冰期河流弯道冰水动力学行为研究

来源：水资源与水工程学报杂志2021年第4期北京时间：

作者：罗红春，冀鸿兰，牟献友，郜国明，张宝森

单位：（1.内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院,2.黄河水利科学研究院

摘要：以黄河什四份子弯道为研究对象，基于2019-2020年度的凌情监测影像及现场试验数据，分析了河流弯道冰水动力学行为特征。结果表明：上宽下窄的河道形态是造成弯道卡冰的主要原因，流凌-封河阶段，弯顶节点工程对水流的顶托作用促进了上游回流区的形成；受弯道离心力作用，河冰聚集于河道凹岸一侧，并在回流区堆积形成冰桥，从而缩小了断面过冰面积，河道逐渐封冻；弯顶下游流速大且来冰量少，形成清沟，主流向河中发展；冰塞堆积于弯顶上游凹岸主河槽内，水流被挤压至凸岸非冰塞区，弯道主流易位；在稳封期，河道冰水动力特征基本不再变化，在解冻开河期，凸岸非冰塞区流速较大，主流区冰盖优先解冻且沿主流输移，回流区冰盖最后消融，河道主流逐渐恢复至畅流阶段，整体呈复归式。

关键词：冰期,河冰,冰水动力学行为,什四份子弯道,黄河

基金资助：国家重点研发计划项目（2018YFC1508401）；国家自然科学基金项目（51969020）；2018年自治区应用技术研究与开发资金项目（201802104）