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图 9给出了 2020—2021年冬季头道拐河段流凌期 11月 27日、12月 5日、12月 9日以及 12月 12
日流凌密集度分布模拟结果。从图中可以看出 11月 27日上游河道流凌密集度为 0.3时,在什四份子
弯道上游凹岸处,由于流速偏小,表面冰在岸边堆积明显,流凌密集度增大,什四份子弯道下游表面
冰沿河道主流输移。官牛犋弯道处由于河面束窄,流凌密集度偏大。下游段由于水流流速高,输冰能
力强,下游段流凌密集度明显小于上游段。12月 5日上游河道流凌密集度增至 0.5,在什四份子弯道
与官牛犋弯道已出现表面冰堆积现象,在什四份子弯道束窄处,流凌密集度接近模型设置的最大值
0.65,表明在什四份子弯道处可能最先形成卡冰。12月 9日随着上游流凌密集度进一步增大,在什四
份子弯道与官牛犋弯道处流凌密集度已达到 0.65,表明两处已形成卡冰。在两个弯道下游,由于弯道
处卡冰,导致来冰量减少,加之卡冰处上下游河面比降增大,流速较高,故该处流凌密集度未达到封
河条件,河道呈少量流凌的明流状态。随着封河过程继续发展,12月 12日的封河长度较 12月 9日明
显增长,直至整个河段完全封河。
图 9 头道拐河段流凌密集度分布图
12月 14日头道拐河段什四份子弯道上游形成卡冰,表明该河段进入稳封期。图 10给出了 12月
14日模拟结果与野外观测封河形态对比,从图中可以看出,在什四份子弯道上游流凌与河岸黏附形成
冲积岸冰,岸冰的增长,束窄了河道水面,降低了河道的输冰能力。随着上游流凌密集度不断增加,
上游来冰在弯道凹岸处与冲积岸冰发生堆积,由于凹岸处水流流速大,堆冰前缘水流弗劳德数超过平
封时临界弗劳德数 0.055,表面冰与冲积岸冰及表面冰之间在动力作用下参差交错堆积,形成立封冰
盖。立封冰盖的形成进一步缩窄了河道断面,冰盖宽度占据了河宽的 3?4,导致输冰水面严重缩窄,
输冰能力显著减弱,水流流速明显降低,在弯道上游约 200m处形成冰桥后卡冰,上游流凌在卡冰处
平稳向上游发展形成平封冰盖。什四份子弯道下游凸岸处水深浅、流速低,在该处最先形成静态岸
冰。当水流流速超过静态岸冰生长的临界流速 0.07m?s时,静态岸冰横向无法生长 [24] ,此时,部分流
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