趙琳
摘 要:黑龍江地處我國北部高寒地區(qū),所以黑龍江流域河流都有著較長時間的冰凍期,并且由于各種因素導致各條河流在封凍以及解凍的時間存在著差別,而也正是因為這些因素使得黑龍江流域中的航道在維護方面有著不同于其他地區(qū)的特點。本文就黑龍江流域之中河流的冰封特點以及相應的航道維護關鍵點進行了分析研究。
關鍵詞:黑龍江流域;冰封;航道
黑龍江流域的河流情況隨著季節(jié)的變化會產(chǎn)生巨大變化,并且在冬季河面冰粉、春季解凍開河的兩個階段會出現(xiàn)各種情況,給航道維護人員的維護工作帶來了巨大的難度,而為了做好航道的維護工作,首先就要充分的了解黑龍江流域之中河流冰封的特點。
1.黑龍江流域及航道概況
松花江、烏蘇里江是黑龍江最大兩個支流。松花江及其上游的嫩江,它橫貫于黑龍江省的東西部,于同江的三江口交匯融入黑龍江。烏蘇里江發(fā)源于中俄邊界的界湖——興凱湖,興凱湖之水流入松阿察河,最后匯入烏蘇里江,烏蘇里江在俄羅斯的哈巴羅夫斯克匯入黑龍江。黑龍江省航道局負責維護著嫩江、松花江、烏蘇里江及黑龍江的助航設施,其維航里程達 4295km。各航道組成并連接了黑龍江省的主要城市之間的以及俄羅斯遠東地區(qū)的水上運輸網(wǎng)。
2.黑龍江流域中各河流的冰封特點
2.1松花江
松花江是黑龍江流域的主要合河流,松花江因為地處高寒地區(qū)所以其每年都有較長的冰封時間,一般情況下冰封天數(shù)能夠達到140天左右。松花江在每年的十月份隨著氣溫的大幅下降開始在江面出現(xiàn)浮冰,在出現(xiàn)浮冰的初期,浮冰的厚度一般維持在0.01—0.2米之間,這階段的冰塊面積也并不大,隨著溫度的繼續(xù)下降江面浮冰的數(shù)量會逐漸增多,大約在十五天之后,而到了十一月的中旬江面會完全被冰面覆蓋,在溫度進一步下降之后,冰封期中的江面,冰層的最大厚度能夠達到1.6米。松花江的冰層會一直持續(xù)到第二年的四月份中旬,在冰層裂開之后江面上會漂浮大量浮冰,這一過程大概會持續(xù)劉天左右,因為這一階段的浮冰大多是原來見面的冰層,所以在浮冰之中有面積較大的,一般情況下浮冰的面積在五平米到兩百平方米之間,面積最大能夠達到幾萬平方米,而其厚度一般情況下在0.6米左右,
松花江在春季開江的時候由于浮冰、融雪化水等各方面因素的影響,其水位會有較大幅度的變化,尤其是開江過程中出現(xiàn)的冰排對水位影響較大,其形成的“雍水”甚至能夠在一到四米之間。而由于水流帶動的冰排具有一定的慣性,所以在開江時候會給地勢較低處的建筑物造成一定程度的破壞。值得注意的是,有時由于冬天溫度極地,并且在春季的時候有著較大的降水量,在部分江段會形成少見的武開江,而在武開江出現(xiàn)的時候在某些河道轉完較為距劇烈的地區(qū)冰排會堆積在一起形成冰壩,最終使得江中水位上升造成凌汛。
2.2烏蘇里江
烏蘇里江因為也處在黑龍江流域所以特點和松花江較為相似,烏蘇里江的一般在每年的十一月十六日左右開始進入冰凍期,烏蘇里江的冰凍期會一直持續(xù)到第二年的四月十四日左右,一般情況下其處在封凍期的時間會略長于松花江能夠達到149左右,并且其冰封層的厚度在0.9米左右。烏蘇里江在春季開江的時候有著其他江流少有的特點,烏蘇里江的是一條由南向北的流向的河流,在整條河流流淌的過程中受到緯度變化的影響,烏蘇里江南部地區(qū)水溫會高于北江段的水溫,也就使得烏蘇里江南部地區(qū)的山脈中的冰雪,在融化之后會流入到烏蘇里江之中,并且也是因為南部江段的溫度較高所以開江會從上游開始,當上游的江水載著浮冰沖下下游的時候,下游往往因為溫度略低還沒有開江。這種強情況下,上游的江水和浮冰會大力的沖向下游,生生將下游的冰層鼓開,如果出現(xiàn)冰層未鼓開的情況,上游的冰排就會堆積到下游形成冰堵,但在形冰堵之后,后面的冰排、江水依舊會不斷的進行沖擊。冰堵處很快被雍水沖開,冰排再向下推進。每年烏蘇里江的開江水位都非常高,造成了大量的標志被推倒流失的現(xiàn)象。
