Vereitelung der Blutprobe, Strafzumessung (eidgenössische Nichtigkeitsbeschwerde gegen das Urteil des Obergerichts des Kantons Zürich, I. Strafkammer, vom 16. Dezember 1999), hat sich ergeben:
A.- A._ lenkte seinen Personenwagen am 10. November 1995 um ca. 21.15 h auf der Oberlandautobahn K53 vom so genannten Brüttiseller-Kreuz Richtung Uster (Autobahnende). Zuvor hatte er bei seiner Mutter in Wallisellen zwischen 1900 und 2100 h rund 2 dl Wein getrunken. Vor dem Autobahnende in Uster, nach der Signalisation, welche die Höchstgeschwindigkeit auf 80 km/h begrenzt, überholte er in der Mitte des Tunnels den Personenwagen des B._ mit einer Geschwindigkeit von rund 110 km/h und bog beim Tunnelausgang wenige Zentimeter vor diesem auf die an dieser Stelle einspurige Fahrbahn ein. Durch dieses Fahrmanöver erschrocken, machte B._ einen Schwenker nach rechts. Zum Unfall kam es deswegen nicht. Vor dem Einleiten des Überholmanövers hatte A._ einen ungenügenden Abstand zu dem vor ihm fahrenden Fahrzeug gehalten.
Nach diesem Vorfall hielt A._ sein Fahrzeug beim folgenden Lichtsignal, welches auf Rot stand, hinter zwei anderen Fahrzeugen an. Um ihn zur Rede zu stellen, fuhr B._ von rechts vor das Fahrzeug A._. Nachdem B._ die Fahrertüre geöffnet hatte und im Begriffe war, aus dem Fahrzeug zu steigen, fuhr A._ an. Beim Versuch, das stehende Fahrzeug B._ zu umfahren, stiess A._ gegen die geöffnete Fahrertüre, die dadurch beinahe um 180° nach vorne gebogen wurde. Die Kollisionsgeräusche waren im Innern des Fahrzeuges A._ deutlich zu hören.
A._ setzte seine Fahrt fort, ohne sich um den angerichteten Sachschaden zu kümmern (angefochtenes Urteil, S. 3, 13 ff.).
B.- Mit Urteil vom 7. Januar 1998 sprach der Einzelrichter in Strafsachen des Bezirksgerichtes Hinwil A._ der groben Verkehrsregelverletzung sowie der Vereitelung einer Blutprobe schuldig und verurteilte ihn zu 20 Tagen Gefängnis, bedingt vollziehbar bei einer Probezeit von zwei Jahren, und einer Busse von Fr.
1'000.--. Auf die weiteren Vorwürfe trat das Gericht infolge Verjährung nicht ein.
Auf Berufung von A._ und der Staatsanwaltschaft des Kantons Zürich hin bestätigte das Obergericht des Kantons Zürich am 16. Dezember 1999 das erstinstanzliche Urteil im Schuld- und Strafpunkt.
Das Kassationsgericht des Kantons Zürich wies am 8. April 2001 eine Nichtigkeitsbeschwerde von A._ ab, soweit es darauf eintrat.
C.- A._ führt eidgenössische Nichtigkeitsbeschwerde mit dem Antrag, das Urteil des Obergerichts des Kantons Zürich vom 16. Dezember 1999 zu kassieren und die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen.
Das Obergericht des Kantons Zürich verzichtet auf eine Vernehmlassung.

Das Bundesgericht zieht in Erwägung:
1.- a) Die eidgenössische Nichtigkeitsbeschwerde in Strafsachen ist, mit hier nicht gegebenen Ausnahmen, kassatorischer Natur (Art. 277ter Abs. 1 BStP). Sie kann nur damit begründet werden, dass die angefochtene Entscheidung eidgenössisches Recht verletze (Art. 269 Abs. 1 BStP). Ausführungen, die sich gegen die tatsächlichen Feststellungen des Entscheides richten, sind unzulässig (Art. 273 Abs. 1 lit. b BStP). Im Verfahren der eidgenössischen Nichtigkeitsbeschwerde ist das Bundesgericht an die tatsächlichen Feststellungen der kantonalen Behörde gebunden (Art. 277bis Abs. 1 BStP).
