Frazil Ice asin Anchor Ice Jam: Pagbara kan Hydroelectric Intake asin Pagbaha sa Tiglipot sa mga Salog na Sub-Zero¶
An mga numero nin emerhensya magkakaiba-iba sa kada nasyon. An pahinang ini naggagamit kan 911, an numero para sa Estados Unidos asin Canada. Dakul na ibang nasyon an naggagamit nin 112, 999, o iba pang numero. Hanapon an numero para sa saimong nasyon.
Kun an sarong marikas na nagbobolos na salog, sapa sa bukid, o kanal napapaatubang sa malinaw, malipot na aire sa tiglipot (typically below -6 to -15 degrees Celsius / 21 to 5 degrees Fahrenheit) bago maporma an sarong solidong yelo sa ibabaw, an maribok na sulog nag-uulang sa tubig na magyelo pasiring sa sarong kalmadong patag na crust sa ibabaw. Imbes, an doros asin mga marikas na tubig nag-iiritok sa bilog na haligi nin tubig, na pinalilipot an likidong tubig kan salog nin dikit sa ibaba kan normal na punto nin pagyelo kaini sagkod sa sarong supercooled na estado na -0.01 to -0.1 degrees Celsius (31.98 to 31.82 degrees Fahrenheit). Sa laog nin pirang minuto, binilyon na mikroskopiko, manipis na garo labaha na mga kristal nin yelo na discoid na inaapod na frazil ice an nag-nucleate nin sarabay sa bilog na supercooled water column. Nin huli ta an mga supercooled frazil crystals bakong estable sa termodinamika, sinda makusog na nagdidikit ("aktibong frazil"): sinda agresibong nagdudukot arog kan semento sa irarom kan tubig sa ano man na bagay sa ibaba 0 degrees Celsius (32 degrees Fahrenheit), na nagpapatos sa mga nalunod na gapo asin mga gapo sa salog sa gilid kan sapa tanganing makabilog nin mahibog, espongha na mga kutson nin angkla na yelo, na nagbabara sa mga basurahan kan munisipyo na tubig-inom asin hydroelectric sa laog nin pirang minuto, asin nag-iimpake sa irarom kan mga ice sheet sa irarom kan salog pasiring sa darakulang nakasabit na mga dam sa irarom kan tubig na sagkod sa 30 metros (3) piye an kapal. Sa paagi nin pag-ubos kan 50 sagkod 90 porsyento kan cross-sectional area kan kanal kan salog, an mga frazil asin anchor ice jams puedeng magin dahelan kan mga yugto kan salog sa tiglipot na maglangkaw nin 2 sagkod 5 metros (6.5 sagkod 16.5 piye) sa laog nin 1 sagkod 4 na oras sa irarom nin malinaw na asul na kalangitan na mayong uran o matunaw na niyebe kapahapahamak sa ibaba kan salog yelo-jam na nagpapaluwas na alon (jave) kan an sarong dam nin yelo biglang nagtao nin dalan. Kun an tubig sa salog sa tiglipot magpoon nang mag-itaas sa saimong tinampo, sirong, o agihan sa gilid kan salog, o kun may mahulog sa maluyang tubig na may laboy, mag-ebakwar tulos sa halangkaw na lugar asin apodan an saimong lokal mga numero nin emerhensya. Mantang nagbabalyo pasiring sa ligtas na lugar, repasohon an samong mga kaibang giya sa frazil na yelo, mga yelo sa salog, mga pagbaha, asin mga tsunami na nagtutulod nin yelo, biglang baha, mga bagyo sa tiglipot, asin hypothermia asin frostbite.
Bakong arog kan mga baha nin uran sa tigsoli na luway-luway na nagtutugdok sa laog nin mga aldaw nin mainit na panahon, an mga baha nin yelo na may maluya asin angkla minaabot sa panahon kan pinakamalipot na mga banggi asin aga kan tiglipot, na nagtutulod nin pano nin laboy, sub-freezing na tubig asin 500-kilogram (1,100-pound) na mga ice cake pasiring sa mga salog asin nagyeyelong temperatura sa mga harong an basang kublit asin an estruktural na tubo nagyeyelo nin solido sa laog nin pirang minuto.
Gibohon ini ngonyan¶
- Mag-ebakwar tulos sa mga hababang pangpang kan salog, mga kapatagan na may baha, asin mga tinampo sa gilid kan salog kun makahiling ka nin mga naglalataw na mga slush pan ("yelo nin pancake"), makadangog nin sarong napaparong na pag-uwang, o makarisa kan biglang paglangkaw o pagbaba kan lebel kan salog sa panahon na mas hababa sa sero. Dai maghalat nin uran o pagtunaw na mag-awas: magduda na magbaha: an mga frazil jam asin mid-winter breakup jam nagpapataas kan lebel kan tubig nin 1 sagkod 3 metros (3.3 sagkod 10 piye) sa laog nin mayo pang 60 minutos. Magsakat tulos sa terreno na dai mababa sa 5 sagkod 10 metros (16 sagkod 33 piye) sa itaas kan normal na marka nin halangkaw na tubig.
- DAI nanggad maglakaw sa sarong yelo sa salog, slush pan, o shore-fast ice shelf, asin dai nanggad magprobar na mag-agi sa naghihirong frazil slush. An frazil slush ("slob ice") garo sarong solidong snowbank na nakatahob sa salog, alagad igwa ining zero load-bearing strength. Kun an sarong tawo mahulog sa sarong maluyang slush pan, an malapot na 1-sagkod-2-metro-kahibog na slush tulos na minasara sa ibabaw kan saindang payo arog kan basang kongkreto, na nag-uulang sa paglangoy asin nagigin dahelan nin tulos na cold-shock na paghangos asin pagkalamos.
