Frazil Ice ken Anchor Ice Jam: Ti Hydroelectric Intake Blockage ken Panaglayus ti Kalam-ekna kadagiti Sub-Zero a Karayan¶
Agduduma ti bilang ti emerhensia sigun iti pagilian. Daytoy a panid ket agus-usar ti 911, ti numero para iti Estados Unidos ken Canada. Adu pay a pagilian ti agus-usar iti 112, 999, wenno sabali pay a numero. Sapulen ti numero para iti pagilianyo.
No ti napartak nga agayus a karayan, waig iti bantay, wenno kanal ket maipasango iti nalawag ken nalamiis nga angin iti kalam-ekna (typically below -6 to -15 degrees Celsius / . 21 to 5 degrees Fahrenheit) sakbay a nabukel ti solido a yelo iti rabawna, ti nariribuk nga ayus lapdanna ti panagyelo ti danum nga agbalin a kalmado a patad a ukis iti rabawna. Imbes ketdi, ti angin ken dagiti napartak a danum ti mang-churn iti intero nga adigi ti danum, a mangpalamiis iti likido a danum ti karayan iti bassit baba ti normal a freezing point-na agingga iti supercooled a kasasaad a ** .-0.01 to -0.1 degrees Celsius (31.98 to 31.82 degrees Fahrenheit)**. Iti las-ud ti sumagmamano a minuto, binilion a mikroskopiko, kasla labaha a naingpis a discoid a kristal ti yelo a maawagan iti frazil ice ti aggigiddan a nucleate iti intero a supercooled water column. Gapu ta dagiti supercooled a kristal ti frazil ket termodinamiko a saan a natalged, dagitoy ket nainget a napigket ("aktibo a frazil"): dagitoy ket agdekket nga agresibo a kas ti semento ti panagkontak iti uneg ti danum iti ania man iti baba 0 degrees Celsius (32 degrees Fahrenheit), panangkalupkop kadagiti nailumlom a cobbles ti karayan ken dadakkel iti karayan tapno mangporma kadagiti napuskol, kasla espongha a kutson ti anchor ice, a mangbartek kadagiti municipal drinking-water ken hydroelectric trash rack iti sumagmamano a minuto, ken mangibalkot iti baba dagiti ice sheet iti baba ti ayus kadagiti nagdadakkel nga uneg ti danum agbitin a dam agingga iti 10 a metro (33 a pie) ti kapuskolna. Babaen ti panangtengngel iti 50 agingga iti 90 a porsiento iti cross-sectional area ti kanal ti karayan, dagiti frazil ken anchor ice jams ket mabalin a pakaigapuan ti panagngato ti winter river stages iti 2 agingga iti 5 a metro (6.5 agingga iti 16.5 feet) iti uneg ti 1 agingga iti 4 nga oras iti sidong ti nalawag a kas kristal nga asul a langit nga awan ti tudo wenno narunaw ti niebe, wenno mangiruar iti nakaam-amak iti baba ti ayus ice-jam release wave (jave) no kellaat a sumuko ti ice dam. No mangrugin nga agpangato ti danum ti karayan iti kalam-ekna iti kalsadayo, basement, wenno igid ti karayan, wenno no adda matnag iti slush-choked frazil water, umakarkayo a dagus iti nangato a lugar ket tawaganyo ti lokalyo numero ti emerhensia. Bayat ti panagakar iti natalged a lugar, repasuen dagiti kaduatayo a giya maipapan iti frazil ice, river ice jam, breakup flood, ken ice shove tsunami, . flash floods, . bagyo iti kalam-ekna, ken hypothermia ken panagyelo.
Saan a kas kadagiti layus ti tudo iti primavera nga in-inut a mangbangon iti las-ud dagiti aldaw ti nabara a paniempo, dagiti layus a nabara ken angkla ti yelo ket dumteng bayat dagiti kalalamiisan a rabii ken agsapa ti kalam-ekna, a mangiduron kadagiti napno iti slush, sub-freezing a danum ken 500-kilogram (1,100-libra) nga ice cake kadagiti pagtaengan ken iti rabaw dagiti kalsada iti igid ti karayan iti nalamiis a temperatura a sadiay nabasa ti kudil ken structural plumbing freeze solid iti sumagmamano a minuto.
Aramidenyo daytoy ita¶
- Ibakwit a dagus dagiti nababa a igid ti karayan, dagiti tanap ti layus, ken dagiti kalsada iti igid ti karayan no makitam dagiti agtaytayab a slush pans ("pancake ice"), mangngegmo ti nalamuyot a panaggiling a panagngaretnget, wenno madlawmo a kellaat nga agpangato wenno bumaba ti lebel ti karayan iti sub-zero a paniempo. Dimo urayen ti tudo wenno panagtunaw iti primavera tapno agsuspetsa iti layus: freeze-up dagiti narangrangkis a jam ken dagiti breakup jam iti tengnga ti kalam-ekna ket mangingato ti lebel ti danum iti 1 agingga iti 3 a metro (3.3 agingga iti 10 a pie) iti kurang nga 60 a minuto. Sumalog a dagus iti daga a di kumurang a 5 agingga iti 10 a metro (16 agingga iti 33 a pie) iti ngato ti gagangay a marka ti nangato a danum.
- PULOS a dikay rummuar iti yelo ti karayan, slush pan, wenno shore-fast ice shelf, ken pulos a dikay padasen ti aglayag iti aggaraw a frazil slush. Ti frazil slush ("slob ice") ket kasla solido a snowbank a mangabbong iti karayan, ngem addaan daytoy iti zero load-bearing strength. No matnag ti maysa a tao iti nalukneng a slush pan, ti nalamuyot a 1 agingga iti 2 a metro ti kapuskolna a slush ket dagus nga agserra iti rabaw ti uloda a kas iti nabasa a kongkreto, a manglapped iti panaglangoy ken mangpataud iti dagus a cold-shock a panaganges ken pannakalmes.
