Page 25 - 2023年第54卷第9期
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量分别达到 210m ?s和 118m ?s,断 面流 速 分 别为 0.70m?s和 0.58m?s;而 该 冬 季 气 温 较 2014—
2015年冬季甚至偏冷,却并未生成冰盖。整 个 冬 季 北 拒 马 河 闸 断 面 最 低 水 温 2.6℃,相 去 冰 点 甚
远。以往数学模型研究亦提出了相同的结论,同一气象条件下,输水流量越大,沿线水温降幅就越
小,越不易形成冰盖 [14] 。
表 8 北拒马河闸初封日期与寒潮极值的响应关系
保定站最低日 保定站最低 3d 石家庄—保定站最低
北拒马河闸最低 岗头闸最低 冰盖长度?
冬季 平均气温 滑动气温 6d滑动气温
b
g
水温 T w n ?℃ 水温 T w n ?℃ km
6d
3d
d
T an ?℃ T an ?℃ T an ?℃
0.0 0.3 - 5.3[99%] - 4.1[99%] - 2.8[100%]
2014 —2015 73
(2014 - 12 - 26) (2015 - 01 - 02) (2014 - 12 - 02) (2015 - 02 - 01) (2015 - 02 - 01)
0.0 0.0 - 12.4[7%] - 9.9[26%] - 7.3[33%]
2015—2016 280
(2016 - 01 - 14) (2016 - 01 - 23) (2016 - 01 - 23) (2016 - 01 - 24) (2016 - 01 - 24)
0.2 1.2 - 6.4[88%] - 5.3[90%] - 3.5[96%]
2016 —2017 3
(2017 - 01 - 27) (2017 - 01 - 23) (2017 - 01 - 30) (2017 - 01 - 22) (2017 - 01 - 20)
0.0 0.6 - 9.6[46%] - 9.3[34%] - 6.9[43%]
2017—2018 10
(2018 - 01 - 26) (2018 - 01 - 28) ( 2018 - 01 - 24) ( 2018 - 01 - 25) ( 2018 - 01 - 27)
0.0 1.0 - 11.2[24%] - 10.7[18%] - 8.1[24%]
2018 —2019 3
(2019 - 01 - 02) (2019 - 01 - 07) ( 2018 - 12 - 29) ( 2018 - 12 - 30) ( 2018 - 12 - 31)
0.8 2.6 - 9.5[50%] - 7.0[71%] - 4.6[79%]
2019—2020 0
(2020 - 01 - 22) (2020 - 01 - 02) ( 2019 - 12 - 31) ( 2020 - 01 - 02) ( 2020 - 01 - 14)
0.0 0.1 - 12.0[15%] - 10.2[24%] - 7.1[38%]
2020—2021 38
(2021 - 01 - 07) (2021 - 01 - 08) ( 2021 - 01 - 07) ( 2021 - 01 - 07) ( 2021 - 01 - 09)
2.6 3.6 - 9.5[50%] - 7.4[62%] - 4.7[77%]
2021—2022 0
(2022 - 02 - 02) (2022 - 01 - 31) (2021 - 12 - 25) (2021 - 12 - 26) (2021 - 12 - 29)
注:①括弧内数字为冰盖初封或最低水温、气温出现的日期;②方括号中为气温列百分数表示该值在历史长系列中出现的概率。
表 9给出了总干渠冰盖生成的原因分析,冬季气温和输水流量是冰盖生成的两大关键驱动因子,
流量越小气温越低越易生成冰盖,2016年冬季严重冰情是二者叠加作用的结果,2015年冬季冰盖主
要是输水流量小诱发,而 2021年冬季冰盖主要是短期强寒潮所致。进而特别指出,寒潮的强度和时
机均对冰盖生成有贡献,1月下旬降临的强寒潮更易于导致冰盖生成。
表 9 冰盖生成驱动因子分析
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冰盖长度? 输水流量?(m ?s) 输水流速?(m?s) 气温?℃
冬季 原因与警示
J
3d
6d
km Q t →Q w →Q g →Q b V t →V w →V g →V b T a ?T an ?T an
2014—2015 73 59 →24 →22 →15 0.20 →0.12 →0.18 →0.22 0.3? - 2.8? - 4.1 流量?流速极小驱动生成连续冰盖
流量?流速小和气温低叠加驱动生成大范围
2015—2016 280 83 →51 →50 →32 0.28 →0.25 →0.42 →0.48 - 2.7? - 7.3? - 9.9
连续冰盖
2016—2017 3 89 →52 →40 →21 0.30 →0.25 →0.34 →0.32 - 0.9? - 3.5? - 5.3 流量小驱动生成零星冰盖
2017—2018 10 143 →72 →45 →27 0.48 →0.35 →0.38 →0.41 - 2.2? - 6.9? - 9.3 流量较小气温较低驱动生成零星冰盖
寒潮强度 和 出 现 时 间 均 重 要,若 推 迟 至 1
2018—2019 3 168 →82 →55 →27 0.56 →0.40 →0.46 →0.41- 1.2? - 8.1? - 10.7
月下旬势必生成连续冰盖
2019—2020 0 173 →90 →49 →0 0.58 →0.44 →0.41 →0 - 0.8? - 4.6? - 7.0 流量较大气温较高,故未生成冰盖
短期强寒潮驱动生成冰盖,即便 在 暖 冬 亦
2020—2021 38 175 →93 →51 →26 0.58 →0.46 →0.43 →0.39- 0.8? - 7.1? - 10.2
不容忽视
2021—2022 0 210 →118 →50 →21 0.70 →0.58 →0.42 →0.32 - 1.0? - 4.7? - 7.4 流量较大气温较高,故未生成冰盖
J
注:①2019—2020年冬季由于明渠末端北拒马河闸未引水而在其闸前形成的 1.5km静水冰盖未计入;②T a 为一月平均气温。
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