驟漲，造成嚴重的凌洪。簡言之：
1、有冰期的河流。(多指零度以下的河流)
2、從較低緯度流向較高緯度的河段，且較明顯的南北流向。我國黃河在寧夏和在山東境內(nèi)的河段都有凌汛現(xiàn)象，東北的河流在滿足上述條件時也同樣會出現(xiàn)凌汛現(xiàn)象。
危害
①冰塞形成的洪水危害。通常發(fā)生在封凍期，且多發(fā)生在急坡變緩和水庫的回水末端，持 續(xù)時間較長，逐步抬高水位，對工程設(shè)施及人類有較大的危害。
②冰壩引起的洪水危害。通常發(fā)生在解凍期。常發(fā)生在 流向由南向北的緯度差較大的河段，形成速度快，冰壩形成后，冰壩上游水位驟漲，堤防潰決，洪水泛濫成災(zāi)。
③冰壓力引起的危害。冰壓力是冰直接作用于建筑物上的力，包括由于流冰的沖擊而產(chǎn)生的動壓力，由于大面積冰層受風(fēng)和水剪力的作用而傳遞到建筑物上的靜壓力及整個冰蓋層膨脹產(chǎn)生的靜壓力。 1929年2月在山東省利津縣冰壩堵塞河道， 造成決口，淹沒了利津、沾化兩縣60余村。
黃河凌汛
凌汛，是黃河常見的一種自然現(xiàn)象，由冰凌壅塞引起的暫時漲水。由于黃河所處緯度較高，下游河道，一般年份冬季結(jié)冰封河。春初解凍開河，冰水齊下，冰凌壅塞，水位上漲，形成凌汛洪水，此時期為黃河凌汛期。黃河下游河道因上下河段緯度相差3度多，冬季平均氣溫相差攝氏3~4度。上段河道封凍晚、開河早，結(jié)冰較薄;下段河道封河早、開河晚，結(jié)冰較厚。一般在1~2月間，氣溫升高，上段低緯度河段封凍首先解凍開河，封凍期間河槽積蓄的水量急劇釋放下泄，形成凌汛洪水，洪峰流量沿程遞增，水位上漲;但下段高緯度河段因氣溫仍低，冰凌固封，在水流動力作用下，水鼓冰開，形成武開河。武開河時，解凍來得很快，特別是氣溫猛升或水位暴漲，大塊冰凌洶涌而下，這樣就容易造成冰凌，有時大量冰凌在狹窄、彎曲、淺灘處阻塞，形成冰塞、冰壩，致使水位陡漲，由于冰凌、流冰插塞，過流面積減少，可形成冰壩，隨著水位的提高，將會出現(xiàn)水鼓冰裂、冰凌漫堤的情形，形成凌災(zāi)，其危害程度常常超過洪災(zāi)。有的年份，上下河段氣溫變幅相差不大，河道封凍分段解凍開河或就地解凍，不致形成大的凌汛洪水，開河也比較平穩(wěn)順利，這種情況一般稱為文開河。
①黃河至蘭州段
黃河沿至蘭州河段為黃河上游的首端，雖氣候嚴寒而漫長，但由于黃河穿行于青藏高原山脈之間，各河段河道比降相差懸殊，流速變化亦較大。因此，有的區(qū)間河段既有流凌又能封凍;有的區(qū)間河段僅能流凌不能封凍;還有的區(qū)間河段在自然條件下經(jīng)常發(fā)生封凍，但水庫修建后改變了熱力、水力條件，使水庫上游發(fā)生過幾次冰塞，水庫下游變封凍為不封凍。
黃河沿至瑪曲河段，長911.6公里，初冰開始期，一般發(fā)生在10月中旬至11月下旬，最早在8月21日(1960年)。終冰日期一般在翌年4月上旬至5月下旬，最晚在6月29日(1956年)。是全河中封凍期最長的河段。如黃河沿站歷年平均封凍歷時為160天，最長達193天，最短也有 128天，最大河心冰厚為1.28米，平均冰厚為0.93米;瑪曲站歷年平均封凍歷時為105天，最長為118天，最短為95天。
瑪曲至循化河段，長726公里，由于水流的動力作用大，只能流凌而不能封凍。初冰日期一段發(fā)生在11月下旬，終冰日期發(fā)生在2月下旬至3月上旬。