- No ti pagtaenganyo wenno kabinayo ket adda iti tanap ti layus iti kalam-ekna ken mangrugin nga agpangato ti narangrangkis a danum nga agturong iti pundasionyo, iserram ti kangrunaan a electrical breaker-yo ken balbula ti gasolina ti urno/kaldero SAKBAY a sumrek ti danum iti basement, ken agbakwitkayo. Saan a kas iti danum ti layus iti kalgaw,
0 degrees Celsius (32 degrees Fahrenheit)ti nabara a danum ti layus ket aggyelo nga agbalin a solido a bloke ti yelo iti uneg dagiti basement ken ground floor iti sumagmamano nga oras, a mangrumek kadagiti tangke ti lana, mangburak kadagiti tubo ti natural a gas, ken mangsilaw kadagiti ridaw a naiserra manipud ruar. - No agpatarayka iti municipal water intake, irrigation pump, wenno micro-hydroelectric turbine ken madlawmo a bumaba dagiti intake head-loss gauges iti nalawag, sub-zero a rabii, SAANYO nga urayen agingga a dumanon ti ayus iti zero tapno agtignay. Dagiti aktibo a frazil crystals ket agrangtay iti ballasiw dagiti asero a trash-rack bars (
even bars spaced 5 to 10 centimeters apart) iti 15 agingga iti 45 a minuto, mabisin dagiti bomba babaen ti cavitation ken marpuog dagiti intake screen iti sidong ti pinullo a tonelada a hydrostatic pressure. Aktibo a dagus dagiti intake trash-rack heating elements, compressed-air bubblers, wenno back-flushing cycles, wenno bypass/throttle intake flow tapno ti yelo iti rabaw ket makaporma iti mangsalaknib nga insulating sheet iti ngato ti ayus. - No makitam ti karayan iti kalam-ekna a kellaat a AGTUBO iti kauneg ken mangibutaktak kadagiti lamolamo, nalupkopan iti yelo a dadakkel iti igid ti karayan, bumaba iti igid ti karayan ket sumang-atka a dagus iti nangato iti igid. Ti kellaat a panagbaba ti panagayus ti karayan iti baba ti kalam-ekna kaipapananna a ti dakkel a frazil wenno anchor ice jam ket kalkalpasna a nakasaksak iti kanal nga agpangato, a mangtengngel iti minilion a metro kubiko a danum. No mapaay dayta a ice dam, nariribuk a ice-jam surge wave (
3 to 6 meters / 10 to 20 feet high, nga aggaraw iti5 to 10 meters per second) a napno kadagiti aggiling a bloke ti yelo ti mangwalis iti namaga a kanal nga awan ti pakdaar. - Tawagan a dagus ti lokal nga emerhensia a numeroyo no adda asinoman a naibalud iti umad-adu a danum ti kalam-ekna, naipit iti yelo, wenno nailumlom iti nagyelo a danum. I-dial ti 911 idiay Estados Unidos ken Canada, 112 iti ballasiw ti European Union, 999 idiay United Kingdom, 000 idiay Australia, wenno ag-check numero ti emerhensia. Agkiddaw kadagiti espesial a Swiftwater / Ice Rescue teams a naikkan kadagiti immersion drysuits ken inflatable ice-rescue sleds.
Apay a ti frazil slush ket adayo a makapapatay a matnag ngem ti nalawag a 0 C a likido a danum
Iti nalawag 0 degrees Celsius (32 degrees Fahrenheit) danum, ti tao a nakasuot iti life jacket mabalinna latta a pagtalinaeden ti ulona iti ngato ti rabaw iti 15 agingga iti 45 a minuto sakbay a mapukawna ti panangkontrol iti piskel. Ti frazil slush ket napuskol, nalamuyot a suspension ti minilion nga agsisilpo a dagum ti yelo ken disc nga agingga iti 1 agingga iti 3 a metro (3 agingga iti 10 a pie) ti kaunegna. Ti tao wenno aso a matnag iti karayan a napno iti frazil ket saan a makapagpagna iti danum gapu ta saan a makagun-od kadagiti saka ken ima iti soupy slush, kaskasdi a nakapuy unay ti slush tapno agtakder; nakarkaro pay, no maguyod iti sirok ti aggaraw a frazil pan, awan ti bulsa a silulukat nga angin a rummuar, ket dagiti aktibo a kristal a frazil dagus a yelo iti rabaw dagiti abut ti agong, ngiwat, ken tali a mangispal.
Apay a mapasamak dagiti layus iti karayan iti kalam-ekna kadagiti nalawag a kas kristal, nabituen a rabii nga awan ti tudo
Nainkasigudan nga inaig dagiti tattao dagiti flash flood kadagiti napigsa a bagyo ti tudo wenno nabara a panagrunaw ti niebe iti primavera. Iti nalamiis-a-rehion a hidrolohia, dagiti freeze-up frazil floods ket mapasamak iti sidong ti nalawag, awan ulep, nabituen a langit iti rabii (between 10:00 PM and 8:00 AM). Ti nalawag a langit iti rabii ket mangipalubos iti nakaro a longwave radiative heat loss manipud iti naluktan a rabaw ti karayan a direkta nga agturong iti law-ang, a supercooling ti nariribuk a karayan ken mangtignay iti eksplosibo a panagtubo ti frazil ken anchor ice a mangleppes iti kanal ti karayan manipud iti baba nga agpangato bayat a matmaturog dagiti umili.
