董嘉航
摘 要:本文介绍了潮汐、泥沙等自然因素和人为因素对沿海港口航运和人员安全的影响,分析了潮汐在不同时间不同地域的表现情况不同、泥沙沉积容易堵塞航道、河床采沙施工造成水位降低等自然因素和人为因素造成的系列问题。根据不同的影响因素应采取不同的治理方案及措施,以保证港口航运和人员安全。
关键词:潮汐 泥沙 港口航运 人员安全
中图分类号:U65 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)02(a)-0090-02“21世纪是海洋世纪”,海洋经济成为21世纪世界各国谋求发展的重要领域。我国也将海洋经济作为国民经济的重要组成部分和新的增长点,强调落实海洋强国战略、促进海洋经济发展,尤其在国家“十二五”期间,国家将海洋经济提到了国家战略高度,海洋经济在国家经济社会发展全局中的地位和作用日益突出,并着重发挥环渤海、长江三角洲和珠江三角洲的引领作用。随着我国经济的不断发展,我国开发和建设了许多美丽的沿海港口城市,如大连、天津、青岛、上海、深圳等城市。这些城市在海洋运输、渔业捕捞、沿海旅游等产业发展方面为我国创造了可观的社会效益和经济利益,它们是我国对外开放的窗口和交通运输的纽带。在港口的建设发展过程中,现实存在的一些自然因素和人为因素会对沿海港口航运和人员安全产生一定的影响,为保证港口航运和人员安全,对自然因素和人为因素进行分析非常必要。
1 对影响港口航运和人员安全的几个因素的分析
1.1 潮汐因素
海水在天体(主要是月球和太阳)引力作用下会产生周期性运动,并形成海面的垂直涨落现象,这种现象称为潮汐。看似平静的海面,其实每天都在潮起潮落,存在着一定的安全隐患。有些海中的礁石、岛屿可能会在涨潮时变小甚至完全淹没;而有一些船舶航行的水域在退潮时水深会变浅甚至干出。我们偶尔会从电视上、手机上、广播中看见和听见:潮落时有人逗留在堤坝上钓鱼、照相,潮起时才发现四面都是水,已无法安全下来;航行船只如果不注意潮起潮落,也很容易搁浅在海边或者航道里。不同地域不同时间,潮汐的特点是不一样的。一般说潮汐涨落平均以24~28h为一个周期,在一个周期内,我国大部分的潮汐运动为两涨两落,称为半日潮,也有一些地方一个周期内只有一涨一落,则称为全日潮。在一个周期内,相邻高潮位与低潮位间的差值称为潮差,我国沿海潮差分布的趋势是东海沿岸最大,渤海和黄海次之,南海最小。在一些河流的入海河口地区,因河水与海水的交叉影响,其潮汐情况更为复杂。我国古代的人们已经对潮汐有很深的认识,知道海水每天存在涨落现象,而且大概知道每天的高潮时间,他们充分利用高潮或低潮的有利条件出海捕鱼。后来广大研究人员在加深对潮汐认识的同时,进一步深入研究潮汐的原理,分析其形成原因和特性参数。通过对不同地区潮汐资料的研究,总结出各地潮汐变化的规律,并通过科学的计算方法,基本实现了对潮汐变化的提前预报。
1.2 泥沙因素
我国大陆海岸线长度约18000km,泥质海岸分布广泛,我国所有大江大河的入海河口基本上都是泥质河口,如辽河、长江、黄河、珠江等,这些江河的水里裹挟的泥沙等杂质,随着水流的运动和地形的变化,形成一种特有的泥沙运动[1]。沿海近岸的水体中也都含有大量的泥沙,在潮流的动力作用下,泥沙被裹挟搬运至其他区域,甚至有许多泥沙在搬运至航道附近后沉积下来,造成航道水深变浅,甚至会堵塞航道,对海上船舶航行造成一定的安全隐患。特别是江河的入海口,河水遇到海水的阻滞作用,河水的流速降低更易造成泥沙的沉积。如我国著名的黄河三角洲、长江三角洲和珠江三角洲都是由于上游河水所携带的泥沙在入海口长期淤积形成的。泥沙沉积造成的直接影响是水深变浅、水流变向、河床抬高,进而造成航行条件变差,甚至造成河道变向、航道堵塞等严重后果。
