袁曉洋，袁國波

(1.包頭廣播電視臺；2.包頭市氣象局，內(nèi)蒙古 包頭 014000)

1 黃河內(nèi)蒙古段的地理特征

黃河內(nèi)蒙古段，由寧夏石嘴山市北部的惠農(nóng)區(qū)進入內(nèi)蒙古境內(nèi)，流經(jīng)烏海、阿拉善、巴彥淖爾、鄂爾多斯、包頭、呼和浩特等6個盟市。其中從烏海市拉僧廟到巴彥淖爾市杭錦后旗，河水由南向北流，而后折向東流，在河套、土默川平原徘徊后，到呼和浩特市托克托縣又折轉(zhuǎn)向南流，隨后在鄂爾多斯市準格爾旗出境。干流全長830km，呈“幾”字形環(huán)繞鄂爾多斯高原，流域坐標106.16°E～112.83°E，37.58°N～41.83°N，從南到北提升4.25個緯度，從西向東跨越6.67個經(jīng)度。

從黃河源頭到青銅峽2 600km的河道中，海拔由4 448m下降到1 133m，可謂“黃河之水天上來”。而內(nèi)蒙古段河道上、下游落差僅162m，河道開闊，水流明顯趨緩。由于黃河水中攜帶大量泥沙，緩慢的流速使得河床不斷淤積。黃河流經(jīng)的內(nèi)蒙古段多為沙質(zhì)土壤，加之河床在內(nèi)蒙古段的淤積提升，使得行洪能力減弱，險工險段明顯增多。尤其是進入河套地區(qū)后，由于流域所處的緯度較高，溫度較低，每年的冬季河水流經(jīng)這里便早于上下游而先行結(jié)冰，形成封河；當春季升溫，封凍河道的融冰開河又會晚于上下游。此時，凌塊在流速較緩、行洪能力差的河段易于壅冰阻水，甚至結(jié)成冰壩，引起水位迅速抬高，造成河水淘岸、漫堤、決口等險情。

2 黃河內(nèi)蒙古段的氣候特征

黃河凌汛主要是季節(jié)轉(zhuǎn)換形成的。河水結(jié)冰是在水溫降到0℃以下發(fā)生的。封凍期河水的溫度達到0℃或以下，而解凍期河水溫度在0℃以上。河水的溫度變化主要是沿河地區(qū)及上、下游氣溫變化導致。

黃河內(nèi)蒙古段從上游到下游有巴彥高勒、三湖河、頭道拐3個水文站，位置分別位于巴彥淖爾市的磴口縣、烏拉特前旗和呼和浩特市的托克托縣。從上游到下游分別選取烏海、巴彥高勒、烏拉特前旗、包頭和托克托的封、開河期間的月平均氣溫(見表1)。從表1中可以看出，在主要封河時段的12月份，平均氣溫從上游到下游逐漸降低，由烏海的-6.1℃降低到托克托的-8.7℃，二者的溫差達到2.5℃，即三湖河以東成為黃河內(nèi)蒙古段氣溫最低的段落。而在主要開河時段的3月份，烏海的月平均氣溫仍然比托克托高出2.3℃。可見，黃河內(nèi)蒙古段的氣候特征是上游氣溫高于下游。這樣就造成在封河時下游先封而上游后封，在開河時恰好相反，下游后開而上游先開。這就使得冰凌在下游集中，阻塞河道，時常結(jié)成冰壩，造成上游漲水。

表1 1981年～2010年黃河內(nèi)蒙古段凌汛期沿河站點平均氣溫 (單位:℃)

3 黃河內(nèi)蒙古段的凌汛特征

凌汛開始的早晚與持續(xù)時間與沿河地區(qū)溫度的變化直接相關(guān)。當入冬后冷空氣活躍、影響頻繁、最低溫度偏低時，凌汛一般開始的早，反之則晚。開河期與封河是相反的過程，氣溫越高，開河速度越快，開河期越短。凌汛強度除與氣象因子密切相關(guān)外，還與河道情況、河水流量、水位高低等因子相關(guān)。

流凌是河水溫度下降到0℃或以下時，河水因凍結(jié)而產(chǎn)生的漂浮于河水表面、隨河水流動的塊狀浮冰。封河前、開河后都會先出現(xiàn)流凌。流凌期是流凌從開始到結(jié)束的時間段。在封河期，氣溫越低，河水失熱越快，流凌密度也越大，封凍也越快，流凌期也就越短。開河期則反之。

根據(jù)統(tǒng)計，從上游到下游，各水文站的流凌開始日期依次為：石嘴山12月2日，巴彥高勒11月30日，三湖河11月18日；開始封凍的日期依次為：石嘴山1月9日，巴彥高勒12月15日，三湖河12月7日。呈現(xiàn)明顯的下游先封、上游后封的特征。

開河順序與封河相反，上游的石嘴山2月25日首開，在穿越烏海市和阿拉善盟后，3月15日通過巴彥高勒，3月21日到達三湖河。呈現(xiàn)明顯的上游先開、下游后開的特征。

河道是河水流動的載體，河道條件除與流經(jīng)地的地理有關(guān)外，還與土壤的物理特性有關(guān)。一般用相對落差、彎曲程度、過流斷面、河床淤積等水文參數(shù)表示。黃河內(nèi)蒙古段河道相對落差比上下游都小，且河道彎曲段多，曲率比較大，表現(xiàn)為險工段多、險工段落長，因而河水流動時而向東，時而南北，水流對河岸的沖刷在南北方向上明顯。在封河、開河期水位較高時，風向垂直于河道的較大風速會激起涌浪，拍擊河岸，會造成土質(zhì)堤壩裂口等險情，特別是河道較窄的彎曲處。

黃河流入內(nèi)蒙古境內(nèi)以后，河道變寬，淺灘彎道迭出，平面擺動較大，多畸形大彎。從巴彥高勒至托克托，較大彎道有69處，彎曲程度大，且坡度平緩，水流散亂，多岔河，河勢極不順。解凍開河時，在河道急彎或由寬到窄的狹窄段，易于卡冰結(jié)壩。在一些順直段，由于坡緩多岔，也會擱淺。巴彥高勒以下，河床極不平穩(wěn)，河勢變動頻繁，造成流凌下泄不暢。

4 凌汛風險預警

11月中旬，在封河期臨近時，對烏拉特前旗站下一旬平均氣溫進行預報，當本旬與下一旬的溫度差≥5.0℃，且下一旬平均氣溫≤-3℃以下時，則預報下一旬封河，并逐旬滾動。

當下游沿河地區(qū)日最低氣溫≤-5℃后，要繪制未來7d日平均氣溫和日最低氣溫變化曲線，若未來7d日平均氣溫恒定≤-5℃，同時最低氣溫恒定≤-8℃，則未來一周封河。

氣溫的變化會導致河道水位的變化。在開河時，當上游巴彥高勒的流量一定，三湖河、頭道拐的流量會明顯增大，有時高達1倍，說明河道內(nèi)融冰形成的下泄流量大。此時若上游氣溫上升幅度較大，而下游氣溫上升幅度較小或不變，甚至下降，則極易在下游河道壅冰結(jié)壩，造成險情。在關(guān)注氣溫變化的同時，風力的變化也十分重要，當水位較高且風速較大，風向與河岸垂直時，河水的風浪會直接對堤岸護壩造成沖擊。