Kasano a makita ti panagbalbaliw manipud iti ‘Active’ (Sticky) Frazil agingga iti ‘Passive’ (Floc) Ice
Ti yelo ti Frazil ket napigket laeng ("aktibo") bayat a ti aglawlaw a danum ti karayan ket agtalinaed a supercooled iti baba 0.00 degrees Celsius (kadawyan a tawa ti 30 a minuto agingga iti sumagmamano nga oras iti nalawag a nalamiis a rabii). Mabalinmo a makita ti aktibo a frazil iti intake wenno igid ti karayan gapu ta dagiti metal a kawar, tali, wenno kayo a poste a naisawsaw iti danum ket mangbukel iti nagaspang, opaque a puraw a kabal ti yelo iti uneg ti danum iti uneg ti 2 agingga iti 5 a minuto. Apaman nga umdas a nailemmeng a pudot ti panagtipon ti nairuar babaen ti panagyelo a kristal tapno mapapudot manen ti danum agingga iti 0.00 degrees Celsius, ti frazil ket agbaliw iti "passive frazil", nga agsardeng nga agdekket iti metal ken bato ken imbes ketdi agtaytayab iti rabaw a kas nagtimbukel, nalamuyot a "pancake ice" a kaserola nga addaan kadagiti naipangato a puraw a rim.
--- .
Pisika ti Karayan ti Nalamiis-a-Rehion: Supercooling, Frazil Nucleation, Yelo ti Angkla, ken Dagiti Agbitin a Dam¶
Tapno maawatan no kasano a ti karayan nga addaan iti natalged, nababa a panagayus iti kalam-ekna ket mabalin a manglapunos kadagiti igidna iti 4 a metro (13 a pie) iti maysa a rabii, sukimaten ti uppat a tukad a pisikal a panagrang-ay ti supercooled a yelo ti karayan:
====================================================================================
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. Apay a Supercool ti Agayus a Danum Imbes a Mangporma iti Flat Ice Sheet¶
Iti natalinaay a danaw wenno danaw, danum iti 4 degrees Celsius (39.2 degrees Fahrenheit) ket adda iti kangatuan a densidadna ken lumned agingga iti baba, a mangipalubos iti naingpis a makinngato a skim ti 0 C danum tapno napartak a mayelo nga agbalin nga agtultuloy a yelo iti rabaw a mangsalaknib iti danaw manipud iti nalamiis nga angin iti ngato.
- Iti karayan nga aggaraw a naparpartak ngem ** .0.6 to 1.0 meters per second (2 to 3.3 feet per second)**, dagiti nariribuk nga alipugpog kanayon a paglaoken manen ti danum iti rabaw ti danum iti danum iti baba.
- Ti intero a kaadalem ti karayan ket lumamiis a maymaysa iti 0.00 degrees Celsius ket kalpasanna agtinnag iti supercooling (-0.01 to -0.10 degrees Celsius). Uray ti bassit a maysa-duapulo-ti-a-degree a panagbaba iti baba ti sero pagbalinenna ti intero a karayan a maysa a paktoria a pagaramidan iti yelo, a mangpataud agingga iti 10,000 agingga iti 1,000,000 a frazil crystals iti tunggal metro kubiko a danum.
2. Anchor Ice: Apay nga Agtubo ti Yelo iti Lansad ti Karayan¶
Gagangay a saan unay a napuskol ti yelo ngem iti likido a danum (0.917 g/cm3 vs. 1.000 g/cm3) ken agtaytayab iti rabawna. Kasano a maporma dagiti napuskol a kama ti yelo iti baba ti napartak a karayan?
- Dagiti nariribuk a vortices awitda dagiti napigket, nalamiis unay nga aktibo a frazil a kristal agingga iti igid ti karayan.
- No agsepsep dagita a kristal kadagiti nailumlom a graba, cobbles, dadakkel a bato, sakaanan ti rangtay, wenno ruot iti danum, dagus a mayeloda iti rabaw ti bato.
- Apaman a naisanglad kadagiti nadagsen a bato iti streambed, dagiti indibidual a kristal ket dumakkel nga agparuar nga agbalin a dadakkel, agsasabtan a plato ken espongha a simborio ti anchor ice (0.3 to 1.5 meters / 1 to 5 feet thick) a naan-anay a mangabbong iti igid ti karayan, a dakkel ti panangpaaduna iti kinarugso ti hydraulic bed (Manning’s n), panangingato iti epektibo a kangato ti karayan, ken panangsuporta iti danum nga agpangato.
- Ti Peligro iti Panagruar ti Init iti Tengnga: No rummuar ti init iti agsapa ken sumrek ti ababa nga allon a radiasion ti init iti nalawag a danum tapno mapapudot dagiti nasipnget a bato iti maysa a paset ti maysa a degree, kellaat a maminsan a sumina ti ektaria a buoyant anchor ice manipud iti igid ti karayan, a mangingato kadagiti 50-kilogram a dadakkel a bato manipud iti baba ken agtaytayab nga agpababa iti karayan iti dakkel a slush armada nga agdisso kadagiti rangtay ken dam.