- Kun an saimong harong o kabin yaon sa sarong kapatagan nin baha sa tiglipot asin an maluyang tubig nagpopoon nang mag-itaas pasiring sa saimong pundasyon, isara an saimong mayor na breaker nin kuryente asin balbula nin gatong kan horno/boiler BAGO maglaog an tubig sa sirong kan harong, asin mag-ebakwar. Bakong arog kan tubig baha sa tig-init,
0 degrees Celsius (32 degrees Fahrenheit)an tubig baha na pano nin frazil nagyeyelo pasiring sa solidong mga bloke nin yelo sa laog kan mga sirong asin ibabang eskalon sa laog nin pirang oras, na nagrurunot sa mga tangke nin lana, nagbabaak kan mga tubo nin natural na gas, asin nagkukulong sa mga pinto na sarado hale sa luwas. - Kun ika nag-ooperar nin sarong municipal water intake, irrigation pump, o micro-hydroelectric turbine asin narerealisar an mga intake head-loss gauges na naghuhulog sa sarong malinaw, sub-zero na banggi, DAI maghalat sagkod na an dalagan mag-abot sa zero tanganing maghiro. An mga aktibong frazil na kristal nagtutukdo sa mga steel trash-rack bar (
even bars spaced 5 to 10 centimeters apart) sa laog nin 15 sagkod 45 minutos, na nagugutom an mga bomba sa paagi nin cavitation asin nagtutumba na mga intake screen sa irarom nin manampulong tonelada nin hydrostatic pressure. I-aktibo an mga elemento nin pagpainit kan intake trash-rack, mga compressed-air bubbler, o mga siklo nin back-flushing tulos, o i-bypass/throttle an intake flow tanganing an yelo sa ibabaw makabilog nin sarong protektibong insulating sheet sa itaas kan salog. - Kun mahiling mo an sarong salog sa tiglipot na biglang nahuhulog sa rarom asin nagbuyagyag nin mga hubang, napapatos nin yelo na mga gapo sa gilid kan salog, maghale sa gilid kan salog asin magsakat tulos sa pangpang. An biglang pagbaba kan dalagan kan salog sa tiglipot sa tiglipot nangangahulugan na an sarong dakulang frazil o anchor ice jam nagbara sa kanal paitaas, na nagpopogol nin minilyon na metro kubiko nin tubig. Kun an ice dam na iyan mabagsak, sarong maribok na ice-jam surge wave (
3 to 6 meters / 10 to 20 feet high, naghihiro sa5 to 10 meters per second) na pano nin mga bloke nin yelo na naggigiling mag-aagi sa tuyong kanal na mayong patanid. - Apod tulos an saimong lokal na numero nin emerhensya kun igwa nin siisay man na na-trap sa nag-iitaas na tubig sa tiglipot, na-stranded sa sarong ice floe, o nalulubog sa nagyeyelong tubig. Mag-dial nin 911 sa Estados Unidos asin Canada, 112 sa bilog na European Union, 999 sa United Kingdom, 000 sa Australia, o mag-check mga numero nin emerhensya. Maghagad nin mga espesyalisadong Swiftwater / Ice Rescue na mga grupo na may mga immersion drysuit asin inflatable ice-rescue sleds.
Kun tano ta an frazil slush mas nakakagadan na mahulog kisa sa malinaw na 0 C na likidong tubig
Sa malinaw 0 degrees Celsius (32 degrees Fahrenheit) tubig, an sarong tawo na nakasulot nin life jacket pwede pa man giraray na papagdanayon an saiyang payo sa ibabaw kan ibabaw sa laog nin 15 sagkod 45 minutos bago mawaran nin kontrol sa kalamnan. An frazil slush sarong mahibog, mahibog na suspensyon nin minilyon na magkasaralak na mga dagom nin yelo asin mga disc na sagkod sa 1 sagkod 3 metros (3 sagkod 10 piye) an rarom. An sarong tawo o ayam na nahuhulog sa sarong salog na pano nin frazil dai makakatapak sa tubig huli ta an mga tabay dai makakakua nin pagbakal sa soupy slush, alagad an slush sobrang maluya tanganing makatindog; mas maraot pa, kun guguyodon sa irarom kan sarong naghihirong frazil pan, mayo nin bukas na bulsa nin aire na mahihiling, asin an mga aktibong kristal na frazil tulos na nagyeyelo sa ibabaw kan mga dungo, nguso, asin mga lubid na panligtas.
Kun tano ta an mga baha sa salog sa tiglipot nangyayari sa malinaw na garo kristal, mabitoon na mga banggi na mayong uran
An mga tawo natural na nag-aasosyar nin biglang pagbaha sa makusog na mga bagyo o mainit na pagtunaw nin niyebe sa tigsoli. Sa hidrolohiya kan malipot na rehiyon, an mga baha na nagyeyelo nangyayari sa irarom nin malinaw, daing panganoron, asin mabitoon na kalangitan sa banggi (between 10:00 PM and 8:00 AM). An malinaw na kalangitan sa banggi nagtutugot nin makusog na longwave radiative heat loss gikan sa bukas na ibabaw kan salog pasiring sa espasyo, na nagpapalipot kan maribok na salog asin nagbubunga nin pagputok nin frazil asin anchor ice growth na naglulumos sa kanal kan salog poon sa ibaba paitaas mantang an mga residente nagtuturog.
