一、黄河冰情及冰情影响因素
冰情是高纬度河流上的一种水文现象。在我国北纬３０°以北的河流冬季常常出现封冻现象，如黄河、松花江、黑龙江等。黄河由于地理位置特殊，冰情不同于其它河流，凌灾严重，凌汛驰名中外。
按照冰情发展，一般分为流凌及初封期、封冻期、开河期。黄河的上、中、下游许多河段都有冰情现象，其中宁夏、内蒙古河段（以下简称宁蒙河段）和下游河段的河道是由低纬度流向高纬度，凌情最为严重。由于这两段河流从低纬度流向高纬度，纬度差均为３°以上，在封河时，下段温度低先封河，而上段处于流凌状态还未封河，上段流凌输送至下段受到阻塞，易形成冰塞；在开河时上段先开河，而下段还处于封冻状态，上段大量流冰到达下段易形成冰坝。冰塞或冰坝堵塞河槽，壅高水位，形成漫溢或决口，造成灾害。
黄河下游河道长７８６公里，是一不稳定的封冻河段，一般是每年一次封河一次解冻，少数年份两封两开甚至三封三开，有的年份还有不封冻现象，封冻长度相差较大。１９５０～２００５年的５５个凌汛年度中，有４７年发生封河，最早封河日期为１２月３日（１９９７年），最晚开河日期为３月１８日（１９６９年），最多封冻时间为１９６７～１９６８年度的８６天，封河最长为１９６８～１９６９年度的７０３公里。据统计，黄河下游自１８５５年铜瓦厢决口改道为山东垦利入海至１９３８年的８４年间，有２７年凌汛决口。解放后的１９５１年和１９５５年分别在山东利津的王庄和五庄决口，原因是凌情严重，防凌工程薄弱，经验不足。
黄河宁蒙河段地处黄河流域最北端，冬季严寒而漫长，气温在０℃以下可持续４～５个月，最低气温可达－３５℃以下，为稳定封河段。由于各年寒潮入侵早晚和强弱不同，历年流凌和封冻日期相差较大。一般是１１月中旬开始流凌，１２月上旬封河，次年３月下旬开河，每年封河历时１１０天左右。其中内蒙古封河长度７００多公里，宁夏河段历年封河长度不等，龙羊峡和刘家峡水库控制运用后，一般不超过２００公里。
黄河中游河曲段、三门峡库区及小北干流河段也有不同程度的凌情，其中河曲段的７０公里河道和三门峡库区的坝前段每年都封河。这些河段除个别年份外，一般不会形成灾害。
影响冰情的因素主要有热力因素、动力因素及河床边界条件。低纬度上的河流冬季温度高，一般形不成冰情；流量大，水动力强，不利于河流形成结冰；河道的束窄、弯曲、浅滩处，容易卡冰结坝，造成凌汛灾害。
二、水库对河道凌汛的影响
水库的修建，对河道冰情影响较大，既对大坝以上河段有影响，也对大坝以下河段有影响，既有有利的因素，也有不利的因素。
１．对大坝以上河段的影响
由于水利枢纽的修建，大坝以上原先的河道变成了水库，水面比降变小，库区水面大，流速小，容易结冰封冻，使原来不封冻的河段变为封冻段。在水库尾部，当上游河道的流冰进入库内，受河道边界条件的影响，流速突然变小，使得进入水库的流冰在库尾段发生堆积，壅高水位，形成冰塞冰坝，造成灾害。在开河时，如果库水位过高，还可能影响库区上游河道槽蓄水量的排放，加重防凌负担。一般说来，水库的修建，增加库区的封河长度，容易造成库尾段凌汛灾害，加重了大坝以上河段的防凌负担。
２．对大坝以下河段的影响
水库修建后，通常情况下在秋季汛末大量蓄水，水温较高，在冬季凌汛期间，水库向下游泄放水量，出库水温明显高于建库前的河道天然水温。因此，水库的兴建提高了进入下游河道水体的温度，可以使下游流凌与封河日期推迟，封河距离缩短，封河上首下移。另一方面，水库的修建可以人工调控进入下游河道的流量，实现比较理想的封河水位，并可控制封冻期下游河道槽蓄水量的增量，减少开河时的凌汛灾害。特殊情况下，当下游出现严重冰塞或冰坝危及安全时，还可及时进行关闸停泄。所以说，一般情况下，水库的兴建，提高了下游河道的水温，改善了进入下游河道流量的控制条件，有利于大坝下游河道防凌。但是，如果水库调度不当，进入下游河道的流量忽大忽小，也可能加重下游河道的防凌负担。
例如，黄河万家寨水库的建设，使大坝以上原比降为１．０６８‰的７２公里河道变为库区，原来几乎不封河的河段年年封河，并时常在库尾段形成冰塞和冰坝，壅高水位，出现凌灾，加重了内蒙古河段的防凌任务，而对下游的山西河曲段的凌情有所减轻。但在１９９９年２月中旬，由于万家寨水库降低水位过快，出库流量太大，造成河曲段“武开河”，凌洪演进至天桥电站，形成天桥水利枢纽险情。１９９９～２０００年度凌汛期，由于黄河流域气温偏低，河道结冰多，２０００年２月上旬气温转暖，加上万家寨水库日出库流量变化大（从０到１０００多立方米每秒），使得６２０公里的晋陕峡谷河道大量冰块倾泄而下，主流出禹门口后，河道突然开阔，冰量堆积，形成约１０公里×５公里的积冰场，壅冰抬高了水位，造成该河段的局部凌汛灾害。