Der Beschwerdeführer weicht auf weiten Strecken von den tatsächlichen Feststellungen im angefochtenen Urteil ab und stellt ihnen seine eigene Sachverhaltsversion gegenüber (Beschwerde, insbesondere S. 4 - 15, 18).
Darauf ist nicht einzutreten.
b) Soweit der Beschwerdeführer vorbringt, die Vorinstanz äussere hinsichtlich der gefahrenen Geschwindigkeit bloss Vermutungen und treffe diesbezüglich keine verbindlichen tatsächlichen Feststellungen (Beschwerde, S. 5, 10), ist die Beschwerde unbegründet. Die Vorinstanz hat sich mit den Aussagen des Beschwerdeführers und der weiteren beteiligten Personen eingehend auseinander gesetzt (angefochtenes Urteil, S. 11 ff.) und ist nach einer Gesamtwürdigung der erhobenen Beweise zum Schluss gekommen, der Beschwerdeführer sei beim Überholmanöver mit 110 km/h gefahren (angefochtenes Urteil, S. 13). Damit hat die Vorinstanz keine blosse Vermutung geäussert, sondern im Anschluss an die Beweiswürdigung eine Feststellung getroffen, die der Beschwerdeführer mit Nichtigkeitsbeschwerde nicht mehr in Frage stellen kann.
Gleiches gilt im Übrigen in Bezug auf die Feststellung der Vorinstanz, wonach der Beschwerdeführer nach dem Überholmanöver nur wenige Zentimeter vor dem Fahrzeug B._ einbog (angefochtenes Urteil, S. 14 f.).
2.- Der Beschwerdeführer wendet sich sodann gegen die Annahme einer groben Verkehrsregelverletzung im Sinne von <ref-law> (Beschwerde, S. 11 ff.).
Die Vorinstanzen haben zu Recht eine grobe Verkehrsregelverletzung durch das Überholmanöver des Beschwerdeführers bejaht. Entgegen den Vorbringen des Beschwerdeführers haben sie nicht bzw. nicht vorwiegend auf die übersetzte Geschwindigkeit abgestellt, sondern die grobe Verletzung der Verkehrsregeln vor allem mit dem gewagten Überholmanöver im Tunnel kurz vor der Autobahnausfahrt sowie mit dem Einschwenken unmittelbar vor dem Fahrzeug B._ begründet. Auf die zutreffenden Erwägungen im angefochtenen Urteil (S. 18 f.) und im Urteil des Bezirksgerichts Hinwil (S. 12 ff.) kann vollumfänglich verwiesen werden (Art. 36a Abs. 3 OG).
3.- Der Beschwerdeführer macht geltend, die Vorinstanz habe zu Unrecht angenommen, dass er mit der Anordnung einer Blutprobe durch die Polizei hätte rechnen müssen, wenn er seinen Pflichten nach dem Unfall nachgekommen wäre (Beschwerde, S. 15 ff.).
Dieser Einwand ist unbegründet. Es kann auch hier auf die Erwägungen im angefochtenen Urteil verwiesen werden (Art. 36a Abs. 3 OG). Wie die Vorinstanz zutreffend ausführt, drängte sich angesichts der aussergewöhnlichen Umstände des Unfalles und des ihm vorausgegangenen groben Fehlverhaltens des Beschwerdeführers die Vermutung geradezu auf, dass dieser alkoholisiert war.
