由一道质检题引发的凌汛成因的深度探讨

摘 要：纵观近一二十年来的地理教学和题目，凡是涉及凌汛的成因不外乎两点：一是气温低，月均温低于零度;二是河流由较低纬流向较高纬。但是“2019年5月福建省龙岩市质检文综选择题7、8题关于黄河下游隆冬时节的凌汛”这道题引发了笔者关于凌汛成因的思考和探究。本文将着重从直接成因和气温、流向、河道形态等根本成因阐述凌汛的形成。

关键词：凌汛;成因;冰塞;冰坝;暖温带;危害;措施

一、 先来看2019年5月福建省龙岩市质检文综选择题7、8题

（2019年龙岩5月质检）图2为我国一水文站某时期流量、水位变化曲线。据此完成7～8题。

7. 1月27日该水文站水位剧涨的原因是（ ）

A. 台风过境 B. 寒潮侵袭

C. 发生凌汛D. 积雪消融

8. 该水文站位于（ ）

A. 闽江上游B. 黄河下游

C. 塔里木河中游D. 黑龙江下游

【答案】 C B

初做此题，几乎所有学生和绝大多数老师都对答案感到费解：凌汛不是发生在秋末冬初和冬末春初两个时间吗？为什么在1月的隆冬时节也会发生？甚至很多老师在没有深入研究搞清楚事实前便在学生面前妄下定论，强行解释“1月27日已是冬季末期”，这是极不负责的。带着这个疑问，下面我们来探讨下关于凌汛的成因。

二、 凌汛的定义和直接成因

（一）首先来看定义

凌汛，由于下段河道结冰或冰凌积成的冰坝阻塞河道，使河道不畅而引起河水上涨的现象。有时冰凌聚集，形成冰塞或冰坝，大幅度地抬高水位，轻则漫滩，重则决堤成灾。

我们来解读下此定义：所谓凌汛就是冰塞或冰坝使河道受阻，河流排不不畅导致水位上涨，或是河堤决口、冰坝溃坝给河流上下游带来的洪涝灾害。具体来说是由于下游河道结冰冰盖下聚冰形成的冰塞使过水面缩小或是由杂乱无章的冰凌堆积成的冰坝堵塞了河道，从而使上游河水水位上涨泛滥或河堤决口给上游带来洪水，亦或是冰坝溃坝洪水下泄使下游遭受水灾。当然聚集的冰凌产生的巨大冰压力也会破坏岸边建筑设施，浮桥和桥墩等水上设施。

（二）由此归纳凌汛的直接成因

1. 冰塞

冰盖下聚冰，过水面缩小。一般发生在河流封冻期，由于冰下仍过水，使上游水位上涨慢，形成的洪峰较小。

2. 冰坝

流凌（无封河时产生的冰凌或是解封时流动的冰凌）堆积形成完全阻断河流的冰坝，使上游河水水位上涨泛滥，易使河流堤坝决口;冰坝溃坝时，会给下游带来短时猛烈的洪水。一般出现在河流解封期。

了解凌汛的直接成因不仅有助于学生理解凌汛，也有助于学生开展对其深层次成因的探究。

三、 凌汛根本成因

（一）常规分析

从上文直接成因我们来思考下凌汛的深层次原因：为什么河流会结冰？河道结冰为什么会发生堵塞？关于这三个问题平时的教学已基本解答，主要涉及两个原因：①气温低，有冰期;②从较低纬度流向较高纬度的河段。

综合以上两点得出凌汛的发生时间是秋末冬初、冬末春初。这里隐含了一个条件，即河流从秋末冬初开始封河到冬末春初开河，整个冬半年有一个完整的封河期。所以在秋末冬初较高纬的下游河段先开始封河（主要是形成冰塞），上游水位上涨产生一次凌汛;之后随着冬季的深入，上下游均封河，无凌汛;到冬末春初随着气温回升，较低纬的上游段先开河解封，较高纬的下游河道的冰盖继续堵塞使上游水位上涨，形成第二次凌汛。这就是常规教学上对凌汛成因的分析。