Kun pano mahihiling an transisyon gikan sa 'Active' (Sticky) Frazil pasiring sa 'Passive' (Floc) Ice
An yelo na Frazil malagkit sana ("aktibo") mantang an nakapalibot na tubig sa salog nagdadanay na supercooled sa ibaba 0.00 degrees Celsius (parati sarong bintana na 30 minutos sagkod pirang oras sa sarong malinaw na malipot na banggi). Mahihiling mo an aktibong frazil sa sarong intake o gilid kan salog huli ta mga metal na kadena, lubid, o kahoy na poste na isinubsob sa tubig nagbubuo nin magaspang, dai malinaw na puting yelo sa irarom kan tubig sa laog nin 2 sagkod 5 minutos. Kun igo na an natatagong init nin pagsasaro na pinaluwas na kan mga kristal na nagyeyelo tanganing magpainit giraray kan tubig sagkod sa 0.00 degrees Celsius, an frazil nagbabalyo pasiring sa "passive frazil", na minaontok sa pagdukot sa metal asin gapo asin imbes naglalataw sa ibabaw bilang bilog, mahibog na "pancake ice" pans na may nakataas na puting mga gilid.
Pisika kan Salog sa Malipot na Rehiyon: Supercooling, Frazil Nucleation, Anchor Ice, asin Hanging Dams¶
Tanganing masabutan kun pano an sarong salog na may padagos, hababang pagbulos sa tiglipot pwedeng mag-awas sa mga pangpang kaini nin 4 metros (13 piye) sa laog nin banggi, siyasaton an apat na yugto na pisikal na pag-uswag kan supercooled river ice:
====================================================================================
FOUR-STAGE PROGRESSION OF FRAZIL ICE, ANCHOR ICE, AND HANGING DAMS
====================================================================================
[ CLEAR SUB-ZERO NIGHT AIR: -10 to -25 C (14 to -13 F) + Wind ]
^ ^ ^ (Intense Radiative & Convective Heat Loss from Open Rapids)
~~~~~~~~|~~~|~~~|~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
(1) SUPERCOOLING & ACTIVE FRAZIL NUCLEATION (Water Temp: -0.01 to -0.10 C)
* Turbulent rapids mix supercooled surface water all the way to the bottom.
* Billions of sticky 0.1 to 5 mm discoid frazil crystals form in suspension.
|
v
(2) ANCHOR ICE GROWTH ON THE RIVERBED & INTAKE TRASH RACKS
* Sticky active frazil adheres to cold submerged boulders & steel grates.
* Riverbed rises by 0.5 to 1.5 m as spongy anchor-ice pillows coat the bottom.
|
v
(3) PANCAKE ICE & DOWNSTREAM HANGING DAM FORMATION
* Buoyant frazil flocs rise to form circular slush pans ("pancake ice").
* Where river slows (pool, bridge pier, or intact ice cover), slush dives
underneath the surface ice to build a 3-to-10-meter-thick HANGING DAM.
|
v
(4) HYDRAULIC CHOKING & WINTER FLASH FLOOD (OR SUDDEN BREAKUP SURGE WAVE)
* 70% to 90% of river channel cross-section is plugged by slush & anchor ice.
* Upstream river stage surges 2 to 5 meters (6.5 to 16.5 feet) in hours.
====================================================================================
1. Kun tano ta an nagbobolos na tubig nagigin sobrang malipot imbes na magbilog nin sarong patag na yelo¶
Sa sarong kalmadong danaw o lawa, tubig sa 4 degrees Celsius (39.2 degrees Fahrenheit) yaon sa pinakahalangkaw na densidad asin minalubog sa ibaba, na nagtutugot nin manipis na itaas na skim nin 0 C an tubig tanganing magyelo nin marikas pasiring sa padagos na yelo sa ibabaw na nag-iinsular sa danaw sa malipot na aire sa itaas.
- Sa sarong salog na naghihiro nin mas marikas pa sa 0.6 to 1.0 meters per second (2 to 3.3 feet per second), an mga maribok na alimpulos padagos na naghahalo kan tubig sa ibabaw sa tubig sa irarom.
- An bilog na rarom kan salog naglilipot nin uniporme sagkod 0.00 degrees Celsius asin dangan minahulog sa supercooling (-0.01 to -0.10 degrees Celsius). Dawa an sadit na ika-beinte-kan-sarong-grado na pagbaba sa ibaba kan zero binabago an bilog na salog na magin sarong pabrika nin paggibo nin yelo, na nagbubunga nin sagkod sa 10,000 sagkod 1,000,000 na kristal na frazil kada metro kubiko nin tubig.
2. Angkla na Yelo: Kun Taano ta Nagtutubo an Yelo sa Ibaba kan Salog¶
Sa normal, an yelo mas dikit an siksik kisa sa likidong tubig (0.917 g/cm3 vs. 1.000 g/cm3) asin naglalataw sa ibabaw. Paano an mahibog na mga higdaan nin yelo mapoporma sa irarom kan sarong marikas na salog?
- An mga turbulent vortices nagdadara nin malagkit, supercooled na mga aktibong frazil na kristal sagkod sa salog.
- Kun an mga kristal na iyan minadukot sa nalunod na graba, mga gapo, mga gapo, mga pundasyon kan tulay, o mga doot sa tubig, sinda tulos na nagyeyelo sa ibabaw kan gapo.
