冰凌

更新时间:2024-06-23 23:11

冰凌是水在0℃或低于0℃时凝结成的固体为冰,积冰为凌。冰凌可分为水成冰、沉积冰、冰川冰三大类。水成冰是由水直接冻结而成,包括河冰、湖冰、 海冰。 沉积冰是由大气中降下的雪沉积而成。冰川冰是由积雪经过变质作用而形成的冰。其中水成冰与工农业生产,交通运输,水利建设及国防建设等方面的关系最密切。

形成条件

当气温继续下降,水温达到和稍低于0℃时,河流开始在岸边和水内结冰。河流结冰是在动水中结冰,与湖泊结冰不同。湖水结冰仅限于水体表面,深层水体仍保持高于0℃的温度。河流由于水流的紊乱混合作用水体失热几乎是整个水体同时进行。所以,河流不仅在水的表面形成薄冰和岸冰,而且在水内、河底形成水内冰

理化性质

(1)水的结晶潜热或冰的融解潜热为80cal/g(=335J/g);

(2)纯冰在0℃和一个标准大气压的条件下,密度为0.91689克每立方米(常取0.917);

(3)在0℃和1013.25hPa(=1 atm)的条件下,冰的线膨胀系数为52.7×10-6K-1;体积膨胀系数为120×10-6K-1;

(4)比热为2.06J/g.k;

(5)导热系数一般为21mw/(cm·k);

(6)强度受温度、冰结构、加荷速度及试验方法影响较大,尚无公认的计算公式和数据。抗压强度范围在0.3~5.5MPa/cm2;抗剪强度约为抗压强度的1/2;抗弯强度约为抗压强度的1/5。

演变过程

演变阶段

按照冰量的增减,可分为成冰、融冰两个阶段。从开始结冰到最大冰厚出现,称为成冰阶段;冰从开始消融直至春季河流中流冰终止,称为融冰阶段。

按照冰的形态变化,可分结冰、封冻、解冻3个时期。从河流开始结冰日到冰花、冰块流动停止日,称为结冰期;从流冰停止日到冰盖融解开始日,称为封冻期;从冰盖消融开始流动日到流冰终止日,称为解冻期。

状态要素

主要冰凌状态和要素如下:

由于地形地貌的差异,河流形态及水量变化不一。因此,并非所有河流都会出现上述的冰情演变过程。譬如,在黄河下游,有的年份冷空气活动频繁,在0℃上下变幅亦大,一个冬季可有多次封冻、解冻过程。又如黄河上游某些河段及新疆部分河流,河道很陡,水流湍急,冬季只有流冰而不封冻。

影响因素

大体上可归纳为热力、动力、河道特征3个方面。

发生实例

黄河壶口瀑布出现冰凌景观

2009年12月22日,记者拍摄壶口瀑布下游河槽中的流凌。连日来,受降温影响,位于秦晋大峡谷的黄河壶口瀑布出现奇特美丽的冰凌景观,吸引众多游客和摄影爱好者前来赏景拍照。

天津于桥水库出现冰凌奇观

2009年1月,连日的低温天气使于桥水库的冰层迅速增厚,由于冰体有冷涨特性,水库中间冰带大面积隆起,形成了蜿蜒曲折的冰凌奇观。

赛里木湖倒挂的冰凌景观

2016年1月11日,距离新疆乌鲁木齐520多公里的赛里木湖,倒挂的冰凌点缀在雪与水之间,仿佛传说中的“卷珠帘”,湖光掠影犹如仙境。

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