综合以上分析结论，上文“2019年龙岩5月质检的7、8题”就给我们带来了困扰：凌汛一定发生在秋末冬初和冬末春初吗？怎么1月份也有凌汛？

（二）深入探究凌汛发生时间及原因

针对上文的问题，笔者上网查找了关于黄河、松花江、俄罗斯三大河等凌汛常发河流的相关新闻资料，发现由于纬度高气温低从中温带到寒带的河流在冬半年确实有连续的封河期，即从秋末冬初到来年冬末春初期间，中途河流不解冻。

但是问题出在黄河下游段。通过资料分析，发现其冬季经常存在不连续的封河期。列举部分资料如下：

材料一 “据统计1951～1990年黄河下游段累计40个冰情年里，有4年没封河，其余年份均有不同程度封冻。同时在这些封冻年里，累计有12个年份出现多次封河和开河的情况。”

材料二 “据统计1968～1969年黄河下游段，受4次寒潮影响，冰期期间形成了3次封凍，3次解冻的现象，从而形成多次严重凌汛。”

材料三 “据资料显示，某年份12日，黄河济南段因为有6座黄河浮桥要拆除，为淌凌让出通道，同时根据经验，这些浮桥1周后或可重新安装恢复通行。”

结合材料原因分析如下：暖温带地区，纬度较低，冬季气温相对于中温带等寒冷热量带相对较高，较寒冷的年份有连续封河，但许多相对温暖的年份冬季经常会出现“间歇性”封河或不封河但出现冰凌的情况。结合材料及所学知识可以很容易推断，“间歇性”封河与寒潮或降温天气紧密相关。每一次“间歇性”封河的冰冻期和解冻期，或是无封河现象但有冰凌出现时，都有形成冰塞与冰坝的可能性，从而形成凌汛灾害。而随着近几十年来全球变暖加剧，这种现象越来越常见。

（三）深入探究凌汛发生的其他原因

上文探讨了凌汛发生时间的特殊案例，笔者在查找资料时也产生了另一个疑问：一定要满足“河流流向是从较低纬度到较高纬度”才会有凌汛形成吗？

其实稍加思考便可知道，凌汛本质是冰阻塞河道，那么冰阻只发生在较低纬度流向较高纬度的河段吗？显然不是，只要河流有冰，冰发生堆积阻塞，就有可能形成凌汛。那么什么情况下冰凌容易堵塞呢？联系水文水系特征也很容易理解：遇到浅滩、急弯、狭窄、河心滩多、比降缓的河段冰凌极易受阻卡塞。所以凌汛的发生还真不一定是在低纬流向高纬河段。

当然凌汛的产生还会受到人等其他因素的影响，比如浮桥对淌凌的阻拦，上游水库的调冰（封冻前释放库区较暖水，下游封冻期推迟，封冻河段缩短;同时水位抬高，冰盖下过流能力增强，冰情减轻），上游降水加大水量加速融冰等。

（四）对凌汛的根本原因进行整理

1. 气温低，有冰期

（1）温带、寒带：最冷月均温小于0度（淡水河的冰期也受流速影响）;

（2）其他影响冰期的次要因素：气温升降幅度（影响冰层厚度、封冻和解封的快慢，进而影响凌汛强度）、盐度、含沙量、流速等。

2. 从较低纬度流向较高纬度的河段。（上游河段由于纬度较低，故封冻迟，冰层薄;下游纬度高，封冻早，冰层厚）

【注意】凌汛时间：有两种情况：

（1）冬半年两个时间段：秋末冬初、冬末春初，即河流封冻期是持续的，多出现在北半球中温带以北的寒冷地区（黄河河套段、东北松花江北流段、俄三大河、马更些河、圣劳伦斯河等）。

（2）与寒潮同起同落：有冰期不代表一定会出现完整的封河期，部分暖温带河段由于纬度较低冬季较温暖，一些较温暖年份的冬季只有寒潮（或降温天气）影响下才会出现较短暂封河（一般十天内），或只产生冰凌，那么这时的凌汛便与寒潮同起同落（如黄河下游、宁夏段），即随寒潮（或降温天气）出现若干次“间歇性”凌汛（全球变暖加剧，这种现象越来越常见）。

3. 【河道形态】：浅滩、急弯、狭窄、河心滩多、比降缓的河段冰凌极易受阻卡塞。

4. 【其他】：浮桥等人工障碍诱发凌汛;上游降水和水库调冰可以缓解凌汛。

作者简介：

马勇，福建省龙岩市，龙岩二中。