王國欣

摘 要：社會和科技的發(fā)展也帶動了海上經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，海上運輸也成為我國運輸中重要的組成部分。正因如此航道的設(shè)計也變得越來越重要，而在航道設(shè)計中必不可少的就是通航水位的計算，本文通過研究浙江北部航道的和道位置以及河道現(xiàn)狀并對其高低通航水位進(jìn)行計算探討。

關(guān)鍵詞：通航水位；航道；高低水位；計算

中圖分類號：U611 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 河道現(xiàn)狀條件

浙江北部最主要的物品運輸方式就是水運，而湖州航道作為浙江北部的主要貨用渠道，所以我們對其得有一定的了解。湖州航道總長66.3km，河道寬度達(dá)到60m。目前航道水位在2.7m左右，比應(yīng)該達(dá)到的最低通航水位3.2m還低0.5m左右，所以有時會造成航區(qū)內(nèi)船舶擱淺擁堵事故?，F(xiàn)如今通過人工的改造，湖州航道正在一步步的走上正軌，運輸量也越來越大，僅去年，湖州航道的貨物吞吐量達(dá)到2000t左右，占浙江航道總吞吐量的40%，且比前年增加了500t左右。由此可見，湖州航道在浙江北部的地位越來越高。

2 通航水位的計算

2.1 通航高水位的計算

最高水位即當(dāng)遇到暴雨或者其他的一些情況，使得河流出現(xiàn)洪水，從而導(dǎo)致河道的水位提高達(dá)到了最大值，這就是我們所說的通航的高水位。而通航高水位的計算是整個通航設(shè)計中的重中之重，根據(jù)2001年我國出臺的“內(nèi)河航道與港口水文規(guī)范”中提到的一些對最高通航水位的要求表示：我國通航高水位的計算是通過計算天然河流的洪水重現(xiàn)期。我國主要是通過根據(jù)航道的等級而將洪水的重現(xiàn)期分為3個等級：航道等級為一到三級的洪水重現(xiàn)期為20年，航道等級為四到五級的洪水重現(xiàn)期為10年，航道等級為六到七級的洪水重現(xiàn)期為5年。目前我國主要采用頻率法來確定通航最高水位。再根據(jù)近年來浙江北部航道的水位變化，來確定最后的數(shù)值。而國外則是根據(jù)貨物的吞吐量來確定最高水位，當(dāng)吞吐量在15000t以上時為平時多10%當(dāng)吞吐量在3501t～15000t時，和吞吐量在751t～3501t時，最高水位比平時多5%。當(dāng)吞吐量在751t以下時，最高水位比平時多1%。

2.2 通航低水位的計算

低水位即當(dāng)某年出現(xiàn)干旱或者降水量低于平均值時，或者當(dāng)河道內(nèi)積沙過多時導(dǎo)致河床提高時，從而導(dǎo)致了當(dāng)年河道水位低于平均值而達(dá)到最小值時的水位稱為最低水位。其實通航低水位的計算和高水位的計算是有所類似的，都是根據(jù)2001年我國出臺的“內(nèi)河航道與港口水文規(guī)范”來對航道進(jìn)行等級劃分，然后通過頻率法和綜合歷時率法來計算，唯一不同的就是低水位的計算對航道等級的劃分不同。也就是說：當(dāng)航道等級為1級～2級時，保證率是98%～99%時重現(xiàn)期為5年-10年，當(dāng)航道等級為3級～4級時，保證率是95%到98%時重現(xiàn)期是4年-5年，當(dāng)航道等級為5級～7級時，保證率是90%到95%時重現(xiàn)期是2年-4年。然后根據(jù)以前出現(xiàn)過的低水位來預(yù)估航道的低水位。相對于最高水位國內(nèi)和國外的不同也暴露了我國在其中存在的許多問題，而最低水位的標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)和國外是一致的，而且國外是根據(jù)我國最低水位的計算標(biāo)準(zhǔn)來計算的，由此可見我國奠定了最低水位計算的基礎(chǔ)。

