Ledový džem - Ice jam
K uvíznutí ledu dochází, když se plovoucí říční led hromadí v přírodním nebo člověkem vytvořeném prvku, který brání postupu ledu po proudu s proudem řeky. Ledové zácpy mohou významně snížit tok řeky a způsobit záplavy proti proudu - někdy nazývané ledové přehrady . K zaplavení ledové marmelády může dojít také po proudu, když se marmeláda uvolní při výbuchové povodni . V obou případech může povodeň způsobit poškození struktur na pobřeží.
Přehled
Blokování ledu na řece se obvykle nazývá ledová zácpa, ale někdy ledová přehrada . Ledová zácpa je překážka na řece tvořená ledovými bloky. Ledová zácpa, definovaná pracovní skupinou Mezinárodní asociace hydraulického výzkumu (IAHR) pro hydrauliku na říčním ledu, je „stacionární akumulace roztříštěného ledu nebo frazilu, který omezuje tok“ na řece nebo potoku. Ucpání může účinně vytvořit přehradu s akumulací kotevního ledu na dně řeky. Na řekách může být překážkou změna šířky, struktury, ohybu nebo snížení sklonu.
Ledové povodně jsou méně předvídatelné a potenciálně ničivější než záplavy na volné vodě a mohou způsobit mnohem hlubší a rychlejší záplavy. Ledové záplavy se také mohou vyskytnout během mrazivého počasí a mohou po sobě zanechat velké kusy ledu, ale jsou mnohem lokalizovanější než povodně na volné vodě. Ledové zácpy také poškozují ekonomiku tím, že způsobují odstavení říčních průmyslových zařízení, jako jsou vodní elektrárny, a narušení lodní dopravy . Spojené státy dosahují v průměru 125 milionů dolarů ztrát na ledových zácpách ročně.
Mechanismy
Ledové zácpy na řekách se obvykle vyskytují na jaře, když se led řeky začíná rozpadat , ale může se také objevit na začátku zimy během zmrazení . Proces rozpadu je popsán ve třech fázích: pre-break-up, break-up a final drive. Před rozpadem obvykle začíná zvýšeným jarním průtokem řeky, hladinou vody a teplotami, které rozbijí říční led a oddělují ho od břehu. Změny výšky řeky od vypouštění přehrad mohou také ovlivnit před rozpadem. Během rozpadu je led v oblastech peřejí veden po proudu jako ledová kra a může se zasekávat na ještě zmrzlých úsecích ledu na klidné vodě nebo proti strukturám v řece, jako je Líbánkový most , zničený v roce 1938 ledovou zácpou . Menší uvíznutí se mohou uvolnit, vytéct po proudu a vytvořit větší uvíznutí. Během závěrečné jízdy dojde k uvolnění velkého zaseknutí a odstranění zbývajících zaseknutí, které během několika hodin vyčistí řeku od ledu. Ledové džemy se obvykle vyskytují na jaře, ale mohou nastat, když začne zima, když se spodní část nejprve zmrzne. Zmrzlinové zácpy mohou být větší, protože led je silnější a teploty se stále ochlazují, na rozdíl od jarního rozpadu, kdy se prostředí ohřívá, ale je méně pravděpodobné, že náhle uvolní vodu.
Mohou nastat tři druhy přírodních ledových zácp:
- povrch jam , jediná vrstva ledu v kra na klidné vodě;
- úzký kanál , nebo široký kanál jam ; a
- visící jam , akumulace řeky ledu při pomalých současných oblastech, které se vyskytují pouze během mrazu-up.
Ledové zácpy se vyskytují také při ostrých zatáčkách řeky, u uměle vytvořených předmětů, jako jsou mola mostů, a na soutokech .
Události a důsledky
.jpg)
Na severní polokouli mají severně tekoucí řeky tendenci mít více ledových zácp, protože horní, jižnější dosáhne první tání a led se nechá nést po proudu do stále zmrzlé severní části. Existují tři fyzická rizika ledových zácp. Ledová kra může tvořit přehradu, která zaplaví oblasti před džemem. K tomu došlo během povodní v roce 2009 na Red River a na Aljašce v roce 2009 . Druhý typ nebezpečí nastává, když se ledová zácpa rozpadne a náhlý příval vody prorazí záplavové oblasti pod zácpou. K takovému nárůstu došlo na řece Sv. Vavřince v roce 1848. Třetí nebezpečí spočívá v tom, že nahromadění ledu a rozvodovka mohou poškodit stavby v řece nebo v její blízkosti a lodě v řece.
Ledové zácpy mohou pročistit koryto řeky, což může poškodit nebo prospět stanovištím volně žijících živočichů a případně poškození struktur v řece.
Predikce a zmírnění
Včasná varování před zaseknutím ledem zahrnují použití vyškolených pozorovatelů k monitorování podmínek rozbití a detektorů pohybu ledu.
Prevenci ucpávání ledem lze dosáhnout pomocí
- oslabení ledu před rozpadem vyřezáním nebo vyvrtáním otvorů v ledu;
- oslabení ledu jeho poprášením tmavě zbarveným pískem; nebo
- ovládání načasování rozchodu pomocí drtičů ledu , vlečných člunů, vznášedel nebo obojživelných bagrů. Je však známo, že pohyb stěhovavých ryb souvisí se zmrazením a rozbitím, takže ovlivnění rozpadu ledu může ovlivnit migraci ryb.
Pokud povodně ohrožují lidské obydlí, může být zablokování uměle odstraněno. Lze použít tryskání ledem pomocí dynamitu , s výjimkou městských oblastí, jakož i jiných mechanických prostředků, jako je výkopové zařízení, nebo trvalých opatření, jako jsou struktury pro ovládání ledu a protipovodňová ochrana . Vojenská letadla byla občas použita k bombardování ledových zácp s omezeným úspěchem jako součást snahy o jejich odstranění.