冰期流量变化的影响因素.pdfVIP

现代农业科技 2012年第6期 农业工程学 冰期流量变化的影响因素 张 强 崔舒颖 韩 睿 (辽宁省水文水资源勘测局抚顺分局 ，辽宁抚顺 113006) 摘要 介绍影响冰情流量的主要因素，包括热力因素、冰情 因素、水力因素等方面内容，以供水文工作者参考。 关键词 冰情流量 ；影响因素；热力因素；冰情因素 ；水力因素 中图分类号 P338．4 文献标识码 A 文章编号 1007—5739(2012)06—0263—02 辽宁省 中小河流域处于 中高纬度 ，冰期时间长达 130～ 1．2．1 不可见冰情。由于水面在过冷却气水交换时形成一 170d，水文气象的地理环境比较复杂 ，冰期径流量往往 占年 个显著的摩擦面 ，在河底的粗糙泥石上也产生底冰 ，即水内 径流量 的20％～30％，汛期径流量直接下沉或人海 ，使得枯 冰 的增大摩 阻而使一层液体产生阻力 。在流体力学 中提出 冰期 的水量在水资源匮乏的北方省份十分重要 ，冰期的流 对水粘滞性很小的液体 ，对水流而言是液体化为过渡到固 量变化不仅变幅大 ，测次难于掌握 ，而且既有急剧的变化过 态的某一个小的质 ，如冰晶的形成需要凝结核 ，在水流中是 程 (液态转变到固态又转变回液态)，又有结冰期、封冻期 、 一 个无限小的阻力面 ，或是附着于河底的水 内，冰质量的气 解冻期各 自的基本特征和特殊因素。 泡上升成为岸冰或流动的不可见的细冰 、冰凇之类的过程 ， 冰期条件 下的阻塞和冰晶形成到封盖一直到冰块解 它的运动过程阻塞了水流断面而形成阻力 ，还有黑色难分 体 ，其结构上质的变化 ，在 2个热力冰期 的因素作用过程 的小冰凇群 ，团团与水流发生摩擦声音 ，都是阻力现象。 中，还有水力因素、冰底粗度流速以及短时间的区间槽蓄量 1．2．2 可见冰情 。可见冰情在量上指标 即为疏密度 ，疏密度 等变化。如此复杂的变化加上流量与热力作用因素 的作用 ． 的物理意义是指全河宽冰情物占平均宽度的比例 ，从阻力 在水文分界的统一固定的界限下，不可能对流量变化 的均 因素解释应该将疏密度扩展为整个水流在一个横截面上冰 值用单一因素建立简单 的函数关系或是单独的参变量影响 的垂直于水流的几何疏密度。 关系l11。 1．3 水力因素 1 影响冰期流量变化的主要因素 在流量变化 的整个时期 水力因素是一个辅助因素 ，但 1．1 热力因素 是在冰塞 、冰下冰花瞬时产生时，由于冰塞等影响水位提高 热力因素在冰期流量变化总的过程即从微冰开始到封 导致流量减小 ，或冰塞等消失时水位下降流量增大 ，对流量 盖再到冰情消失，始终起到主要的支配作用，结冰期的过冷 的变化有一定影响。特别在结冰的中后期、解冰的初期是屡 却水气交换形成 ，随热力的变化产生滞后的流量剧烈变化。 见不鲜的。改正与处理水与阻塞的影响对流量的变化十分 封冻后冰盖封严 ，冰盖隔绝了水气交换 ，但落冰的凝结至冰 重要 。中小河流解冰过渡期水位变幅不大 ，流量变幅大即 厚最大的前期热力与辐射热依然产生缓慢的变化 ，封冻后 aQ／AH的变化率出入较大 ．这样一般观测水位记至厘米 期的直辐射量穿透冰层改变了水温相对稳定状态 ，促成冰 不能满足正理分析的需要 ，需要提高精度至 0．002-0．005m 质变化。封冻后期与冰初期的增温聚热作用，促进冰块解体 的精度。坡降对特殊冰情如冰塞 ，冰坝等区间蓄水的特殊情 的阶段的前期热力变化 ，自然起到主要支配作用，解冰后期 况是一个重要因素。中小河流冰底摩擦阻力变化比较大 ，而 向畅流期过度阶段 ，热力因素