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基于黄河宁蒙河段三个典型断面（巴彦高勒、三湖河口、头道拐）１９６５?１９６６—２０２０?２０２１年共 ５２年的
封冻历时观测数据，分析了封冻历时变化趋势，发现上述三站封冻历时分别以 ０．７６、０．４５和０．４３ｄ?ａ的
速率缩短，历史时期的封冻历时下降速率要远高于未来时期的封冻历时下降速率，即使在最高排放情
景 ＳＳＰ５ － ８．５（０．６６、０．３６、０．３９ｄ?ａ）下也达不到历史阶段封冻历时的下降速率。在 ５２年期间黄河上游
兴建了大量水库，水库的运用改变了天然径流的水动力条件、热力条件及河道边界条件等，这对于黄
河宁蒙段的冰情特征产生一定影响。龙羊峡、刘家峡水库联合运用后，石嘴山、巴彦高勒、三湖河口
和头道拐 ４站凌汛期径流量增幅 １６％～２２％，主要断面水温升高 ０．１～１．７℃ ［３１］ ，径流量的增加以及河
道水温的升高必定会对河道冰情特征产生一定影响。海勃湾水库运用前后由于出库水温及水动力调控
的影响，巴彦高勒站流凌和封河日期明显推迟，封冻天数减少，最大冰厚变薄 ［３２］ 。通过对比三站封冻
历时可知巴彦高勒站的封冻历时较其它两站下降速率更块，其原因主要是巴彦高勒站距离上游水库更
近（距海勃湾水库大坝仅 ８７ｋｍ），受水库运用的影响更大。综上可知，在水库的运用和气候变暖的双
重影响下，黄河宁蒙段的冰情特征发生快速变化。
Ｙａｎｇ等 ［２］ 预测了 ２１世纪末（２０８０—２１００年）全球的河冰变化，与 ２００９—２０２９年相比，在 ＲＣＰ４．５
下平均河冰持续时间减少 ７．３ｄ，在 ＲＣＰ８．５下平均减少 １６．７ｄ。本文对比分析了黄河宁蒙段 ２０１５—
２０２５年以及 ２０９０—２１００年两个时期的河冰持续时间，在 ＳＳＰ５ － ８．５情景下后一个时期与前一个时期相
比巴彦高勒、三湖河口、头道拐的封冻历时将分别减少 ４２．６、２６．０、２８．５ｄ，在 ＳＳＰ２ － ４．５情景下上述
三站的封冻历时将分别减少 １９．１、１１．８、１３ｄ。对比发现黄河三个典型断面的河冰持续时间下降速率
要高于全球平均水平。这是因为黄河冰情不仅受到气温变化影响，上游水库群下泄相对较高温度的水
体对冰情发展同样会产生一定影响。
气温等热力作用是影响冰情发展的决定性驱动因素，但水动力以及河道边界特征等因素也同样会
影响冰情发展过程。水动力条件主要反映在河道径流量的变化，表现为河道水流速度的大小以及水位
的升降，影响冰凌的输移、下潜、卡塞堆积等，进而对封开河速度、封河（文封河、武封河）及开河
（文开河、武开河）方式、冰塞冰坝发生等产生影响。河道边界特征主要包括河道的弯曲、宽窄、深
浅、比降、分叉等，这些河道边界特征可以通过改变水流形态、流速分布、热量交换等，影响冰情发
展过程。黄河含沙量高，河道易冲於演变，未来局部河段的宽度、弯曲度、坡度可能会发生新的转
变，这对河道的卡塞封河、冰凌输移、清沟发展等问题将会产生一定影响。此外，由于人类活动导致
的河道边界特征的变化，例如桥墩、浮桥、河道整治建筑物等设施也会在一定程度上影响河道冰情
发展。
河流冰情特征的变化，将会影响到冰塞冰坝和冰凌洪水的发生频率，大坝管理运行，水电生产以
及河流生态等各方面。气温升高冰厚减小，热破裂事件可能会更频繁的发生，发生动态冰塞事件的可
能性减小 ［２８］ 。但是河道冰盖的变薄将会更加 容 易 在 冬 季 中 期 发 生 破 裂，同 一 年 度 发 生 多 次 封 开 河
现象。这种情况在 北 美、加拿 大 等 地 越 来 越 频 繁 的 被 注 意 到 ［３３ － ３４］ ，１９９７?１９９８、２００１?２００２年 度 黄
河宁蒙河段发现两封两开的现象 ［３５］ ，２００９—２０１０年度冬季宁夏河段 首次 出现 了三 封 三 开现 象 ［１８］ ，
多次封开河这一过程极易引发冰塞冰坝等冰凌灾害 ［３６］ 。随着气 候变 暖，以 前 封冻 的 河 流出现间歇
性无冰或者完全无冰的几率将增加 ［２］ ，更多的清沟将会出现在封冻河道。此外，河流冰情特征的变
化将会影响冬季河道流速分布、泥沙输移以及河道形态，进而影响河道生态，这对高含沙量的黄河
可能会更加明显。

５ 结论

全球气候变化影响到河流冰情演变，而河流冰情也能对气候变化作出敏感的响应。研究未来气候
变化同河流冰情之间的影响关系对冰凌洪水灾害防治、水电生产及大坝建设运行管理等短期及中长期
规划至关重要。本文首先评估了 ８个 ＣＭＩＰ６全球气候模型中的凌汛期日平均气温数据在 ＱＤＭ 偏差校
正前后对黄河流域的表现性能，并预估了黄河流域未来凌汛期气温变化趋势。建立了最大冰厚及封冻

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