- Kun nakaangkla na sa magabat na mga gapo sa gilid kan sapa, an mga indibidwal na kristal nagtutubo paluwas pasiring sa darakula, nag-oorog na mga plato asin mga espongha na simboryo nin anchor ice (0.3 to 1.5 meters / 1 to 5 feet thick) na lubos na nagtatahob sa salog, na dramatikong nagpapadakula kan kagaspangan kan hydraulic bed (Manning's n), na nagpapalangkaw kan epektibong langkaw kan salog, asin nag-aatras kan tubig sa itaas kan salog.
- An Peligro sa Pagluwas kan Saldang sa Udto: Kun an saldang sa aga minaluwas asin an shortwave solar radiation minalaog sa malinaw na tubig tanganing painiton an maitom na mga gapo nin sarong kabtang nin sarong grado, an mga ektarya nin nag-alon na yelo na may angkla biglang minahale sa salog nin sarabay, na nag-aalsa nin 50-kilogramong mga gapo hale sa irarom kan salog asin nagbubulos sa sarong mahiwas na armada nagbabagsak sa mga tulay asin dam.
3. Mga Nakabitin na Dam: An Dai Nahihiling na Iceberg sa Irarom kan Tubig¶
Kun an naglalataw na frazil slush asin pancake ice nakakaabot sa mas maluway na abot kan salog (arog kan payo kan sarong reservoir, sarong liko kan salog, sarong delta, o an gilid sa itaas kan sarong eksistidong solidong yelo), an slush napapalid sa irarom kan ibabaw na yelo. - Patong-patong nin mga deposito nin frazil slush sa irarom kan ice sheet, na nagtutugdok nin sarong pababa-nag-uurong na baliktad na iceberg na inaapod na hanging dam na pwedeng umabot sa 5 sagkod 15 metros (16 sagkod 50 piye) an kapal asin mag-abot nin pirang kilometro, na nagwawalat sana nin sarong mahiwas na halangkaw an rikas na tunel sa irarom kan salog tanganing makaagi sa pag-agi kan tubig.
Table nin Pagkumpara: Freeze-Up Frazil / Anchor Ice Jam kumpara sa Mid-Winter / Spring Breakup Ice Jam kumpara sa Open-Water Rain Flood¶
| Hidrolohikal na Tampok | Freeze-Up Frazil & Anchor Ice Jam (Amay / Kabangaan nin Tiglipot) | Mekanikal na Pagputol kan Yelo (Mid-Winter Thaw / Rain-on-Snow / Tigsoli) | Baha nin Pag-uran sa Bukas na Tubig (Tig-init / Tigrakdag) |
|---|---|---|---|
| Meteorological Trigger | Makusog na lipot (< -6 to -20 C / 21 to -4 F), malinaw na mabitoon na kalangitan sa banggi, marikas na doros, asin bukas na mga sulog |
Biglang mainit na spell, doros na Chinook, o Rain-on-Snow (ROS) na nag-aalsa asin nagbabaak nin mahibog (30 to 100 cm) solidong yelo sa salog |
An halawig na makusog na uran o tropikal na bagyo na nag-aawas sa ibabaw kan dai nagyeyelong daga |
| Pagluwas kan Salog (Kadakol kan Dalagan) | Hababa sagkod katamtaman na baseflow sa tiglipot (an baha kawsa kan dakulaon kan yelo asin pag-iriwal kan tubig, BAKONG dagdag na tubig) | Marikas na nag-iitaas an pagluwas na pinagsararo sa minilyon na tonelada nin mga nabari na solidong yelo | Sobrang halangkaw na pagluwas nin tubig kaipuhan tanganing makaabot sa yugto nin baha |
| Rikas kan Paglangkaw kan Tubig | Marikas (1 to 4 meters in 2 to 6 hours) mantang an frazil slush asin anchor ice naglulumos sa cross-section kan kanal |
Maputok (2 to 6+ meters in 15 to 60 minutes) kun naghihiro nin mga tabla nin yelo sa sarong liko, isla, o tulay |
Luway-luway sagkod marikas (hours to days) depende sa kadakulaan kan watershed asin slope kan terrain |
| Komposisyon kan Jam | Porous slush, discoid frazil crystals, pancake ice, asin spongy anchor ice (high porosity -40-60%, nagyeyelo nin solido sa ibabaw) |
Nagkakabit, nagkakabit na 0.5-sagkod-1.5-metros na solidong mga bloke nin yelo asin mga slab na nakatambak nin 3 sagkod 10 metros an langkaw (ice shoves / ivu) ) |
100% likido na maputik na tubig asin naglalataw na mga ati nin kahoy |
| Prediktabilidad sa Standard River Gauges | Mapandayang peligroso: An mga pamantayan na pressure-transducer river gauges nagsusukol nin langkaw kan tubig (yugto), na naglulukso nin mabangis mantang an aktuwal na dalagan kan tubig (m3/s) naghuhulog sa ibaba kan salog |
Dai mahuhulaan sa minuto: An jam pwedeng magdanay sa laog nin pirang aldaw o mabagsak nin kapahapahamak sa laog nin 60 segundo, na nagpapaluwas nin 5 to 10 m/s surge wave (jave) |
Highly predictable mga oras o aldaw antes pa gamit an mga rainfall-runoff hydrographs |
| Pambihirang Banta sa Imprastraktura | Kumpletong pagbara kan nalunod na hydroelectric, nuclear/thermal power plant, asin mga inumon na tubig kan munisipyo sa laog nin 15 sagkod 45 minutos | Pagbulldoser kan mga tulay, mga harong sa gilid kan salog, mga kahoy, pantalan, asin mga dike kan 500-kg na mga gapong yelo; mga alon nin pag-alon nin yelo | Pagbaha sa sirong kan harong, pag-awas kan tinampo, asin pagdeposito nin laboy |
Pagprotehir sa mga Hydroelectric, Industrial, asin Munisipal na Pag-inom nin Tubig gikan sa Aktibong Pagbara kan Frazil¶
Para sa mga operator kan mga planta sa pag-ayos nin tubig kan munisipyo, mga istasyon nin hidroelektriko sa salog, mga pag-inom nin tubig na pampabugnaw, asin mga istasyon nin pagbomba sa agrikultura/fish-hatchery, an sarong dai napapagaan na frazil ice event puedeng magsara kan bilog na suplay nin tubig kan sarong siyudad o mag-offline nin sarong power grid sa laog nin mayo pang 30 minutos.