3. Dagiti Agbitin a Dam: Ti Di Makita nga Iceberg iti Uneg ti Danum¶
No ti agtaytayab a frazil slush ken pancake ice ket makadanon iti nabannayat a madanon ti karayan (kas iti ulo ti maysa a pagurnongan ti danum, maysa a likodan ti karayan, maysa a delta, wenno ti agpangato nga igid ti addan a solido a yelo), ti slush ket maiwalis iti sirok ti rabaw a kalub ti yelo. - Suson kalpasan ti suson dagiti deposito ti frazil slush iti baba ti yelo, a mangbangon iti agpababa nga agruar a nabaliktad nga iceberg a maawagan iti agbitin a dam a mabalin a dumanon iti 5 agingga iti 15 a metro (16 agingga iti 50 a pie) ti kapuskolna ken agsaknap iti sumagmamano a kilometro, a mangibati laeng iti akikid a nangato ti kapartakna a tanem iti baba ti karayan tapno agpigket ti danum.
--- .
Lamisaan ti Panagkompara: Freeze-Up Frazil / Anchor Ice Jam vs. Tengnga ti Kalam-ekna / Primavera Breakup Ice Jam vs. Open-Water Rain Flood¶
| Hidrolohiko a Tampok | Freeze-Up Frazil & Anchor Ice Jam (Nasapa / Katengngaan ti Kalam-ekna) . | Mechanical Breakup Ice Jam (Tengnga ti Kalam-ekna a Panagtunaw / Tudo-iti-niebe / Primavera) . | Open-Water Rainfall Layus (Kalgaw / Otonio) . |
|---|---|---|---|
| Meteorologo nga Trigger | Nakaro a lamiis a snap (< -6 to -20 C / . 21 to -4 F), nalawag a nabituen a langit iti rabii, napartak nga angin, ken silulukat a napartak a danum |
Kellaat a nabara nga anting-anting, Chinook wind, wenno Rain-on-Snow (ROS) nga agpangato ken mangburak iti napuskol (30 to 100 cm) solido a yelo ti karayan |
Napaut a napigsa a tudo wenno panagayus ti tropikal a bagyo iti rabaw ti di nagyelo a daga |
| Panagdiskarga ti Karayan (Tomo ti Agayus) | Nababa agingga iti kalalainganna a winter baseflow (ti layus ket gapuanan ti ice volume & hydraulic friction, SAAN nga ekstra a danum) | Napartak nga umad-adu a discharge a naitipon iti minilion a tonelada a naburak a solid ice slab | Nangato unay ti panagruar ti danum a kasapulan tapno makadanon iti flood stage |
| Kapartak ti Panagpangato ti Danum | Napartak (1 to 4 meters in 2 to 6 hours) kas ti frazil slush ken anchor ice ti mangleppes iti channel cross-section |
Eksplosibo (2 to 6+ meters in 15 to 60 minutes) no aggaraw dagiti ice slab wedge iti maysa a likodan, isla, wenno rangtay |
In-inut agingga iti napartak (hours to days) depende iti kadakkel ti watershed ken ti bakras ti daga |
| Komposision ti Jam | Porous slush, discoid frazil crystals, yelo ti pancake, ken espongha a yelo ti angkla (high porosity -40-60%, ag-freeze a solido iti rabawna) . |
Nasukog, agsisilpo a 0.5-agingga-1.5-metro a solido a bloke ti yelo ken slab a naurnong iti 3 agingga iti 10 a metro ti kangatona (ice shoves / ivu) . |
100% likido a napitak a danum ken agtaytayab a kayo a rugit |
| Mapakpakauna kadagiti Standard River Gauges | Makaallilaw a napeggad: Dagiti gagangay a pressure-transducer river gauges rukodenna ti kangato ti danum (stage), a sililimed nga agluksaw bayat nga aktual nga agayus ti danum (m3/s) agtinnag iti baba ti ayus |
Di mapakpakadaan agingga iti minuto: Mabalin nga agtalinaed ti jam iti adu nga aldaw wenno mapaay a nakaam-amak iti 60 a segundo, a mangiruar iti 5 to 10 m/s surge nga allon ( .jave) . |
Mapakpakadaan unay oras wenno aldaw a nasaksakbay babaen ti panangusar kadagiti rainfall-runoff hydrographs |
| Naisangsangayan a Pangta ti Imprastruktura | Naan-anay a pannakabara ti nailumlom a hydroelectric, nuclear/thermal power plant, ken municipal drinking-water intakes iti uneg ti 15 agingga iti 45 a minuto | Bulldozing dagiti rangtay, pagtaengan iti igid ti karayan, kayo, pantalan, ken levees babaen kadagiti 500-kg a yelo a bato; ice-jam ti mangiruar kadagiti surge waves | Panaglayus ti basement, panagbuggo ti kalsada, ken panagibukbok ti sediment |
--- .
Panangsalaknib kadagiti Hydroelectric, Industrial, ken Municipal Water Intakes manipud iti Aktibo a Frazil Blockage¶
Para kadagiti operator dagiti planta ti panagdalus ti danum ti munisipio, run-of-river hydroelectric stations, cooling-water intakes, ken agricultural/fish-hatchery pumping stations, ti di mapalag-an a frazil ice event ket mabalin a mangiserra iti intero a suplay ti danum ti maysa a siudad wenno mang-trip iti power grid offline iti kurang a 30 a minuto.
1. Apay a Baradoen ti Frazil Ice dagiti Nailumlom nga Intakes 10 Meters Iti baba ti Rabaw¶
Masansan nga ipapan dagiti operator a ti panangikabil iti tubo a pagserkan ti danum iti 5 agingga iti 10 a metro (16 agingga iti 33 a pie) ti kaunegna iti lansad ti karayan salaknibanna dayta manipud iti panagyelo iti rabaw. Bayat ti aktibo a pasamak ti frazil, ti kauneg ket mangitukon ti zero a proteksion:
1. Turbulent Entrainment: Ti riribuk ti karayan ken ti kapartak ti panagsusop ti intake pump ti mangguyod iti supercooled a danum (-0.02 to -0.08 C) ken naibitin nga aktibo a frazil crystals a diretso nga agpababa iti nailumlom nga intake bellmouth.
