水在0℃或低于0℃時,凝結(jié)成的固體。冰、凌可以通用。
摘要
拼音 bingling
英文名稱 ice
所屬學(xué)科 水利工程
當(dāng)水溫達(dá)到和稍低于0℃時,河流開始在岸邊和水內(nèi)結(jié)冰。河流結(jié)冰是在動水中結(jié)冰。湖水結(jié)冰僅限于水體表層,深層水體仍保持高于0℃的溫度。由于水流的紊動作用,河流水體失熱幾乎是在整個水體同時進(jìn)行,所以,河流不僅在水的表面形成薄冰和在岸邊形成岸冰,而且在水內(nèi)、河底形成冰。
中國黃河三門峽冰凌
在河流水面以下任何部位結(jié)成的冰稱為水內(nèi)冰。水內(nèi)冰產(chǎn)生于尚未封凍的河段或封凍后的清溝內(nèi);在河流解凍后又遇嚴(yán)寒時,水面敞露處也會出現(xiàn)。它是由大小不同的一種或數(shù)種形狀的冰集聚而成,其中有的含有泥沙、碎石及雜草。固著在河底卵石上、砂礫上的水內(nèi)冰,又稱錨冰或河底冰。當(dāng)水內(nèi)冰的浮力大于冰的重力與附著力之和時,則浮于水面。水內(nèi)冰是形成冰花的主要組成部分。水內(nèi)冰的形成條件是:①流動的水體;②過冷卻水;③結(jié)晶核。在低氣溫的作用下,河水大量失熱,水流紊動作用使水體溫度降到略低于0℃時,不一定凝結(jié)成冰,但這時過冷卻水遇到泥沙、雜草等物質(zhì),便立即形成水內(nèi)冰。在結(jié)晶時,水體必須具有一定的流速,以便把形成水內(nèi)冰釋放的凝結(jié)潛熱帶走,使結(jié)冰過程繼續(xù)進(jìn)行。資料表明,河水由于飛濺、風(fēng)吹和蒸發(fā)等,進(jìn)入大氣而凍結(jié),再以粒晶形式返回河里,也可形成結(jié)晶核,產(chǎn)生水內(nèi)冰。水內(nèi)冰在陰天、晴天均能產(chǎn)生,日出前的凝結(jié)量最多。在同樣氣溫和水流條件下,水內(nèi)冰在金屬物上結(jié)冰量最多,一夜間在7號鉛絲上,可結(jié)成直徑20~30厘米的冰柱;在直徑為30厘米的半圓形金屬網(wǎng)上,結(jié)成水內(nèi)冰的重量可達(dá)50千克以上;在混凝土板、搪瓷物上結(jié)冰量次之;在塑料、橡膠管上結(jié)冰量甚微或不結(jié)冰。水內(nèi)冰的分布密度由水面向河底遞減。石質(zhì)、沙質(zhì)和淤泥河床上,均能產(chǎn)生河底冰。
水內(nèi)冰的大量滋生,不僅能促使河流封凍,而且可能形成冰塞,壅高水位,造成冰凌洪水;水內(nèi)冰還會堵塞水電站、自來水廠進(jìn)水口的攔污柵,影響水電站和自來水廠的正常運(yùn)行。
冰花、冰塊漂浮于河面隨水流流動的現(xiàn)象稱為流冰,又稱淌凌或流凌。流冰可分秋(冬)季流冰與春季流冰兩類。河流在封凍以前的流冰稱為秋(冬)季流冰。一般早期是流冰花,后期是流冰塊。冰花是冰淞、棉冰、冰屑和薄冰的總稱。冰花的面積、厚度、強(qiáng)度隨氣溫的下降而增加。冰花有長條狀、片狀、圓盤狀等,以圓盤狀居多。冰花在流動中相互碰撞摩擦,形狀變圓,周圍常有隆起的邊緣。在氣候嚴(yán)寒、流速較大的河流,冰花長途漂流磨撞形成冰珠。冰珠是堅(jiān)硬透明、大小不等的珠狀冰體。冰珠多呈團(tuán)狀流動,隨著氣溫的降低,冰花團(tuán)逐漸凍得密實(shí)堅(jiān)硬,變?yōu)楸鶋K。此時,流冰花即轉(zhuǎn)為流冰塊。河流在解凍以后的流冰稱為春季流冰。大塊流冰又稱冰排。流冰系由破碎的冰蓋和脫岸的岸冰組成。文開河時,流冰量不集中,流冰歷時長,冰塊小,冰質(zhì)不堅(jiān)硬,一般不會形成冰壩。武開河時,流冰量集中,流冰歷時短,冰塊大,冰質(zhì)堅(jiān)硬,容易形成冰壩。冰壩使上游水位增高,嚴(yán)重時造成冰凌洪水。
在流冰期,船只為了避免被撞毀,要暫時停航;沿河水工建筑物應(yīng)提前采取防護(hù)措施。
(來源:《中國大百科全書第三版》網(wǎng)絡(luò)版
作者:黃振平)