1. Kun tano ta an Frazil Ice Nagbabara sa mga Nakalubog na Intake 10 Meters Sa Ibaba kan Ibabaw¶
An mga operator parateng naghohona na an pagbugtak nin tubo nin pag-inom nin tubig na 5 sagkod 10 metros (16 sagkod 33 piye) an rarom sa irarom kan salog nagpoprotehir kaini sa pagyelo kan ibabaw. Sa panahon nin sarong aktibong frazil na pangyayari, an rarom nagtatao nin zero na proteksyon:
1. Turbulent Entrainment: An river turbulence asin an suction velocity kan intake pump nagbubutong nin supercooled na tubig (-0.02 to -0.08 C) asin nakabitin na aktibong mga kristal nin frazil diretso pababa sa nakalubog na bellmouth kan pag-inom.
2. Bare Steel Trash-Rack Nucleation: An mga bare steel trash-rack bar igwa nin halangkaw na thermal conductivity. Sa oras na an supercooled na tubig makaduta sa mga asero, an mga aktibong frazil na kristal nag-welding kan saindang mga sadiri sa enotan na gilid kan lambang bar.
3. Exponential Bridging (15 to 45 Minutes sa Total na Pagbara): Mantang an frazil nagtatahob sa mga bar, an siwang sa pag-ultanan kan mga bar naglilipot, na nagpaparikas kan rikas kan tubig sa mga natatadang pagbukas, na nagtatao nin mas dakol pang frazil na kristal kada segundo sagkod na an sarong solidong lanob nin yelo lubos na magtulay sa basurahan. Kun nakasaksak na, an pagsipsip kan mga bomba sa likod kan lanob naggigibo nin sarong dakulang hydrostatic pressure differential (up to 5 to 10 meters of water head) na pwedeng mag-buckle nin mga basurahan na asero pasiring sa laog asin raoton an mga impeller kan bomba sa paagi nin cavitation.
2. Limang Lakdang sa Inhenyeriya asin Operasyon tanganing Madaog an Intake Frazil Blockage¶
- Bantayan an Temperatura kan Tubig na may Halangkaw na Katukma (
+/- 0.005 C) Mga termometro: Mga ordinaryong termometro sa industriya (+/- 0.5 Cpagkaeksakto) dai makakadetektar nin supercooling. Kun an temperatura kan aire minababa sa ibaba-6 C (21 F)sa ibabaw kan bukas na tubig asin an temperatura kan tubig sa pag-inom minaabot0.05 Casin nahuhulog, magdeklara nin Frazil Ice Alert. - Pag-energize an Trash-Rack Electrical Heating BAGO Magpoon an Supercooling: An aktibong frazil dai magdudukot sa arin man na ibabaw na kapot sana
0.1 to 0.5 degrees Celsius above freezing. Magtao nin enerhiya sa mga elemento nin pagpainit na may resistensya sa laog kan mga hollow trash-rack bar (na nangangaipo nin haros2 to 5 kW per square meterkan lugar kan rack) dai mababa sa 30 sagkod 60 minutos bago umabot an tubig0.00 C(an pagpainit pagkatapos na an rack nalubong na sa sarong metro nin yelo parateng huri na). - Pahiran an mga Trash Rack nin mga Materyales na Hababa an Pagdikit (UHMW Polyethylene / Epoxies) o Haleon an mga Magaspang na Panluwas na Rack: An Frazil mas makusog na nagdudukot nin 10 beses sa bare steel kisa sa mga bakong metal, hababa an termal-conductivity na mga polimer o fiberglass. Sa mga emerhensiyang pagdalagan nin frazil kun saen dai makukua an pagpainit, an mga operator minsan itinataas an itaas na seksyon kan panluwas na basurahan nin 30 sentimetro tanganing tugutan an sarong skim nin tubig na makalampas asin makahale kan presyon kan payo.
- Ibugtak an mga Kurtina nin Bubbler na may Pinindot na Aire asin Pag-resirkular nin Mainit na Tubig: An pag-ineksiyon nin pinindot na aire sa base kan basurahan mekanikal na nagbubutas nin mga maluyang natipon na mga bar, mantang nag-recirculate nin sadit na porsyento kan pinainit na condenser/cooling water (
even +1 to +2 C) sa intake forebay hinahale an-0.05 Csupercooling nin lubos, na ginigibong dai nakakadanyar na passive slush an malagkit na aktibong frazil. - **Bawasan an Rikas kan Daloy kan Pag-inom (
< 0.3 to 0.5 m/s). Kun an sarong patag na yelo nakatahob sa ibabaw kan tubig, ini nag-uulang sa pagkawara nin init sa kalangitan sa banggi, na nagpapapondo sa supercooling sa irarom. An temporaryong pag-throttle pabalik kan mga hydroelectric turbine o pagbugtak nin mga naglalataw na kahoy/asero na ice booms sa itaas kan salog nagpapaluway kan rikas kan ibabaw sa ibaba0.5 m/s, na nagtutugot sa naglalataw na yelo nin pancake na magyelo sa sarong protektibong insulasyon na atop.