2. Bare Steel Trash-Rack Nucleation: Dagiti lamolamo nga asero a trash-rack bars ket addaan iti nangato a thermal conductivity. Iti kanito a ti supercooled water sagidenna dagiti asero a baraha, dagiti aktibo a frazil a kristal ti ag-welding iti bagida iti makinsango nga igid ti tunggal bara.
3. Eksponensial a Panagrangtay (15 to 45 Minutes to Total Blockage): Bayat a ti frazil ti mangkalupkop kadagiti bara, umakikid ti giwang iti nagbaetan dagiti bara, a mangpapartak iti kapartak ti danum babaen kadagiti nabati a paglukatan, a mangipaay iti ad-adu pay a narangrangkis a kristal iti kada segundo agingga a ti solido a diding ti yelo ket naan-anay a mangballasiw iti basuraan. Apaman a nasaksak, ti pannakasusop dagiti bomba iti likudan ti diding ket mangpataud iti dakkel a hydrostatic pressure differential (up to 5 to 10 meters of water head) a makabukbok kadagiti asero a basuraan nga agpauneg ken mangdadael kadagiti impeller ti bomba babaen ti cavitation.
2. Lima nga Addang ti Engineering & Operational tapno Maparmek ti Intake Frazil Blockage¶
- Bantayan ti Temperatura ti Danum nga addaan iti Nangato-Eksakto (
+/- 0.005 C) Termometro: Dagiti ordinario nga industrial a termometro (+/- 0.5 Ckinaumiso) dina madlaw ti supercooling. No bumaba ti temperatura ti angin iti baba-6 C (21 F)iti rabaw ti silulukat a danum ken intake water temperature hits0.05 Cken matnag, ideklara ti Frazil Ice Alert. - Energize Trash-Rack Electrical Heating SAKBAY a Mangrugi ti Supercooling: Ti aktibo a frazil ket saan a dumket iti aniaman a rabaw a natengngel laeng
0.1 to 0.5 degrees Celsius above freezing. Ikkan ti enerhia kadagiti resistive electric heating elements iti uneg dagiti abut a trash-rack bar (kasapulan ti agarup2 to 5 kW per square meterti rack area) di kumurang a 30 agingga iti 60 a minuto sakbay dumanon ti danum0.00 C(ti panagpapudot kalpasan a naitabon ti rack iti maysa a metro a yelo ket masansan a naladaw unay). - Kaluban dagiti Trash Racks kadagiti Low-Adhesion Materials (UHMW Polyethylene / Epoxyes) wenno Ikkaten dagiti Coarse Outer Racks: Mamin-10 a napigpigsa ti panagdekket ti Frazil iti lamolamo nga asero ngem kadagiti saan a metal, nababa ti thermal-conductivity polymers wenno fiberglass. Kadagiti emerhensia a frazil run a sadiay awan ti pagpapudot, no dadduma ipangato dagiti operator ti makinngato a paset ti makinruar a basuraan iti 30 a sentimetro tapno makalasat ti nalukneng a danum ken mabang-aran ti presion ti ulo a mangrumek.
- Ikabil dagiti Compressed-Air Bubbler Curtains ken Warm-Water Recirculation: Ti panangi-inject iti compressed air iti baba ti trash rack ket mekanikal a mangputed kadagiti nalaka a madadael a frazil a naurnong manipud kadagiti bara, bayat nga i-recirculate ti bassit a porsiento ti nabara a condenser/cooling water (
even +1 to +2 C) iti intake forebay ikkatenna ti-0.05 Csupercooling a naan-anay, pagbalinenna ti napigket nga aktibo a frazil a di makadangran a passive slush. - Pabassiten ti Intake Flow Velocity (
< 0.3 to 0.5 m/s) tapno Paregtaen ti Surface Ice Cover ("Ice Boom" Strategy): Ti maymaysa a kasayaatan a natural a depensa maibusor iti frazil ice ket ti natibker, nakatakder a rabaw a yelo a sheet iti rabaw ti forebay. Apaman a ti patad a yelo ti mangabbong iti rabaw ti danum, lapdanna ti radiative heat loss iti langit iti rabii, a mangpasardeng iti supercooling iti babana. Ti temporario a panangtengngel kadagiti hidroelektriko a turbina wenno panangipakat kadagiti agtaytayab a troso/asero ice booms iti ngato ti ayus ket mangpabannayat iti kapartak ti rabaw iti baba0.5 m/s, a mangipalubos iti agtaytayab a yelo ti pancake nga aggigiddan a yelo iti mangsalaknib nga insulating roof.
--- .
