2.2 观测项目及观测工具
2.2.1 观测项目
冰凌观测是防凌的耳目,是进行冰凌研究的基础,因此准确而全面的冰凌观测将为科学防凌提供可靠的依据(蔡琳,2008)。
系统地进行冰凌观测开始于1921年,但是当初开展冰凌观测的项目较少,主要有结冰、流凌(当时称行凌)、封冻和解冻等。1953年以后,冰凌观测的项目逐渐增多,其中冰凌记载包括:冰凌产生日期、流凌的疏密度、岸冰宽度、封河、解冻、冰面的消融、开裂、冰块的大小(分最大、最小、平均)和厚度,以及流凌的速度等。1954年为了满足国家建设和为水下的建筑物服务,增加了水内冰(包括河底冰)形成条件和特性的观测。
从1955年起,对冰凌的观测,除了定性观测以外,又增加了定量观测。如河面冰凌分布观测分稀疏流冰(流冰面积占敞露水面宽小于0.3)、中等密度流冰(流冰面积占敞露水面宽在0.4~0.6)、密集流冰(流冰面积占敞露水面宽0.7以上)。冰厚的测量方法为封冻期在断面上固定打5~10个小孔,分别量其厚度后计算平均值。冰块大小的测量方法为在岸边和河心分别选3~4个有代表性的冰块,估算其平均大小。
1956年以后,冰凌观测项目进一步增多。
(1)目测冰情状况,即在测验河段产生冰凌之日起,开展各种冰凌现象的观测和记载,如岸冰、冰凇、棉冰、水内冰、流冰(冰花)、封冻、冰上有水、冰层浮起、冰色变黑、岸边融冰、冰滑动、冰缝、冰凌堆积、冰塞、冰坝等现象。
(2)冰情的定量观测,有冰厚测量、水内冰及流冰量观测。冰厚观测方法为:在河流稳定封冻后,分别在岸边和河心打固定点冰孔,每隔5d测量一下冰厚,冰上雪深及水下冰花厚。
(3)测绘河段冰厚的平面图及河段冰情图。
(4)上游宁夏、内蒙古河段和下游山东河段的水文站,根据防凌需要,每年冬季开展冰塞和冰坝等特殊冰情观测,包括发生日期、溃决日期、水位与流量变化及灾害等的观测记录。
2.2.2 观测工具
进行冰情观测的工具主要有:
(1)冰穿,为打冰孔常用的工具。
(2)量冰尺,为测量冰厚的工具。
(3)冰花采样器,为测量冰花大小和体积的工具。
(4)冰网,为测量水内冰的工具。