Damit hat die Vorinstanz zu Recht eine objektiv hohe Wahrscheinlichkeit im Sinne von <ref-law> bejaht, dass die Polizei bei Kenntnis des Vorfalls eine Blutprobe angeordnet hätte (angefochtenes Urteil, S. 21 f.; zum Tatbestandserfordernis vgl. <ref-ruling> E. 3a m.N.). Daran vermag der Umstand nichts zu ändern, dass die Polizei nach der Unfallmeldung durch B._ gegenüber diesem keine Massnahme zur Ermittlung des Blutalkoholgehaltes anordnete. Der Beschwerdeführer hatte davon keine Kenntnis, als er sich vom Unfallort entfernte. Das Verhalten der Polizei gegenüber B._ konnte daher keinen Einfluss darauf haben, ob der Beschwerdeführer mit der Anordnung einer Blutprobe ihm gegenüber objektiv rechnen musste oder nicht. Im Übrigen hat der Beschwerdeführer seine Meldepflichten nach dem Unfall mit Sachschaden gemäss <ref-law> verletzt. Auch kannte er die Umstände, welche die hohe Wahrscheinlichkeit der Anordnung der Blutprobe begründeten (zum Ganzen <ref-ruling>; <ref-ruling>; <ref-ruling>). Ausgehend davon verletzt die Verurteilung wegen Vereitelung der Blutprobe kein Bundesrecht.
4.- Der Beschwerdeführer wendet sich schliesslich gegen die Strafzumessung. Er macht geltend, die Vorinstanz hätte die seit dem Vorfall verstrichene verhältnismässig lange Zeit von mehr als 4 Jahren nach <ref-law> strafmildernd berücksichtigen müssen. Die Strafverfolgung sei der ordentlichen Verjährung von 5 Jahren nahe gewesen. Zudem habe die Vorinstanz zu Unrecht erkannt, dass er die Verfahrensverzögerung zu verantworten habe. Jedenfalls hätte die lange Verfahrensdauer strafmindernd berücksichtigt werden müssen (Beschwerde, S. 18 ff.).
a) Die Vorinstanz führt dazu aus, die verhältnismässig lange Verfahrensdauer sowie der damit zusammenhängende Umstand, dass die zu beurteilenden Taten im Zeitpunkt des obergerichtlichen Urteils schon "einige Zeit" zurückliegen würden, rechtfertigten keine Strafreduktion, weil "es in erster Linie der Angeklagte war, welcher durch sein Verhalten die Verfahrensverzögerung verursacht hat" (angefochtenes Urteil, S. 24 f.).
b) Das Urteil des Bezirksgerichts Hinwil wurde am 7. Januar 1998 gefällt, also nur wenig mehr als zwei Jahre nach dem Vorfall. Das schriftliche Urteil wurde am 11. Juni 1998 versandt. Diese Verfahrensdauer ist namentlich angesichts der vom Beschwerdeführer bestrittenen Vorwürfe und der deshalb aufwändigen Beweiserhebung, Beweisführung sowie -würdigung nicht aussergewöhnlich lang. Die Zeitspanne bis zum Vorliegen eines erstinstanzlichen Gerichtsurteils ist unter anderem darauf zurückzuführen, dass eine Konfrontationseinvernahme durchgeführt werden musste und die Zeugin C._ schwer erkrankte und deshalb erst mit grösserer zeitlicher Verspätung befragt werden konnte (kt. act.
34). Zudem verschob der Beschwerdeführer verschiedentlich Einvernahmetermine wegen Krankheit oder Abwesenheit (kt. act. 34/15, 34/22) und wechselte im Untersuchungsverfahren seinen Anwalt. Insoweit ist er für die Verfahrensdauer mitverantwortlich. Insgesamt kann bis zum Vorliegen des erstinstanzlichen Urteils nicht von einer verhältnismässig langen Verfahrensdauer gesprochen werden, die bei der Strafzumessung zu berücksichtigen gewesen wäre.