Kaykayo ti Desision ti Emergency Triage¶
flowchart TD
A["Sub-zero a paniempo (< -6 C / 21 F) iti rabaw ti silulukat a karayan WENNO kellaat a panagtunaw iti kalam-ekna / tudo-iti-niebe"] --> B{"Ania a peggad ti karayan iti kalam-ekna ti mapaspasamak?"}
B -- "Napartak nga agpangato ti danum iti sub-zero cold / Pancake slush filling channel" --> C["FREEZE-UP FRAZIL / ANCHOR ICE JAM FLOOD:: 1. Ibakwit a dagus dagiti kalsada iti floodplain & riverfront agingga iti nangato a daga (+5-10 m): 2. Iddepen dagiti kangrunaan a balbula ti koriente & gas/oil ti pagtaengan sakbay a sumrek ti danum iti basement: 3. Dika pulos agmaneho babaen ti freezing slush water (magyelo a dagus dagiti preno & stalls)"]
B -- "Ti lebel ti karayan ket kellaat a DROPS & mangibutaktak kadagiti lamolamo a yelo-a-nalupkopan a bato iti karayan" --> D["IMMINENT UPSTREAM ICE-DAM RELEASE SURGE WAVE (JAVE):: 1. Ti upstream ice jam ket nangsaksak iti karayan & ket mangtengtengngel iti maysa a diding ti danum: 2. Agdardaras manipud iti karayan & sumang-at a dagus iti nangato nga agpangato iti bangir: 3. Pakdaar dagiti komunidad iti baba ti ayus babaen ti 911 / 112 / 999"]
B -- "Hydroelectric / Municipal Water Intake ti diferensial a presion nga agpangato" --> E["ACTIVE SUPERCOOLED FRAZIL INTAKE BLOCKAGE:: 1. Iddepen dagiti trash-rack heater, warm-water recirculation, & air bubblers STAT: 2. Throttle pump/turbine flow (< 0.5 m/s) tapno malapdan ti pannakarba ti rack & mangporma iti yelo iti rabaw: 3. Mekanikal nga i-rake dagiti rack sakbay a lumabes iti structural limit ti differential head"]
B -- "Natnag ti tao wenno animal iti frazil slush wenno aggaraw nga ice jam" --> F["EXTREME COLD-WATER / SLUSH IMMERSION:: 1. Tawagan ti 911 / 112 / 999 para iti Swiftwater Ice Rescue (DI PULOS a mapan iti frazil slush a magmagna): 2. Dumanon wenno mangipuruak iti nadagsen a tali, agdan, wenno ring buoy manipud iti solido nga aplaya: 3. Apaman a naala: horizontal posture, uksoten dagiti kawes iti uneg ti balay, agasan ti hypothermia"]
--- .
Agpababa ti Yelo-Jam a Mangiruar kadagiti Surge nga Alon ("Javes") ken Dagiti Ice Shoves ("Ivu") .¶
Bayat a dagiti freeze-up frazil jam ket agtitipon iti las-ud ti sumagmamano nga oras, dagiti ice-jam release waves (a maawagan iti javes babaen dagiti hydraulic engineers) ket karaman kadagiti kapartakan, kaaduan a makadadael nga inland flood waves ditoy Daga:
1. Kasano a Maporma ti Ice-Jam Release Wave: Nabukel man babaen ti napuskol a frazil hanging dam bayat ti panagtunaw iti tengnga ti kalam-ekna wenno ti mekanikal a breakup jam dagiti solido nga ice slab, ti ice jam ket agtignay a kas temporario a dam iti ballasiw ti karayan, a mangsuporta iti nauneg a pagurnongan ti danum iti ngato ti ayus (often 3 to 8 meters / 10 to 26 feet higher than the water level immediately downstream of the jam).
2. Kellaat a Pannakadadael ti Estruktura: Saan a kas iti kongkreto a dam nga addaan iti spillway, ti ice jam ket makadidigra a mapaay kas maymaysa a yunit no ti hydrostatic pressure ken ti umad-adu a danum ket mangitag-ay iti ice toe manipud iti karayan.
3. Celerity nga (5 to 10 Meters Per Second / . 18 to 36 km/h): No agrupsa ti jam, ti narangkis a grabidad a dalluyon ti danum ken dagiti aggiling a 1-tonelada a yelo a bloke ket agtaray nga agpababa iti ayus iti 5 agingga iti 10 a metro iti kada segundo (11 agingga iti 22 a milia iti kada oras), nga adayo a naparpartak ngem ti panagtaray ti tao iti igid ti karayan a nakargaan iti niebe.
4. Shoreline Ice Shoves (Ice Ride-Up): Bayat a ti surge wave ket aglikmut kadagiti panagkurba ti karayan, ti momentum ket mangipuruak kadagiti nagdadakkel a tabla ti yelo ti karayan iti laterally nga agpangato kadagiti igid (10 to 50 meters inland), panangputed kadagiti nataengan a kayo, panangpisang kadagiti poste ti utility, ken panangrumek kadagiti diding iti suelo dagiti balay iti igid ti karayan.
--- .
Dagiti Rehional a Numero ti Emerhensia ken Sistema ti Panangmonitor iti Yelo ti Karayan¶
- Estados Unidos: I-dial ti 911 para iti dagus nga evacuation wenno ice rescue. Imonitor dagiti aktual nga oras a panagluksaw iti tukad ti karayan iti kalam-ekna ken Ice-Affected Streamflow Advisories babaen ti NOAA / National Weather Service River Forecast Centers (RFCs) ken ti U.S. Army Corps of Engineers Laboratorio ti Panagsukisok ken Inhenieria dagiti Nalamiis a Rehion (USACE CRREL) Ice Jam Database.
- Canada: I-dial ti 911. Dagiti sentro ti panagpakpakauna ti karayan ti probinsia (kas ti Alberta River Basins Ice Observation Network, New Brunswick River Watch, Ontario MNRF, ken Quebec MSP Vigilance) ket mangiruar kadagiti inaldaw a Pakdaar ti Layus ti Freeze-Up ken Breakup Ice Jam.
- Nagkaykaysa a Pagarian ken Ireland: I-dial ti 999 wenno 112. Sukimaten ti lebel ti karayan babaen ti Ahensia ti Aglawlaw (Inglaterra), SEPA (Eskosia), Natural Resources Wales, ken OPW (Ireland).
- Kappon ti Europa, Dagiti Pagilian ti Nordiko & Alpino: Dial 112. Dagiti yelo ti karayan ken dagiti panagpalpalawag ti frazil ket tinartaripato babaen dagiti opisina ti NVE (Norwegian Water Resources and Energy Directorate, Ispatruljen), SMHI (Sweden), SYKE (Finland), ken dagiti opisina ti hidro-meteorologo ti Alpine.