三、水库运行的特点
大型水库的设计通常是多目标的，一般都包括发电。水电站基本全属水利枢纽管理单位直接经营，发电是直接经济收入。因此，水库的发电效益是水利枢纽管理单位追求的主要目标。
实现发电的主要技术指标是水头和流量，冬季河道径流以流域退水为主，来水比较稳定。在河道流量比较稳定的情况下，为了使发电具有较高的水头，总是企图保持水库尽可能高的库水位。由于水电站便于调节，一般担负着电网的调峰功能。正常情况下，水电站发电泄流除了随季节变化外，通常还具有周变化和日变化的周期，流量变幅较大。因此，水库的防凌调度与发电调度矛盾比较突出。
四、水库的防凌调度
在影响冰情的热力、动力及河床边界条件的三个因素中，其中热力因素主要为气温，可以通过加强气象预报为防凌提供技术支持。但是，由于影响气象的因素极其复杂，气象预报的预见期和预报精度都受到一定的限制。对于给定的河流段，其河床边界也已经确定，一般很难改变。因此，利用水库调度改变进入下游河道的水动力和影响库区段河道边界及外界动力在防凌工作中具有极其重要的作用。
１．水库对库区的防凌调度
水库的修建对库区防凌具有不利的影响，尤其在流凌期和开河期，易在库尾形成冰塞或冰坝，库水位不能太高。因此，每年凌汛期间不同阶段库水位的控制非常关键。一般情况下，流凌及初封期—封冻期—开河期—畅流期的库水位，应根据库区移民及淹没损失情况，采取较低—较高—低—高的运用方式。例如，万家寨水库２００３～２００４年度防凌方案在以上各个时期的运用水位分别为９６５米、９７０米、９６０米、９７７米（正常蓄水位）。
对于“Ｖ”型河槽，开河期可以采取变动库水位，破坏冰盖的办法，加大库区开河速度。对于具有排冰能力的枢纽，可设法排冰，一般来说，对于大型水库，排冰效果不好。
２．水库对下游的防凌调度
水库对于下游河段的防凌，关键是控制凌汛期流凌及初封期、封冻期、开河期的水库下泄流量。①分析下游河道当年的过流及排冰能力，确定防凌河段的河道安全封河流量，即设计封河流量。根据水库至防凌河段的水流传播时间，考虑区间河道来水和引水，控制水库的下泄流量，以实现防凌河段按设计封河流量封河。②在初封时期，由于冰盖薄，糙率大，过流能力小，易形成冰塞，应减小水库泄流，一般可按封河流量的７０％～８０％控制。③随着封河稳定和过流能力的恢复，可逐步加大水库泄流量，在河道槽蓄水增量不太严重的情况下，可以按照封河流量的８０％～９０％泄流。④在开河期，为了使河道槽蓄水量的逐渐释放，避免“武开河”，应进一步减小水库泄流量。封河期间的流量不能太大或太小，并尽量保持平稳。太大易鼓开冰盖，造成冰塞；太小易使封冻的冰盖下沉，减小后期河道过流能力。
五、几点认识
防凌是一个非常庞大的、极其复杂的系统工程，既有工程措施，也有非工程措施；既有主动防守，也有被动防护措施。实践证明，水库的防凌调度在黄河防凌工作中占有极其重要的地位。龙羊峡、刘家峡水库对保障宁蒙河段的防凌安全，万家寨水库对于保障库区内蒙古段和坝下山西河曲段的防凌安全，三门峡、小浪底水库对保障黄河下游的防凌安全具有非常重要的作用。
１．制定切实可行的水库防凌调度预案是防凌工作的基础
每年凌汛之前，水库调度部门根据当年水库蓄水情况和区间河道凌汛期来水预报，结合凌汛期间的供水、灌溉、发电的需求，按照防凌河段的河道可能过流能力，制订出各个水库凌汛期间各月、旬、关键时期为侯（５天）的泄流量或库水位控制计划。作为整个凌汛期间各个水库的调度运用预案，印发有关单位和部门，以便他们及早作出相应安排。
２．结合天气预报做好水库实时调度是防凌工作的关键
黄河流域冬季受来自西北利亚季风控制，气候干燥寒冷，经常因西北强冷空气的影响，气温突降，有时仅流凌一两天就可能封河。加上刘家峡水库距内蒙古河段的通常首封地包头段和小浪底水库距黄河下游的通常首封地利津段分别达１３００余公里和８００余公里，水流传播时间分别达７天和１０天左右。由于当前天气与水情预报的科技水平所限，在预报的精度和时间上还难以完全满足防凌的要求，必需根据短期预报或实况修正水库调度方案，加强实时调度，以实现黄河防凌安全。
３．强化统一调度与管理是做好防凌工作的保障
水库的防凌调度与水库发电、区间河段灌溉引水、城市供水、桥涵的运行等都存在一定的矛盾，涉及单位与部门较多。必须突出重点，落实责任，严明纪律，加强沟通和协调，强化统一调度和管理，齐心协力，共保防凌安全。