循化至蘭州河段，長21l公里，初冰日期一般發(fā)生在11月下旬，終冰日期為2月下旬。冬季常因氣溫驟降使流凌密度迅速增加，在蘭州以上有局部的卡凌封凍，蘭州斷面附近經(jīng)常封凍。20世紀60年代初，鹽鍋峽水庫建成蓄水至劉家峽水庫建成前，劉鹽河段曾出現(xiàn)過幾個年度的巨大冰塞災(zāi)害。在鹽鍋峽水庫以下蘭州河段已開始不封凍，但有稀疏流凌。 1968年劉家峽水庫蓄水運用后，由于它調(diào)節(jié)了熱量和水量，導(dǎo)致上游流入庫區(qū)的冰被融化，水庫冬季下泄的水溫高達3～5℃，蘭州河段已不再出現(xiàn)流凌和封凍。
②寧夏段凌汛
黃河寧夏段，自中衛(wèi)縣南長灘入境至石嘴山麻黃溝出境，全長397公里，流向自南向北。黑山峽至棗園135公里為峽谷河段，河面寬200～300米，因坡陡流急，只有冷冬年份才能封河，稱為不常封凍河段。棗園以下260多公里，河面寬500～1 000米，因坡緩、流速小、氣溫低，為常封凍河段。冷冬年最上封至下河沿，暖冬年則封凍不超過棗園。
青銅峽、劉家峽水庫相繼運用后，因冬季流量增大，水溫增高，不封河段由棗園下延20多公里到新田;青銅峽壩下有40～90公里的不封凍河段，潘昶以下100多公里仍為封凍河段。
寧夏河段一般年份凌洪災(zāi)害不大，特殊情況可使局部河段產(chǎn)生冰塞壅水造成凌洪災(zāi)害。
在位于青銅峽水庫壩上45公里處的中寧縣石空至棗園河段， 1967年冬至1968年春，發(fā)生連續(xù)3次冰塞壅水。冰塞體長16公里，冰蓋厚0.4米，冰蓋下冰花最厚達l米多。冰塞最高壅水位，比暢流期5240立方米每秒的相應(yīng)水位還高1.3米，形成凌汛災(zāi)害。成災(zāi)原因，一是上游來冰量多，有源源不斷的流冰自上而下在石空河段形成冰塞;二是封河后，上游來水猛漲，1967年12月6日，黃河上游劉家峽水庫導(dǎo)流洞閘門失靈，下泄流量比封河時流量增大300～750立方米每秒，致使石空以上水鼓冰開，大量冰花冰塊下潛在棗園上下，形成嚴重的冰塞。三是青銅峽水庫蓄水位較高，阻礙流冰下泄， 該庫1967年12 月下旬至1968年1月中旬，蓄水位比天然情況下水位抬高13米。因此，冰塞體不能下移，故在石空至棗園河段造成冰塞雍水災(zāi)害。
③內(nèi)蒙古段凌汛
黃河內(nèi)蒙河段，地處黃河最北端，從寧夏的石嘴山市和內(nèi)蒙古伊克昭盟的拉僧廟入境，至伊克昭盟準格爾旗馬柵的榆樹灣出境，干流全長840公里，總落差僅162.5米。泫河段河寬坡緩，逶迤曲折，雖地處上游，但在昭君墳至頭道拐的河道比降已接近黃河河口的比降。黃河在內(nèi)蒙古河段，區(qū)間的支流較少而且均為雨洪產(chǎn)流的時令河，冰期幾乎無水補給，因此，內(nèi)蒙古河段冰期來水絕大部分是蘭州以上的來水。
內(nèi)蒙古河段地處黃河流域最北端，高程海拔千米以上，離海洋距離遠，曖溫氣流難以到達，常為蒙古高壓控制，大陸性氣候特征顯著，冬季嚴寒漫長，氣溫在零度以下的時間持續(xù)45個月，最低氣溫可達零下35℃，這段河流冰凍期45個月，大部分為穩(wěn)定封河段。由于河道流向自南向北，其上游甘寧夏段溫度高，內(nèi)蒙古段溫度低，故河道流凌段溯源而上，而解凍開河則由甘肅、寧夏段逐漸向下發(fā)展，在自然情況下，內(nèi)蒙古段包頭的流凌封凍時間，常比蘭州早20多天，而解凍開河時間卻晚一個多月。
冬季內(nèi)蒙古段河道流量一般在每秒400立方米以上。此段氣溫低、冰層厚，洪峰過境水鼓冰裂，造成大塊流冰多，加之河勢的作用，流冰密集卡冰結(jié)壩，使河道水位猛裂抬升，極易造成串堤決口、淹沒成災(zāi)。