- Asia, Russia, Australia & Baro a Selanda: I-dial ti 119 (Hapon, Abagatan a Korea), 110 / 119 (Alerto ti ice-jam ti China, Duyaw a Karayan ken Karayan Heilongjiang/Amur), 112 (Russia EMERCOM), 000 (Australia), wenno 111 (Baro a Selanda), wenno tseke numero ti emerhensia.
--- .
Masansan a maisaludsod¶
Kasano a malayus ti karayan iti tengnga ti kalam-ekna no saan pay a nagtudo ken -15 C (5 F) ti temperaturana?¶
Dagiti layus a panagyelo iti kalam-ekna ket gapuanan ti kaadu ti yelo ken hydraulic friction a mangtengngel iti kanal ti karayan, saan a gapu iti ekstra a tudo. No bumaba ti temperatura ti angin iti baba ti -6 agingga iti -15 degrees Celsius (21 agingga iti 5 degrees Fahrenheit) iti rabaw dagiti silulukat a rapids iti nalawag a rabii, ti nariribuk a danum ti karayan ket supercool bassit iti baba ti freezing (-0.01 agingga iti -0.1 C) ken mangpataud iti binilion a napigket a frazil ice crystals. Dagitoy a kristal ti mangkalupkop iti igid ti karayan iti agingga iti maysa a metro a kasla espongha nga angkla a yelo ken mangibalkot iti sirok dagiti yelo iti baba ti ayus kadagiti nakabitin a dam iti uneg ti danum nga agingga iti 10 a metro ti kapuskolna. Gapu ta 70 agingga iti 90 a porsiento iti kanal iti uneg ti danum ti kellaat a nasaknap iti slush ken yelo, uray ti normal a nababa nga ayus ti karayan iti kalam-ekna awan ti papanan malaksid iti ngato ken iti rabaw dagiti igid.
Apay a kabaelan ti danum ti karayan ti bumaba iti baba ti 0 degrees Celsius (32 degrees Fahrenheit) a di agbalin a solido a bloke ti yelo?¶
Iti natalinaay a danaw, lumamiis ti makinngato a milimetro ti danum agingga iti 0 degrees Celsius ket dagus a mayelo nga agbalin a patad a yelo iti rabaw a mangsalaknib iti nabati a danum iti baba. Iti napardas a karayan nga agayus a naparpartak ngem 0.6 agingga iti 1.0 a metro iti kada segundo (2 agingga iti 3.3 a pie iti kada segundo), ti mekanikal a riribuk ket agtultuloy a manglaok iti rabaw ti danum agingga iti igid ti karayan. Ti sibubukel a karayan ket lumamiis bassit iti 0.00 degrees Celsius iti metastable a supercooled a kasasaad (-0.01 aginggana iti -0.10 C). Uray no ti supercooling ket basbassit ngem maysa a kakasangapulo ti maysa a degree, dayta a bassit a panagbaba ti temperatura ket mangtignay ti bumtak a nucleation dagiti naibitin a frazil a kristal ti yelo aginggana a ti nailemmeng a pudot a mairuar babaen ti panagyelo ket mangisubli ti danum iti 0.00 C.
Apay a saan a makalangoy ti napigsa a lumalangoy manipud iti karayan a napno iti nalukneng a slush?¶
Ti Frazil slush (masansan a maawagan iti "slob ice" idiay akin-amianan a Kanada ken Newfoundland) ket buklen ti 1-aginggana-3-metro-a-kapuskol a suson dagiti kristal ti yelo a nabussog iti danum ken pancake slush nga agtaytayab iti rabaw. Daytat’ saan a Newtonian, high-viscosity medium: awan ti pigsana iti estruktura a mangsuporta iti dagsen ti nakatakder a tao wenno rescue sled, isu a lumnedka a diretso iti dayta agingga iti tengngedmo, kaskasdi nga adayo a napuskol ken nadagsen unay tapno makisina kadagiti takiagmo wenno sipaten babaen kadagiti sakam. Mainayon pay, ti pannakatnag iti -0.05 C a slush ket mangtignay iti di boluntario a cold-shock gasp reflex iti uneg ti 2 a segundo, a pakaigapuan ti dagus a pannakalang-ab ti ice slurry ken pannakalmes no saankayo a nakasuot iti high-flotation life jacket ken naigalut iti tali iti takdang.
Ania ti kayatna a sawen no kellaat a naulimek ti agdardaras a karayan iti kalam-ekna ket bumaba agingga iti agay-ayus a lamolamo a bato?¶
No agdaliasatka, agkalapka iti yelo, wenno agnanaedka iti igid ti karayan no kalam-ekna ket madlawmo a kellaat a bumaba ti lebel ti danum iti maysa a metro wenno nasursurok pay, a mangibutaktak kadagiti nabasa, nabuyogan iti yelo a bato iti igid ti karayan, agpeggadka unay. Saan nga iddepen dagiti karayan a kas iti gripo; ti kellaat a panagbaba ti ayus iti kalam-ekna iti baba ti ayus kaipapananna a ti dakkel a frazil, anchor ice, wenno breakup ice jam ket kalkalpasna a nagdisso iti ballasiw ti kanal iti ngato ti ayus, a mangtengtengngel iti intero a karayan iti likudan ti di natalged a pader ti yelo. No maburak dayta a dam ti yelo, a mabalin a mapasamak kalpasan ti sumagmamano a minuto wenno oras, ti 3 agingga iti 6 a metro ti kangatona a panagallon ti danum ken dagiti aggiling a bloke ti yelo ("maysa a gayang") ket agtaray nga agpababa iti naibutaktak a karayan iti 18 agingga iti 36 a kilometro iti kada oras. Sumalogka a dagus iti bangir.
