黃河流域東西跨越23個經(jīng)度,南北相隔10個緯度,地形和地貌相差懸殊,徑流量變幅也較大.冬春季受西伯利亞和蒙古一帶冷空氣的影響,偏北風(fēng)較多,氣候干燥寒冷,雨雪稀少.流域內(nèi)冬季氣溫的分布是：西部低于東部,北部低于南部,高山低于平原.元月平均氣溫都在0℃以下.年極端最低氣溫：上游-25~-52.3℃,中游-20～-40℃,下游-15～-23℃.因此,黃河干流和支流冬季都有程度不同的冰情現(xiàn)象出現(xiàn).這些冰情除對冬季的水運(yùn)交通、供水、發(fā)電及水工建筑物等有直接影響外,尤其在河流中出現(xiàn)冰塞、冰壩這種特殊冰情以后,還會導(dǎo)致凌洪泛濫成災(zāi).
黃河干流各河段凌情特征
1 黃河沿至蘭州河段
該河段為黃河上游的首端,雖氣候嚴(yán)寒而漫長,但由于黃河穿行于青藏高原山脈之間,各河段河道比降相差懸殊,流速變化亦較大.因此,有的區(qū)間河段既有流凌又能封凍；有的區(qū)間河段僅能流凌不能封凍；還有的區(qū)間河段在自然條件經(jīng)常發(fā)生封凍,但水庫修建后改變了熱力、水力條件,使水庫上游發(fā)生過幾次冰塞,水庫下游變封凍為不封凍.現(xiàn)分述如下：
(1)黃河沿至瑪曲河段 該河段911.6公里,河道比降0.72‰--1.12‰.初冰開始門期,一般發(fā)生在10月中旬至11月下旬,最早在8月21日(1960年).終冰日期一般在翌年4月上旬至5月下旬,最晚在6月29日(1956年).是全河中封凍期最長的河段.如黃河沿站歷年平均封凍歷時為160天,最長達(dá)193天,最短也有 128天,最大河心冰厚為1.28m,平均冰厚為0.93m；瑪曲站歷年平均封凍歷時為105天,最長為118天,最短為95天.
(2)瑪曲至循化河段 該河段長726km,河道比降為1.42‰—3.22‰.,由于水流的動力作用大,只能流凌而不能封凍.初冰日期一段發(fā)生在11月下旬,終冰日期發(fā)生在2月下旬至3月上旬.歷年最大岸冰的平均冰厚,唐乃亥為0.5m,貴德為0.35m,循化為 0.38m.
(3)循化至蘭州河段 該河段長21lkm,比降較緩為1.06‰一1.9‰.初冰日期一般發(fā)生在11月下旬,終冰日期為2月下旬.冬季常因氣溫驟降使流凌密度迅速增加,在蘭州以上有局部的卡凌封凍,蘭州斷面附近經(jīng)常封凍.60年代初,鹽鍋峽水庫建成蓄水至劉家峽水庫建成前,劉鹽河段曾出現(xiàn)過幾個年度的巨大冰塞災(zāi)害.在鹽鍋峽水庫以下蘭州河段已開始不封凍,但有稀疏流凌.1968年劉家峽水庫蓄水運(yùn)用后,由于它調(diào)節(jié)了熱量和水量,導(dǎo)致上游流入庫區(qū)的冰被融化,水庫冬季下泄的水溫高達(dá)3～5℃,蘭州河段已不再出現(xiàn)流凌和封凍.
2 寧夏河段
黃河自中衛(wèi)縣的南長灘入境至石嘴山的麻黃溝出境,全長 397km,流向自南向北,緯度增加2度.黑山峽至棗園135km為峽谷河段,河面寬200～300m,比降0．8‰～1．0‰.,因坡陡流急,只有冷冬年份才能封河；稱為不常封凍河段.棗園以下260多公里,河面寬500～1 000m,比降0．1‰～0．2‰,因坡緩、流速小、氣溫低,為常封凍河段.該河段
3 內(nèi)蒙古河段
(1)凌情特征：
黃河內(nèi)蒙古河段,地處黃河最北端,從寧夏的石嘴山市和內(nèi)蒙古伊克昭盟的拉僧廟入境,至伊克昭盟準(zhǔn)格爾旗馬柵的榆樹灣出境,干流全長840km,總落差僅162.5m.泫河段河寬坡緩,逶迤曲折,雖地處上游,但在昭君墳至頭道拐的河道比降僅為0.09‰～0.11％.已接近黃河河口的比降.河道流向從石嘴山至巴彥高勒為由西南流向東北,巴彥高勒至包頭市為自西向東,包頭市至清水河縣的喇嘛灣為由西北流向東南,喇嘛灣至出境為由北向南.
黃河在內(nèi)蒙古河段,區(qū)間的支流較少而且均為雨洪產(chǎn)流的時令河,冰期幾乎無水補(bǔ)給,故內(nèi)蒙古河段冰期來水絕大部分來自蘭州以上.
黃河內(nèi)蒙古河段,冬季嚴(yán)寒而漫長,元月月平均氣溫-10～-12℃,極端最低氣溫達(dá)-34℃,自上游蘭州至包頭緯度差 4°37ˊ,致使上下河段溫差也較大.由河道特性和水文氣象條件決定了流凌、封凍日期溯源而上,開河日期自上而下.三湖河口河段的流凌、封凍日期比蘭州早1個多月,開河日期晚1個月左右.在流凌封凍期,因濕周明顯增加,阻力增大及部分過水?dāng)嗝姹槐瓒氯?因而水位上漲,部分水量轉(zhuǎn)化為槽蓄水量儲存在河道內(nèi).當(dāng)翌年春季開河時,上游來水、融冰水加槽蓄水挾帶著大量破裂后的冰塊向下游流動,沿途水鼓冰,冰阻水,節(jié)節(jié)卡冰結(jié)壩,形成越來越大的凌洪向下游推進(jìn),雖然凌峰流量和歷時都較伏汛洪水小而短,但因過水?dāng)嗝娲蟛糠直槐瓒氯?所以凌峰水位卻比伏汛同流量的相應(yīng)水位高得多.如1958年三湖河口斷面開河時凌峰流量僅1 020m3/s,水位卻達(dá)1 020.68m,相當(dāng)于伏汛通過5 000m3/s的相應(yīng)水位.冰壩阻冰雍水,有些年份1～2天內(nèi)可堆積起長達(dá)數(shù)公里長的冰壩,導(dǎo)致下游河段水位猛漲,冬季天寒地凍,防守困難,極易造成大堤決門.