據(jù)不完全統(tǒng)計，內(nèi)蒙古段解凍開河期，歷史上年年均有程度不同的災(zāi)害發(fā)生，平均兩年就有一次。1968年黃河上游劉家峽水庫投入運用后，冰期調(diào)節(jié)了河道的水量和熱量，使內(nèi)蒙古段的凌汛發(fā)生了明顯改變，災(zāi)害大為減輕。但是，凌汛復(fù)雜，影響因素多，在特殊情況下，仍有發(fā)生較大凌汛災(zāi)害的可能，黃河凌汛威脅并未徹底解除。因為上游水庫離下游凌洪嚴重河段距離過遠，上游水庫的調(diào)節(jié)運用，并不能從根本上解除內(nèi)蒙古河段的凌洪威脅，根據(jù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需水要求，不可能在解凍期完全斷流;而且水庫防凌庫容有限，也不可能較長時間蓄水。因此，在現(xiàn)階段，還需綜合運用多種防凌措施，才能減輕或免除凌汛災(zāi)害的發(fā)生。
④黃河下游凌汛
黃河，從河南省桃花峪到入海口稱為下游，全長786公里，兩岸筑有大堤，在山東墾利縣注入渤海。下游河道上寬下窄，河道走向呈西南、東北方向，冬季經(jīng)常受寒潮侵襲，日平均氣溫上下河段相差3~4℃，并且是正負交替出現(xiàn)，河道流量一般在每秒200~400立方米。由于河道、氣象、水文等自然條件作用，下游每年都有凌汛，經(jīng)常發(fā)生插凌、封河。新中國成立以來封河30多次，大多先由河口開始封河，而后逐段向上插封。一般年份封凍總長約400公里左右，最短40公里，最長703公里。開河則由上而下，冰水沿程積集，造成明顯凌峰，并易在淺灘、急彎或狹窄河段受阻卡塞，形成冰壩，使河段水位迅速抬高，威脅堤防安全，甚至造成凌災(zāi)。
黃河下游凌汛在歷史上曾以決口頻繁、危害嚴重、難以防治而聞名。據(jù)歷史上不完全統(tǒng)計，自1883年至1936年的54年中，就有21年凌汛期發(fā)生決口，平均五年二決口。即使在新中國成立初期，黃河下游山東河口地區(qū)仍發(fā)生過兩次凌汛決口。歷史上曾有伏汛好搶，凌汛難防、凌汛決口，河官無罪之說。新中國成立以后，黃河下游人民在黨和政府的領(lǐng)導(dǎo)下，戰(zhàn)勝了多次嚴重凌汛，扭轉(zhuǎn)了歷史上五年兩決口的險惡局面，連續(xù)取得了49年凌汛未決口的偉大成就。
防凌措施
防治江河、湖泊、港口以及水工建筑物受冰凌危害所采取的措施。世界各國在高寒地區(qū)的河流都有冰凌危害，但冰凌危害有不同的種類，需要采取不同的防治措施：
①冰凌凍結(jié)江河、湖泊、港口，影響航運交通，可采用破冰船破冰，或在港岸和船閘附近采用空氣篩等防凍措施;
②冰凌凍結(jié)水力發(fā)電廠的引水渠，或阻塞攔 污柵，影響發(fā)電出力，可設(shè)法抬高渠道中水位，促使形成冰蓋，防止水內(nèi)冰產(chǎn)生的措施;
③冰凌凍結(jié)各種 泄水建筑物的閘門，影響啟閉運用，一般采用加熱或其它防凍措施;
④冰凌撞擊建筑物，如橋墩、閘墩、整治河道的丁壩等，多采用局部加固或破碎大塊流冰等措施;
⑤冰蓋膨脹時，會產(chǎn)生很大的膨脹力，增加建筑物的荷載，應(yīng)在設(shè)計建筑物時考慮，也可在建筑物臨水面設(shè)置表底水流交換器防凍，或按放圓浮筒減少冰壓力的傳遞等措施;
1949年以后，在黃河防凌的實踐中，積累了一定的經(jīng)驗，隨著對凌汛成因的進一步認識，防凌措施也相應(yīng)地有所改進?；旧辖?jīng)歷了以下兩個階段：