3 設(shè)計通航水位中存在的問題

3.1 設(shè)計通航高水位中存在的問題

眾所周知，我國的高水位是通過調(diào)查某河道所在近100年來的降水量以及洪水重現(xiàn)期來計算通航中的最高水位，這樣只是從表面上粗略地估計了洪水有可能發(fā)生的時期以及最高水位的計算值，通過和國外最高水位計算水位的比較發(fā)現(xiàn)我國的計算方法計算出的最高水位和實際中的最高水位存在很大的偏差，由此是在浙江北航地區(qū)。因為地理位置原因，浙江北航高水位變化特別快主要是受洋流的影響。也就是說，浙江北航的水位變化多半是受自然因素的影響，這樣就存在著許多不可預(yù)測的因素，因此水位變化就不在預(yù)估值內(nèi)。不僅如此，如果說人為的影響因素是可控制的，那么氣候的變化就是人類不可控制的，這樣就會有許多的突發(fā)情況，比如說某年的降水量高過預(yù)估值，這樣就會影響水位的變化了。這個問題只是諸多問題中的一個問題，但是卻是目前沒辦法解決的一個大問題。還有就是隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國水上的貨運量也會變得越來越大，尤其是浙江這個以水運為主要貨運方式的城市，這樣貨運量的增加，就使得河床不斷的提高，這樣不僅增加了水位的高度，還對河流造成的一定程度的傷害，也破壞了航道內(nèi)部的生態(tài)環(huán)境和生態(tài)平衡。以上所述的這些問題只是鳳毛麟角，這其中還存在好多我們不曾發(fā)現(xiàn)的問題，但是盡管如此，我們發(fā)現(xiàn)了問題，目前來說我們沒有好的解決辦法也是徒勞的，所以希望以后科學(xué)的發(fā)展能夠?qū)@些問題提出切實的解決辦法，讓這些不再干擾著我國的海運事業(yè)。

3.2 設(shè)計通航低水位中存在的問題

相對于通航高水位計算中存在的諸多問題來說，通航低水位計算中存在的問題就顯得不值一提了，因為相對于高水位來說，自然因素對低水位的影響沒有高水位那么重要，雖然這樣說但這些問題依舊是存在的。和高水位一樣，低水位也受著氣候的影響，如果天氣干燥的話，就會使得各處的需水量變大，這樣干流的水就會被其他支流瓜分，這樣干流也就是通航道的水位就會驟降。這樣就影響了貨用。由于我國對低水位計算做得比較好，所以對于低水位的預(yù)估值和重現(xiàn)期估算的也比較準(zhǔn)確，這樣造成的困擾就少了許多。而且我國對水位的計算也出臺了相關(guān)文獻(xiàn)，所以造成的困擾幾乎微乎其微。

4 通航設(shè)計中對水位的影響因素

通航設(shè)計中對水位的影響因素有很多，尤其是像浙江北部的這些天然河流，那里面更是存在著許多不穩(wěn)定的因素，比如說天氣的原因，如果說在某一年遇到大暴雨使得山洪暴發(fā)，洪水泛濫成災(zāi)這樣就會造成河水的水位提高，形成高水位，又或者說在某一時期，由于天氣干燥，使得大地缺水，這樣不僅增加了水的蒸發(fā)量，還加大了河流支流對水的需求量，這樣又會造成河流的水位急速下降形成低水位。而且，由于浙江地理位置的原因也會影響浙江北航的水位，因為浙江靠海，所以當(dāng)?shù)貧夂虻淖儞Q也會影響海內(nèi)氣流的變化，所以使得浙江北部氣候多變，這樣就讓航道水位變化更快，而且由于浙江靠海，這樣就避免不了流入的時候攜帶大量的流沙，這樣流沙積累使得河床提高也會影響水位的變化，而且因為航道所在地氣候變化多端，使得水位陡漲陡落，這樣就產(chǎn)生了所謂的不穩(wěn)定流。不穩(wěn)定流主要受海內(nèi)洋流和海上空氣流的影響，使得水位日內(nèi)變化幅度大，這樣也給運輸帶來了許多不可預(yù)測的麻煩。不僅如此，影響航道水位的因素還有好多，不僅有自然因素也存在著許多的人為因素。比如說人類對水中魚類的大量捕捉，使得水內(nèi)部的生態(tài)平衡遭到破壞，使得海草，水藻等物迅速生長，這樣水中多了漂浮物就會影響或者減緩船只行駛的速度。還有就是有些人為了增加盈利，所以超速超載行駛，這樣就會因為船只過重或者速度過快而攜帶大量的泥沙，然后當(dāng)某處河床突然過高這樣船只攜帶的泥沙就會覆蓋在上面，日復(fù)一日，年復(fù)一年使得河床越來越高，水位迫不得已就得提高，到最后水位無法再提高，就得通過人為來清理積沙，這樣付出的代價更大。

參考文獻(xiàn)

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