Wird dazu noch die Länge des Berufungsverfahrens hinzugerechnet, erscheint die gesamte Verfahrensdauer als verhältnismässig lang. Dies hat auch die Vorinstanz anerkannt. Für die Länge des Berufungsverfahrens ist jedoch in entscheidendem Umfang der Beschwerdeführer selbst verantwortlich, sind doch die eingetretenen Verzögerungen hauptsächlich von ihm ausgegangen. Bereits am 21. August 1998 ersuchte der Beschwerdeführer das Obergericht um Verschiebung der Verhandlung auf das Jahr 1999, weil er sich ab Oktober 1998 für rund drei Monate aus familiären und geschäftlichen Gründen in China aufhalten würde (kant. act. 59). Das Obergericht schlug deshalb zwei frühere Daten vor, doch erklärten der Beschwerdeführer und sein Anwalt, an den vorgeschlagenen Daten verhindert zu sein (kt. act. 60). In der Folge ordnete das Obergericht mit Zustimmung des Beschwerdeführers und der Staatsanwaltschaft die Durchführung des schriftlichen Verfahrens an (kt. act. 63). Sogleich ersuchte der Anwalt des Beschwerdeführers um grosszügige Erstreckung der Frist zur Einreichung der schriftlichen Berufungsantwort und -begründung (kt. act. 62), was ihm auch bewilligt wurde. Der Beschwerdeführer reichte dann seine schriftliche Eingabe innert der ihm gesetzten Frist am 1. Februar 1999 beim Gericht ein (kt. act. 68 f.). Der auf Grund eines Beweisantrages des Beschwerdeführers vom Gericht eingeholte Planausschnitt des Tiefbauamtes des Kantons Zürich (kt. act. 72 ff.) wurde am 23. Juli 1999 sowohl dem Beschwerdeführer als auch der Staatsanwaltschaft zur Stellungnahme innert zwanzig Tagen vorgelegt. Während Letztere auf eine Stellungnahme verzichtete, ersuchte der Anwalt des Beschwerdeführers zunächst um eine Fristerstreckung bis Ende September 1999 (kt. act. 77 f.) und anschliessend bis zum 18. Oktober 1999 (kt. act. 80 f.). Nachdem die Stellungnahme des Beschwerdeführers innert Frist eingegangen war, fällte das Obergericht seinen Entscheid am 16. Dezember 1999, also nur rund zwei Monate später. Ohne die auf den Beschwerdeführer zurückzuführenden Verzögerungen wäre eine Gerichtsverhandlung bereits an einem der beiden vom Obergericht vorgeschlagenen Ausweichtermine im September 1998 möglich gewesen.
Bei dieser Sachlage ist es bundesrechtlich nicht zu beanstanden, wenn die Vorinstanz die vom Einzelrichter ausgesprochene Strafe nicht reduzierte, um der Länge des Verfahrens Rechnung zu tragen. Im Übrigen wäre die ausgesprochene Strafe auch nicht zu beanstanden, wenn bei der Strafzumessung eine seit der Tat verstrichene verhältnismässig lange Zeit im Sinne von <ref-law> bejaht und berücksichtigt worden wäre.
5.- Die eidgenössische Nichtigkeitsbeschwerde ist damit abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Bei diesem Ausgang des Verfahrens wird der Beschwerdeführer kostenpflichtig (Art. 278 Abs. 1 BStP).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.- Die eidgenössische Nichtigkeitsbeschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2.- Die Gerichtsgebühr von Fr. 2'000.-- wird dem Beschwerdeführer auferlegt.
3.- Dieses Urteil wird dem Beschwerdeführer, der Staatsanwaltschaft und dem Obergericht (I. Strafkammer) des Kantons Zürich schriftlich mitgeteilt.
--------- Lausanne, 7. August 2001
Im Namen des Kassationshofes
des SCHWEIZERISCHEN BUNDESGERICHTS
Der Präsident:
Der Gerichtsschreiber: