腐烂和冰塞
在冬末,随着气温的上升冰点,河冰开始融化是由于传热从上面到下面流过的微微温暖的水的作用。就像在湖冰、河冰也可能因吸收而变质腐烂太阳辐射.在地下,湍流水流的作用导致了波浪浮雕形式的熔体图案,波浪方向与当前方向交叉。最终,如果冰盖没有受到突然增加的流量的影响,它可能会在少量堵塞或水位显著上升的情况下就地融化。然而,更有可能的是,冰被移动并形成冰塞。
在极北地区的春季,以及在仲冬期间解冻的更多温带地区,额外的径流融雪和雨水增加了河水的流量。增加的水流抬高了水位,可能会使两岸的冰碎裂。它还增加了施加在冰层上的力。如果这些力量超过了冰的强度,覆盖层就会移动、破裂并被运送到下游。在一些地方,冰的数量将超过河流的运输能力冰塞将形成。然后,堵塞可能会积聚到足以提高水位并引起洪水的厚度。通常情况下,当河流的坡度从陡坡变平缓,或者在流动的冰与冰川相遇时,就会形成堵塞完整的冰覆盖——如在一个大水池或在流入湖中的点。
春季分手果酱通常比冰冻果酱更具破坏性,因为春季的冰量更大。除了引起突然的洪水之外,冰本身也可能与建筑物相撞并造成破坏,甚至导致桥梁倒塌。有时会形成果酱,水在上面积聚,然后果酱就会散开,向下游移动,只是再次形成。这个过程可能会重复几次。在向北流动的河流中,这种行为是典型的,因为上游的冰首先被释放,并向更冷、更稳定的冰盖移动。
冰修改
机械的方法
有各种各样的方法可以使河流中的冰融化。破冰船只用于为其他船只扫清道路,偶尔也有助于缓解大河上的堵塞。破冰船在北欧被广泛使用,在某种程度上也被应用于北极五大湖而且圣劳伦斯河的北美.在冰层上撒上煤尘或沙子等深色物质可以增加对太阳辐射的吸收,从而形成有助于有序破裂的薄弱区域。然而,如果后来的降雪覆盖了灰尘层,除尘的效果就有限了。用沟渠或类似的机器在冰盖上挖沟,在历史上容易受到干扰的地区创造出一个薄弱地带。一旦冰塞形成,它们有时会被猛烈的炸药;然而,如果爆破后没有电流将冰带走,这些措施通常收效甚微。
像浮冰栏这样的留冰结构被用来固定冰,防止它向下游移动,因为它可能会造成问题。已经有人尝试控制水的释放堵塞水库从而有序地诱导解体,但这些措施仅限于一个狭窄的条件范围。空气起泡器系统和流动显像器(水下马达驱动的螺旋桨)利用水中可能存在的相对于冰点的任何热量储备来融化一小部分冰盖。这些方法在湖泊或封闭区域通常比在河流中更有效,因为河流中的水温很少超过冰点。
热方法
废水从发电厂的冷却,包括化石燃料和核能,有时被认为是释放点下游融化冰的能源来源。这种方法在小范围内可能是有利的,但是融化大范围的冰所需要的功率是很大的巨大的.来自较小来源的排放,例如污水处理植物,通常太小,只有一个非常局部的影响。另一方面,水库中的水通常比冰点温度高一些,并且它可以释放出足够多的量,从而导致下游开放水域的延伸——精确的距离取决于通过热量损失到上面的冷空气将水冷却到冰点所需的表面积。
地理分布
河流第一次冻结的日期与湖泊的模式相似,河流冻结的时间比较小的湖泊晚一些。然而,影响河流结冰过程的因素很多,因此很难一概而论。流速较慢的水池状河段可能会结冰,而流速较快的河段可能会一直开放到冬天。分手更是不稳定的特别是在温带地区,隆冬解冻可能导致冰层破裂,随后是另一次冻结,随着春季气温的到来,冰层随后破裂。一般来说,在湖泊没有结冰之前,由于融雪或雨水的径流,河流就会破裂——尽管湖泊中海岸线的第一次融化与河流破裂几乎同时发生。在北流的河流中,特别是在俄罗斯中部和加拿大西部,断裂首先发生在上游,向南延伸,然后随着春季解冻的运动向北推进。
乔治·d·阿什顿