①初期認為凌汛是由于冰凌的存在而發(fā)生的，冰凌是產(chǎn)生凌汛的主導(dǎo)因素，因而以破冰的方法來防治。采取過的措施有打冰、撒土、破冰船、炸藥爆破、炮彈轟冰、飛機投彈炸冰等。并且總結(jié)了破冰的經(jīng)驗:即首先注意掌握冰情預(yù)報，選擇破冰時機，以在快開河時破冰最為有效。早破遇氣溫下降又復(fù)凍結(jié);晚破則失去破冰機會。當河道長，冰量大時，還要選擇可能形成冰壩的重要河段，如淺灘、急彎、堤距 狹窄等處破冰。
②在實踐中認識到河內(nèi)的冰凌如果沒有水流作動力，冰凌靜止不動，就不能形成冰凌危害。
所以水流應(yīng)該是形成冰凌危害的關(guān)鍵。如果控制水量，不使凌峰形成，可以避免冰壩的產(chǎn)生。即使發(fā)生堵塞，由于來水量有所控制，可限制洪水位的升 高，防止危害。故在1960年三門峽水庫和1968年劉家 峽水庫建成運用后，黃河上、下游的防凌措施，便由 破冰為主發(fā)展到以調(diào)節(jié)水量為主、破冰為輔的階段。 調(diào)節(jié)凌汛期河道水量的主要措施有:水庫調(diào)節(jié)，利用兩岸涵閘分水，分洪區(qū)滯蓄，展寬堤距等項措施。隨著江河的梯級開發(fā)，有足夠大的水庫庫容，逐段攔蓄冰水，調(diào)節(jié)河道水流、溫度，可以從根本上解決冰凌危害。
世界上有凌汛的河流主要有：
黃河 松花江 烏蘇里江 鄂畢河(中國境內(nèi)稱額爾齊斯河) 葉尼塞河 勒拿河
衛(wèi)星遙感監(jiān)測
1996年元月中旬至2月上旬，黃河上漂動的冰凌在陜西的大荔河段遇到冰壩的攔阻，形成了自1929年以來最大的凌汛。元月22日，雨林鄉(xiāng)一帶黃河水位高達336.4米，相當于15 000立方米/秒洪水流量時的水位，大大超過了河道的行洪能力，于是洪水漫過河堤，淹沒良田，沖毀房屋。2月4日，被淹面積達到 13 673公頃。面對凌汛災(zāi)害，軍民奮力搶險，并采取果斷措施，用飛機炸毀冰壩。凌汛災(zāi)害于2月5日得到控制。災(zāi)害發(fā)生后，有關(guān)部門利用極軌氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)，對凌汛發(fā)生、發(fā)展過程進行動態(tài)監(jiān)測，及時向防汛領(lǐng)導(dǎo)部門提供了衛(wèi)星監(jiān)測圖像和數(shù)據(jù)，為戰(zhàn)勝凌汛作出了貢獻。
衛(wèi)星遙感為什么能夠監(jiān)測凌汛呢?其根據(jù)是不同地物的光譜響應(yīng)特征不同。在近紅外波段，潔凈水體的反射率遠比土壤和植被的反射率低，所以在衛(wèi)星圖像上可以很容易地區(qū)分水體和非水體的界限。像黃河這樣泥沙含量較高的水體，其反射率的最大值移向可見光波段，但仍比土壤和植被為低。這樣，在衛(wèi)星圖像上就能夠?qū)l(fā)生凌汛的地點及其區(qū)域判讀出來，進而可以根據(jù)像元數(shù)估算淹沒范圍和面積。此次對黃河凌汛先后進行了4次監(jiān)測，都是利用白天下午兩點的美國的極軌氣象衛(wèi)星的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)分別屬于可見光、近紅外、熱紅外三個波段。利用計算機對這些數(shù)據(jù)進行處理，按照紅、綠、藍通道制成三通道假彩色合成圖像，并在圖像上判定水淹區(qū)域和測算水淹面積。然后把監(jiān)測結(jié)果圖像和統(tǒng)計圖表報告防汛領(lǐng)導(dǎo)部門，用來指揮抗災(zāi)。
【自然災(zāi)害：凌汛】相關(guān)文章：
★ 中國首部自然災(zāi)害警示圖發(fā)布 京津唐地區(qū)風(fēng)險高
★ 自然環(huán)境中的物質(zhì)運動和能量交換專題