Kasano a dagiti dam ti hydroelectric ken dagiti planta ti danum iti siudad ti manglapped iti pannakasaknap dagiti nalukneng a yelo dagiti intake grate-da iti uneg ti danum?¶
Ti aktibo a frazil a yelo ket agdekket laeng kadagiti rabaw ti uneg ti danum bayat a ti danum ket nalamiis unay iti baba ti 0.00 degrees Celsius, ken kapigsaan ti panagdekketna kadagiti lamolamo, nalamiis nga asero a basuraan. Dagiti planta ti danum ken dagiti estasion ti hydroelectric lapdanda ti pannakabartek babaen ti lima a pamay-an: panangpapudot kadagiti abut nga asero a trash-rack bar babaen ti koriente wenno babaen ti singaw iti 0.2 agingga iti 0.5 degrees Celsius laeng isu a saan a makapagsilpo dagiti kristal; panangsirkulo manen iti bassit nga ayus ti nabara a danum a mangpalamiis iti intake forebay tapno maikkat ti supercooling; dagiti rehas a mangkalupkop kadagiti nababa ti panagdekketna a polimero ti polyethylene; panangipakat kadagiti kurtina ti compressed-air bubbler tapno agkintayeg ti nalukay a slush; ken panagbannayat ti kapartak ti danum iti ngato ti ayus iti baba ti 0.5 a metro iti kada segundo babaen ti panangusar kadagiti agtaytayab a ice boom isu a maporma ti solido a rabaw a kalub ti yelo tapno maisalakan ti danum manipud iti nalamiis nga angin iti rabii.
Apay a dikay koma pulos agmaneho iti kotse wenno trak iti narabaw a danum ti layus a kasla yelo iti kalam-ekna iti kalsada?¶
Ti panagmaneho iti uray 15 agingga iti 20 a sentimetro (6 agingga iti 8 a pulgada) a nabara a danum ti layus iti kalam-ekna ket adayo a napegpeggad ngem kadagiti puddle iti kalgaw gapu iti tallo a rason. Umuna, ti natangken a slush ket mangilemmeng kadagiti agtaytayab a 200-kilo a bloke ti solido a yelo ti karayan a mabalin a mangputed kadagiti tie-rod ti manibela wenno agkugtar iti baba ti chassis, a mangitag-ay kadagiti goma manipud iti sementado a kalsada. Maikadua, ti 0 C frazil slush ket agdisso kadagiti napudot a rotor ti preno, caliper, ken dagiti linkage ti manibela ken aggyelo iti solido a yelo iti uneg ti 60 a segundo, a mangikandado kadagiti pilid wenno naan-anay a mangbaldado kadagiti preno. Maikatlo, no agsardeng ti makina iti agpangato a sub-zero slush, aggyelo ti danum iti aglawlaw dagiti ridaw ken kuadro iti sumagmamano a minuto, a mangsilaw kadagiti agnanaed iti uneg ti di nabara a metal a kabina.
--- .
Gubuayan ken opisial a panangiwanwan¶
- SITAYO. Army Corps of Engineers (USACE) Cold Regions Research and Engineering Laboratory (CRREL, Estados Unidos): Inhenieria ken Disenyo: Ice Engineering Manual (EM 1110-2-1612) (depinitibo a pederal a manual iti supercooled a pisika ti karayan, frazil ice nucleation, panagdakkel ti yelo ti angkla, agbitin a dam, intake trash-rack heating design, ken ice-jam flood panangpabassit).
- Nasional nga Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) & National Weather Service (NWS, Estados Unidos): Panagsagana iti Layus ti Ice Jam iti Panag-freeze-Up ken Panagburak, Dagiti Balakad ti Yelo ti Sentro ti Panagpadles ti Karayan, ken Kinatalged ti Ice-Jam Release Surge Wave.
- Aglawlaw ken Panagbalbaliw ti Klima Canada (ECCC) & Nailian a Konseho ti Panagsukisok Canada (NRC, Canada): Dagiti Proseso ti Yelo ti Karayan, Peligro ti Frazil Slush, ken dagiti Pagalagadan ti Hidrauliko ti Canada para iti Panagpakpakauna ti Layus iti Kalam-ekna.
- Direktorado ti Rekurso ti Danum ken Enerhia ti Norway (NVE, Norway): Frazil Ice, Anchor Ice, ken Panagmanehar ti Hydroelectric Intake kadagiti Narangkis a Sub-Zero Rivers (Ispatruljen Operational Manual).
- World Meteorological Organization (WMO, International): Manual iti Panagpakpakauna ken Pakdaar ti Layus (WMO-No. 1072), Cold-Region Ice-Jam Hydrology ken Nasapa a Pakdaar a Sistema.
Mangala iti sertipikado a kurso ti first aid ken agkonsulta kadagiti propesional
Daytoy a giya ket mangipaay iti emerhensia a layus iti nalamiis a rehion ken edukasion maipapan iti kinatalged ti danum ken saan a mangsukat iti propesional a hydraulic engineering wenno medikal a panangaywan. Tapno makasursuro kadagiti praktikal a paglaingan iti panangagas iti nakaro a hypothermia, frostbite, ken pannakalmes gapu iti pannakaitaneb iti nalamiis a danum, mangalaka iti sertipikado a kurso ti umuna a tulong ken CPR manipud iti Red Cross, St John Ambulance, wenno lokal a mangipapaay.