Emergency Triage Decision Tree¶
flowchart TD
A["Sub-zero na panahon (< -6 C / 21 F) sa ibabaw kan bukas na salog O biglang pagtunaw sa tiglipot / uran-sa-niyebe"] --> B{"Anong peligro sa salog sa tiglipot an nangyayari?"}
B -- "An tubig marikas na nag-iitaas sa sub-zero na lipot / Pancake slush filling channel" --> C["FREEZE-UP FRAZIL / ANCHOR ICE JAM FLOOD:: 1. Mag-ebakwar tulos sa mga tinampo sa kapatagan asin sa gilid kan salog pasiring sa halangkaw na lugar (+5-10 m): 2. Isara an mga balbula kan mayor na kuryente asin gas/lana sa harong bago maglaog an tubig sa sirong kan harong: 3. Dai nanggad magmaneho sa nagyeyelong tubig (mga preno tulos na nagyeyelo)"]
B -- "An lebel kan salog biglang NAGBABA & nagbuyagyag nin mga huba na gapo sa salog na may yelo" --> D["IMMINENT UPSTREAM ICE-DAM RELEASE SURGE WAVE (JAVE):: 1. An upstream ice jam nagbara sa salog asin nagpupugol sa sarong lanob nin tubig: 2. Magdalagan hale sa salog asin magsakat sa halangkaw na pangpang tulos: 3. Patanidan an mga komunidad sa ibaba kan salog sa paagi kan 911 / 12 / 999"]
B -- "An Hydroelectric / Municipal Water Intake differential pressure nag-iitaas" --> E["AKTIBONG SUPERCOOLED FRAZIL INTAKE BLOCKAGE:: 1. I-on an mga trash-rack heater, warm-water recirculation, & air bubblers STAT: 2. Throttle pump/turbine flow (< 0.5 m/s) tanganing maibitaran an pagkarumpag kan rack asin makabilog nin yelo sa ibabaw bago an mga mekanikal na payo kan rake na limitado an mga rack."]
B -- "An tawo o hayop nahulog sa maluyang laboy o naghihirong yelo" --> F["EXTREME COLD-WATER / SLUSH IMMERSION:: 1. Mag-apod sa 911 / 112 / 999 para sa Swiftwater Ice Rescue (DAI nanggad magduman sa frazil slush na nagbabaklay): 2. Mag-abot o mag-apon nin sarong gabat na lubid, hagyan, o singsing na boya hale sa solidong baybayon: 3 Kun makua na an pahalang na poste: hubaon an pahalang na poste. sa laog kan harong, bolongon an hypothermia"]
An Ice-Jam Release Surge Waves ("Javes") asin Ice Shoves ("Ivu")¶
Mantang an mga freeze-up frazil jam nagtitipon sa laog nin pirang oras, an ice-jam release waves (na inaapod na javes kan mga inhenyero sa hydraulic) kabali sa pinakamarikas, pinakamapanlaglag na mga alon nin baha sa laog kan daga:
1. Kun Paano Napoporma an Ice-Jam Release Wave: Baga man napoporma nin sarong mahibog na frazil hanging dam sa panahon nin pagtunaw sa tahaw kan tiglipot o sarong mekanikal na pagkaraot kan mga solidong ice slab, an ice jam nagseserbing pansamantalang dam sa ibong kan salog, na nagsusuportar sa sarong hararom na reservoir nin tubig sa itaas kan salog (often 3 to 8 meters / 10 to 26 feet higher than the water level immediately downstream of the jam).
2. Biglang Pagkabigo sa Estruktura: Bakong arog kan sarong konkretong dam na may spillway, an sarong ice jam nabagsak nin kapahapahamak bilang sarong yunit kun an hydrostatic pressure asin nag-iitaas na tubig nag-iitaas kan ice toe hale sa riverbed.
3. Kabilisan (5 to 10 Meters Per Second / 18 to 36 km/h): Kun an jam nababari, an sarong mahiwas na alon nin grabidad nin tubig asin naggigiling na 1-tonelada na mga bloke nin yelo nagdadalagan pababa sa salog sa 5 sagkod 10 metros kada segundo (11 sagkod 22 milya kada oras), mas marikas nanggad kisa sa sarong tawo na makakadalagan sa may niyebe na pangpang nin salog.
4. Shoreline Ice Shoves (Ice Ride-Up): Mantang an surge wave naglilibot sa mga liko kan salog, an momentum nag-aapon nin darakulang slab nin yelo sa salog sa gilid paitaas sa mga pangpang (10 to 50 meters inland), pagputol nin mga gurang nang kahoy, pagputol nin mga poste nin kuryente, asin pagraot kan mga lanob sa ibabang eskalon kan mga harong sa gilid kan salog.
Mga Numero nin Emerhensya sa Rehiyon asin mga Sistema sa Pagbantay sa Yelo sa Salog¶
- Estados Unidos: Mag-dial nin 911 para sa tulos na pag-ebakwar o pagligtas sa yelo. Bantayan an mga paglukso sa yugto kan salog sa tiglipot asin Mga Payo sa Sulog na Apektado kan Yelo sa paagi kan NOAA / National Weather Service River Forecast Centers (RFCs) asin kan U.S. Army Corps of Engineers Cold Regions Research and Engineering Laboratory (USACE CRREL) Ice Jam Database.