2.3 黑龍江
干流冰期較長,以黑河站為例平均封凍日期為 11 月 15 日,平均開江日期 4月 23 日,平均封凍天數(shù)在 159d 左右,平均冰厚 0.92m,最大冰厚 1.48m。秋季封江時,黑龍江一見冰,第二天冰排就非常厚硬,同時水流發(fā)滯。黑龍江上游非常寒冷,整個河流在冬季一直封凍到河底,春季黑龍江上游開江時容易形成桃花水,此時冰與河底相連,水在冰面上流,船舶在冬季不進行打冰和必要的措施,如果和冰連成一體,浮力消失,船舶很有可能被水淹沒,非常危險。
3.維護特點
3.1 松花江的維護
在春季流冰后在松花江很快就形成春季枯水,松花江下游江面寬,深槽窄、水淺、灘多、彎曲,再加上 5個月封凍期低水位對河床的影響,航道在開江后變化非常大。春季開江是最繁忙的時節(jié)。在流冰結束后各航道段就尾隨冰排出航。以最快的速度進入自己管轄的區(qū)段,本著先道后燈的原則,盡快恢復標道,滿足開江運輸船舶航行。為此每個航道段都要摸清管轄區(qū)段的深溝淺灘,掌握水流變化的趨勢,把航道設置在最大深槽內(nèi)。開江中航標的變標工作是非常辛苦的,黑龍江省在冬季江河封凍,大地形成凍土層,凍土層達到 1.0m 左右,在開江后,凍土層僅表面融化,鐵鍬僅能挖入一鍬深。松花江佳同線,開江后航標變動最為頻繁,各航道段為了保證航道設置在最大深槽,幾乎要取消、移動、增設標志近百余座。
3.2黑龍江航道維護
黑龍江開江后,在確定冰排徹底流完后,航標段才可以進行維護,黑龍江航道為中俄共管,標志各維護各方一側,航標變動要根據(jù)前一年中俄雙方達成的例會變標項目。開江后馬上檢查航道、淺灘測水,恢復冬季及流冰影響造成異常的標志,設置浮標,安設航標燈,進行例會項目的現(xiàn)場勘測工作,發(fā)現(xiàn)問題及時上報,沒有問題在每年的 7 月末之前執(zhí)行完所有的例會變標項目。根據(jù)天氣自然情況,一般在10 月中旬開始收浮,然后收燈,在流冰前完成收浮收燈工作。
3.3烏蘇里江航道維護
烏蘇里江維護一般在 5 月初,烏蘇里江開江后由于黑龍江未開,航道段只能等到黑龍江開江后,由同江進入黑龍江,沿黑瞎子島水域繞航進入烏蘇里江。各航道段帶足航標器材,由下向上游恢復標志,根據(jù)水位,設置航標。對流失的標志進行恢復是烏蘇里江航道的主要工作,航道段一直維護到松阿察河口。下航時執(zhí)行理會項目。烏蘇里江一般在 5 月中旬至 6 月中旬出現(xiàn)洪水,為一年中水位最高期。8 月份出現(xiàn)一次中洪水,一般沒有春季高。烏蘇里江在枯水期,航道維護自然水深。
4、結束語
黑龍江流域的河流因其地處高寒地區(qū),所以每年隨氣溫變化有較大的變化,面對這種情況就需要航道維護人員投入更大的精力來對航道進行管理。黑龍江省航道局為了改善航行條件,減少在封凍期和流冰期水流、水位變化下對河床的影響,穩(wěn)定深槽。相繼開工建設了佳同線整治工程、界河航標、測量、疏浚一期、二期基建工程,改善了黑龍江全流域的航道維護及航行狀況。
參考文獻:
[1] 孫冬,王麗娟,孫曉俊. 黑龍江流域冬季徑流特征[J]. 黑龍江水專學報. 2005(04)
[2] 賀修峰,王躍芝. 黑龍江流域冬季徑流量特性分析[J]. 黑河科技. 1999(02)
[2] 沈麗. 黑龍江流域2013年洪水情勢分析[J]. 科技創(chuàng)新與應用. 2015(10)