1.3 人为因素
随着国家基础建设速度的加快,对建设用沙的需求不断增加,这样就导致对海岸和河道大规模、无序采挖水底泥沙情况的出现。大量的水底采沙活动容易引发航道水位降低,河堤与桥梁基础暴露,无序的挖沙使水下地形起伏无序,进而导致河床变形,造成航道水流紊乱等一系列问题[2]。这些挖沙施工现象不仅破坏了原有河道或航道的基础结构,对河床和水上建筑物造成一定的影响,而且造成水深、水流等通航条件的破坏,难以确保船舶通行所需要的航道宽度和深度,造成很大的通航安全隐患。另外,在未详细了解施工现场生态环境的提前下无序地进行水下施工,势必会破坏施工水域生态环境,同时也会对整个河道或水域造成影响,甚至会造成不可修复的生态破坏。
2 治理方案及措施
2.1 加强潮汐预报及宣传
关于潮汐问题,我们在研究潮汐规律特性的同时,应充分认识潮汐影响的严重性。每年都发生船舶航行搁浅、触礁等事故,还有海上人员被潮水滞留海岛、防波堤等情况,造成严重的财产损失和人身伤害。针对潮汐方面的影响,我们在日常要加大海洋潮汐观测的广度和精度,在分析研究潮汐特性的同时,提高潮汐预报的准确性,及时了解潮汐涨落的时间和尺度,尤其加强对大风、暴雨等恶劣天气状况下的预报精度。同时要加大潮汐影响的宣传力度,通过科普活动、场景模拟、危情演示等方式,让游客和船只重视潮汐变化,在涉海活動中及时关注当地的潮汐情况,了解潮汐涨落规律,提前做好放防范措施,以保证人员和船只的安全。
2.2 及时清理淤积的泥沙
针对泥沙淤积问题,要定期对港口和航道内各水域开展水深测量工作,了解港口水域各部分的水深情况及泥沙淤积规律。结合过往船舶的吃水标准,制定规范可行的通航规则,避免船舶搁浅。针对河口、航道口门等泥沙淤泥严重的区域,加大水深检测的频率,在不利于航行的地方,要及时清理淤积的泥沙,保证船舶航行适宜的深度和宽度,确保船舶航运的安全。同时,对于淤积严重的区域,要通过一定的工程改善措施,如修建挡沙堤、导流坝等方式,改变泥沙淤泥条件,减少泥沙的淤积量。
2.3 加强监督和检测
对航道挖沙及施工应加强监督和检测力度。航道挖沙施工不仅造成施工区域水深的变化,而且会影响施工区附近水深、水流、水质等要素的变化,尤其是一些盗采、黑采等恶性施工行为,对港口建筑和航道安全造成非常大的影响。有关管理部门应加强对挖沙施工活动的监管力度,并适时进行现场勘测调查,并根据实际情况以改善航运状况为目标,做到事前规划、统筹管理、及时调整。挖沙施工还会对海洋环境造成一定的影响,甚至对个别海洋生物生存环境造成严重的破坏,因此在进行规划安排各项工作的同时,应重视对施工水域的生态调查和影响评估,并研究施工时间和施工工艺,尽最大努力减少对生态环境的破坏,并研究可行的生态修复和养护措施,保护既有的生态环境。
3 结语
我国是海洋大国,沿海港口很多,每个港口的情况也是千差万别,在大力发展海洋经济的同时,应充分分析研究潮汐、水流、泥沙相互作用等影响因素,充分了解水沙特性及一些人为因素对港口航运和人员安全的影响,并制定切实可行的管理措施。只有这样才能更好地加强对港口和航道的管理,根据每个港口的特性和区位优势进行整体的整治规划,遵循自然的规律,因势利导,以满足我国航运发展、区域发展和综合治理的需求。
参考文献
[1] 田琦,白玉川.河口淤泥的启动及冲刷规律[J].哈尔滨工程大学学报,2011(3):276-281.
[2] 杨志永.通航河流采沙对防洪和航运的影响研究[J].工程技术,2016(8):309.
[3] 赵子丹,练继建.论波浪、水流与淤泥质底床的相互作用[J].海洋通报,1993(5):75-83.