- Canada: I-dial an 911. An mga sentro nin forecast kan salog kan probinsya (arog kan Alberta River Basins Ice Observation Network, New Brunswick River Watch, Ontario MNRF, asin Quebec MSP Vigilance) nagpapaluwas nin aroaldaw na mga Patanid sa Baha nin Freeze-Up asin Breakup Ice Jam.
- Reino Unido asin Irlandia: I-dial an 999 o 112. Hilingon an lebel kan salog sa paagi kan Environment Agency (England), SEPA (Scotland), Natural Resources Wales, asin OPW (Ireland).
- European Union, Nordic & Alpine Countries: I-dial an 112. An mga forecast kan yelo sa salog asin frazil pinapagdanay kan NVE (Norwegian Water Resources and Energy Directorate, Ispatruljen), SMHI (Sweden), SYKE (Finland), asin mga opisina kan Alpine hydro-meteorological.
- Asya, Rusya, Australia asin New Zealand: I-dial an 119 (Japan, South Korea), 110 / 119 (Mga alerto sa ice-jam kan Tsina, Yellow River asin Heilongjiang/Amur River), 112 (Russia EMERCOM), 000 (Australia), o 11 (New Zealand), o tsekan mga numero nin emerhensya.
Mga parating pighahapot¶
Paano mabaha an sarong salog sa tahaw kan tiglipot na dai pa nag-uran asin an temperatura -15 C (5 F)?¶
An mga baha na nagyeyelo sa tiglipot huli sa volume kan yelo asin hydraulic friction na naglulumos sa kanal kan salog, bako huli sa dagdag na pag-uran. Kun an temperatura kan aire minababa sa ibaba kan -6 sagkod -15 degrees Celsius (21 sagkod 5 degrees Fahrenheit) sa ibabaw kan bukas na mga rapids sa sarong malinaw na banggi, an maribok na tubig kan salog minalipot nin dikit sa ibaba kan pagyelo (-0.01 sagkod -0.1 C) asin nagbubunga nin binilyon na malagkit na maluyang mga kristal nin yelo. An mga kristal na ini nagtatahob sa salog nin sagkod sa sarong metro nin espongha na yelo asin nag-iimpake sa irarom kan mga yelo sa ibaba kan salog pasiring sa mga nakabitin na dam sa irarom kan tubig na sagkod sa 10 metros an kapal. Nin huli ta 70 sagkod 90 porsyento kan kanal sa irarom kan tubig biglang nabara nin laboy asin yelo, dawa an normal na hababang dalagan kan salog sa tiglipot mayo nang madudumanan apwera sa itaas asin sa ibabaw kan mga pangpang.
Tano ta an tubig sa salog nakakababa sa 0 degrees Celsius (32 degrees Fahrenheit) na dai nagigin solidong bloke nin yelo?¶
Sa sarong kalmadong lawa, an itaas na milimetro kan tubig naglilipot sagkod sa 0 grado Celsius asin tulos na nagyeyelo pasiring sa sarong patag na yelo sa ibabaw na nag-iinsulate kan natatadang tubig sa ibaba. Sa sarong marikas na salog na nagbobolos nin mas marikas pa sa 0.6 sagkod 1.0 metros kada segundo (2 sagkod 3.3 piye kada segundo), an mekanikal na kariribokan padagos na naghahalo kan tubig sa ibabaw sagkod sa salog. An bilog na salog naglilipot nin dikit na lampas sa 0.00 degrees Celsius pasiring sa sarong metastable supercooled state (-0.01 sagkod -0.10 C). Dawa ngani an supercooling mas hababa sa ikasampulong parte kan sarong grado, an sadit na pagbaba kan temperatura nagtutulod nin eksplosibo na nukleasyon kan mga nakabitin na frazil ice crystals sagkod na an natatagong init na pinaluwas kan pagyelo minabalik kan tubig sa 0.00 C.
Tano ta an sarong makusog na paralangoy dai makalangoy paluwas sa sarong salog na pano nin maluyang laboy?¶
An Frazil slush (parateng inaapod na "slob ice" sa norteng Canada asin Newfoundland) igwa nin 1-sagkod-3-metro-kahibog na layer nin mga kristal nin yelo na pano nin tubig asin pancake slush na naglalataw sa ibabaw. Ini sarong bakong-Newtonian, halangkaw an lapot na medium: ini igwa nin zero na kusog kan estruktura tanganing suportaran an gabat kan sarong nakatindog na tawo o rescue sled, kaya ika minalubog diretso sa paagi kaini pasiring sa saimong liog, alagad ini sobrang kapal asin magabat na dai kayang ipag-iba gamit an saimong mga takyag o masipa gamit an saimong mga tabay. Dugang pa, an pagkahulog sa -0.05 C slush nagbubunga nin sarong involuntary cold-shock gasp reflex sa laog nin 2 segundo, na nagigin dahelan nin tulos na paghangos nin ice slurry asin pagkalamos kun ika dai nakasulot nin high-flotation life jacket asin nakabugkos sa sarong lubid sa baybayon.
Ano an boot sabihon kun an sarong nagdadalagan na salog sa tiglipot biglang magtoninong asin maghulog sa sarong turo nin mga gapo?¶
Kun ika nagbabaklay, nagsisira sa yelo, o nag-eerok sa gilid nin salog sa tiglipot asin narerealisar na an lebel kan tubig biglang buminagsak nin sarong metro o labi pa, na nagbubuyagyag nin basang, may yelo na mga gapo sa gilid kan sapa, ika nasa labi-labing peligro. An mga salog dai napaparong arog kan gripo; an biglang pagbaba kan dalagan kan tiglipot sa ibaba kan salog nangangahulugan na an sarong dakulang frazil, anchor ice, o breakup ice jam nag-agi pa sana sa kanal paitaas, na nagpopogol sa bilog na salog sa likod nin sarong bakong marigon na lanob nin yelo. Kun an dam na iyan nin yelo mabari, na pwedeng mangyari pakalihis nin pirang minuto o oras, an 3-sagkod-6-metros-halangkaw na alon nin tubig asin naggigiling na mga bloke nin yelo ("sarong jave") madalagan pababa sa nakalantad na salog sa rikas na 18 sagkod 36 kilometros kada oras. Magsakat tulos sa itaas kan pangpang.
Paano an mga dam nin tubig asin mga planta nin tubig sa syudad napipigilan an mga maluyang yelo na dai makabara sa saindang mga rehas sa irarom kan tubig?¶
An aktibong yelo na frazil nagdudukot sana sa mga ibabaw sa irarom kan tubig mantang an tubig supercooled sa ibaba kan 0.00 degrees Celsius, asin ini pinakamatibay na nagdudukot sa mga huba, malipot na asero na mga trash-rack bar. An mga planta nin tubig asin istasyon nin hidroelektriko nag-oolang sa pagbara sa paagi nin limang paagi: pagpainit nin mga hollow steel trash-rack bar sa paagi nin kuryente o gamit an alisngaw nin 0.2 sagkod 0.5 degrees Celsius sana tanganing an mga kristal dai makabugkos; pag-recirculate nin sadit na sulog nin mainit na tubig na pampalipot pasiring sa intake forebay tanganing mahale an supercooling; mga patong sa mga parilya na may mga polimer na polietileno na hababa an pagdikit; pagbugtak nin mga kurtina na may compressed-air bubbler tanganing yugyugon an maluyang laboy; asin pagpaluway kan rikas kan tubig sa itaas kan salog na mas hababa sa 0.5 metros kada segundo gamit an naglalataw na mga boom nin yelo tanganing an sarong solidong yelo sa ibabaw napoporma tanganing ma-insulate an tubig sa malipot na aire sa banggi.
Tano ta dai ka dapat magmaneho nin kotse o trak sa hababaw na tubig-baha sa tinampo na may yelo sa tiglipot?¶
An pagmaneho pasiring sa dawa 15 sagkod 20 sentimetro (6 sagkod 8 pulgada) kan tubig baha sa tiglipot mas peligroso kisa sa mga laboy sa tig-init huli sa tolong rason. Enot, an turbid slush nagtatago nin naglalataw na 200-kilogramong bloke nin solidong yelo sa salog na pwedeng mag-utod nin mga steering tie-rod o mag-wedge sa irarom kan chassis, na nag-aalsa kan mga goma hale sa sementado. Ikaduwa, an 0 C frazil slush nag-iiritok sa mainit na mga rotor kan preno, mga caliper, asin mga steering linkage asin nagyeyelo sa solidong yelo sa laog nin 60 segundos, na nagkukulong kan mga ruweda o nagbubutas kan mga preno nin lubos. Ikatolo, kun an makina nag-uuntok sa nag-iitaas na sub-zero slush, an tubig nagyeyelo sa palibot kan mga pinto asin frame sa laog nin pirang minuto, na nagkukulong sa mga pasahero sa laog kan sarong dai pinainit na metal na taksi.
Mga pinagkukuanan asin opisyal na giya¶
- KITA. Army Corps of Engineers (USACE) Cold Regions Research and Engineering Laboratory (CRREL, Estados Unidos): Engineering and Design: Ice Engineering Manual (EM 1110-2-1612) (depinitibong pederal na manwal sa supercooled river physics, frazil ice nuclear, anchor, pagbitay, mga dam disenyo nin pagpainit sa basurahan, asin paglikay sa baha na may yelo).
- National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) & National Weather Service (NWS, Estados Unidos): Pag-andam sa Pagbaha sa Pagyelo asin Pagbagsak kan Ice Jam, Mga Payo sa Yelo sa Sentro nin Paghuna kan Salog, asin Kaligtasan sa Pagluwas kan Pag-alon kan Ice-Jam.
- Environment and Climate Change Canada (ECCC) & National Research Council Canada (NRC, Canada): Mga Proseso nin Yelo sa Salog, Mga Peligro sa Frazil Slush, asin Mga Giya sa Hydraulic kan Canada para sa Paghula kan Baha sa Tiglipot.
- Norwegian Water Resources and Energy Directorate (NVE, Norway): Frazil Ice, Anchor Ice, asin Hydroelectric Intake Management sa Steep Sub-Zero Rivers (Ispatruljen Operational Manual).
- World Meteorological Organisation (WMO, International): Manual on Flood Forecast and Warning (WMO-No. 1072), Cold-Region Ice-Jam Hydrology and Early Warning Systems.
Magkua nin sertipikadong kurso sa first aid asin magkonsulta sa mga propesyonal
An giya na ini nagtatao nin emerhensiyang edukasyon sa baha asin kaligtasan sa tubig sa malipot na rehiyon asin dai minasalida sa propesyonal na hydraulic engineering o medikal na pag-ataman. Tanganing makanuod nin praktikal na mga kakayahan sa pagbolong kan grabeng hypothermia, frostbite, asin pagkalunod sa malipot na tubig, magkua nin sertipikadong kurso sa first aid asin CPR hale sa Red Cross, St John Ambulance, o sarong lokal na paratao.