２０１１年５月 水运工程 Ｐｏｒｔ＆Ｗａｔｅｒｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍａｙ．２０１１ 第５期总第４５３期 Ｎｏ．５ Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．４５３ 综合・ 潮汐河口长航道乘潮问题研究 徐元，黄志扬，龚鸿锋 （中交上海航道勘察设计研究院有限公司，上海２００１２０） 摘要：针对潮汐河口长航道乘潮计算的潮位资料代表性问题，提出了潮汐河Ｉ３＇乘潮水位的多站联合计算法。该方法利用 多站同步潮位资料，综合考虑船舶通航方式与潮波传播速度等因素，可合理计算潮汐河１：２乘潮水位。长江１７：深水航道的有关 计算表明，相同乘潮历时和累积频率对应的乘潮水位，进河口大于沿程单站的乘潮水位，且明显大于出河口。潮汐河口长航 道设计，应根据当地河１３＂的潮汐性质、强度及其与径流的对比，以及船舶航行的特点包括航速、进出港载货情况和航道沿程 水深，确定合理的乘潮方式，即选择合适的航道乘潮长度。 关键词：潮汐河口；潮波传播；多站联合计算；虚拟潮位站；乘潮水位 中图分类号：Ｐ ７３１．２３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２—４９７２（２０１１）０５—０００１—０６ Ｏｎ ｒｉｄｉｎｇ ｈｉｇｈ ｔｉｄｅ ｌｅｖｅｌ ｉｎ ａ ｌｏｎｇ ｗａｔｅｒｗａｙ ａｔ ａ ｔｉｄａｌ ｅｓｔｕａｒｙ ｘｕ Ｙｕａｎ，ＨＵＡＮＧ Ｚｈｉ—ｙａｎｇ，ＧＯＮＧ Ｈｏｎｇ－￣ｎｇ （Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｗａｔｅｒｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００１２０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｄａｔａ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉ．ｉｄｉｎｇ ｈｉｇｈ ｔｉｄｅｓ ｉｎ ａ ｌｏｎｇ ｗａｔｅｒｗａｙ ａｔ ａ ｔｉｄａｌ ｅｓｔｕａｒｙ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉ－ｓｔａｔｉｏｎ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｕｌｔｉ—ｓｔａｔｉｏｎ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｔｉｄａｌ ｄａｔａ，ａｎｄ ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｌ ｍｏｄｅ，ｔｉｄａｌ ｗａｖｅ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎｔｏ ａｃｃｏｕｎｔ，ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｇｅｔ ａ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｒｉｄｉｎｇ ｈｉｇｈ ｔｉｄｅ ｌｅｖｅｌ ｉｎ ａ ｔｉｄａｌ ｅｓｔｕａｒｉｎｅ ｗａｔｅｒｗａｙＴｈｅ ．ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｅｓｔｕａｒｙ ｄｅｅｐｗａｔｅｒ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ，ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｄｅ—ｔｉｄｉｎｇ ｄｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｔｈｅ ｒｉｄｉｎｇ ｈｉｇｈ ｔｉｄｅ ｌｅｖｅｌ ｎｅｅｄｅｄ ｏｒｆ ａ ｓｈｉｐ ｔｏ ｓａｉｌ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｅｓｔｕａｒｙ ｉｓ ｂｉｇｇｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ａｔ ａ ｓｉｎｇｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ ａｌｏｎｇｓｉｄｅ，ａｎｄ ｅｓｐ．ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｂｉｇｇｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓｈｉｐ ｍｏｖｉｎｇ ｏｕｔ．Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａ ｌｏｎｇ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｌ ｃｈａｎｎｅｌ ａｔ ａ ｔｉｄａｌ ｅｓｔｕａｒｙ ｓｈｏｕｌｄ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ａ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｔｉｄｅ－ｒｉｄｉｎｇ ｍｏｄｅ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｎａｔｕｒｅ ａｎｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｉｄｅｓ ａｔ ｌｏｃａｌ ｅｓｔｕａｒｙ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ｒｕｎ一０ｆｆ，ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｈｉｐｓ’ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｓｕｃｈ ａｓ ｓｐｅｅｄ，ｓａｉｌｉｎｇ ｉｎ］ｏｕｔ ｗｉｔｈ／ｗｉｔｈｏｕｔ ｌｏａｄ，ａｎｄ ｄｅｐｔｈｓ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｃｈａｎｎｅ１．ｉ．ｅ．ｔｏ ｄｅｆｉｎｅ ａ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｔｉｄｅ—ｒｉｄｉｎｇ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｎｎｅｌ ａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｉｄａｌ ｅｓｔｕａｒｙ；ｔｉｄａｌ ｗａｖｅ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ；ｍｕｌｔｉ－ｓｔａｔｉｏｎ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ；ｖｉｒｔｕａｌ ｔｉｄｅ ｓｔａｔｉｏｎ； ｒｉｄｉｎｇ ｈｉｇｈ ｔｉｄｅ １ｅｖｅｌ 河口地区常因径流、潮流相互作用而存在拦 门沙，而口内则可能由于河宽、涨落潮流路分歧 技术经济论证，确定合适的乘潮水位，以合理利 用当地的潮汐资源，确定相应的航道通航能力， 等原因而存在局部浅滩，因而在河１：３航道设计中 通常会遇到除拦门沙浅滩需采取整治或疏浚的方 探讨船舶进出港的方式 ］。在一般的航道设计中， 航道浅滩治理所依据的水位常采取其附近潮位站 法取得合适的水深外，口内浅滩也需根据船舶航 行要求采取整治或疏浚的方法来取得相应的设计 水深 。为减少工程投资，航道工程设计通常需经 收稿日期：２０１０一ｌｌ一２４ 资料，采用规范推荐的方法Ｉ９１进行推算。当潮汐河 口航道较长时，沿程可能有多个潮位站，设计时 存在需要分析哪一个潮位站更能代表需乘潮航道 作者简介：徐元（１９６５一），男，博士，教授级高级工程师，从事港口与航道工程设计研究。 ・２ ・ 水运工程 潮汐特征的问题。 插值，插值可以３次样条函数法等方法进行。如 果需要（比如相邻潮位站距离较大且存在浅滩）， 可通过以相对距离为权重的方法进行线性插值， 得到关心区域的虚拟潮位站资料，再采用前述插 实际上，船舶进、出河口是一个连续的过程 （以航速体现），而潮汐本身也有一个自外海向口 内传播的过程（以潮高呈现），船舶航行与潮波传 播两者以时间为联系，船舶行进中沿程所遇到的 值方法取得等时距的插值资料。 通过以上方法计算得到一系列与自然潮过程 潮高因潮汛、潮时及航速等的不同而不同，其行 进过程中遭遇沿程浅滩潮高的保证率与浅滩附近 潮位设单站控制的情形是完全不一样的。 笔者以长江口深水航道为例，提出乘潮水位 的多站联合计算法，分别计算进、出河口的乘潮 水位，并与单站控制计算方法结果进行比对。为 讨论方便，设定讨论航道范围为长江口三期深水 航道Ｗ４点（牛皮礁站附近）至上海港罗泾港区（石 洞口站附近），并假定求取的沿程乘潮水位相同。 １乘潮水位多站联合计算的基本思路 在单站控制计算乘潮水位时，首先根据浅滩 的长度和设定船舶航速确定乘潮历时，然后对每 个实测潮过程获取可乘的水位。考虑到潮波传播 速度与航速（如１２ ｋｎｏｔ）在量级上接近，当航道 足够长时，两者的相对运动已不能忽视，且河口 地区潮差沿程也不同。如前所述，实际上船舶航 行过程中所遇潮高是不一致的，且进、出河口由 于船舶航行与潮波传播相同或相反，同样的乘潮 历时其进、出河口所遇潮高也是完全不同的。 以设定航速（如１２ ｋｎｏｔ）、按合适的时间间 隔（如５～１０ ｒａｉｎ）放行船舶，可以取得每个航行 过程中船舶到达不同位置的潮高。对每个潮过程， 计算从起始的潮位站的潮谷时刻开始，截止时间 是船舶航行至最末的潮位站时恰为潮谷的时刻。 根据不断取得的相对于船舶的潮高过程，结合航 道沿程水深情况或设计水深要求，必能从每个潮 过程中找到某时刻出发的船舶潮位利用“最优”， 取得相应的“最优乘潮水位”。 可以设想，上述相对船舶的“潮过程”形态仍 基本类似同定站点的潮位过程，但有所变形，即当 从口外向口内航行时“潮过程”被“放缓”，而当 从口内向口外航行时“潮过程”被“压缩”。因实 测潮位资料除潮峰、潮谷外，常以整点潮位形式记 录，所以有必要以合适的时间间隔（如５ ｒａｉｎ）进行 一一对应的“最优乘潮水位”资料，可采用与单 站控制计算乘潮水位相同的方法 ，根据航道通航 需求，确定乘潮保证率，计算相应的乘潮水位。 ２计算方法与结果 ２．１长江口潮汐基本特性 自长江口口外（Ｗ ）向口内至罗泾港区，沿 程经北槽深水航道、南港航道、吴淞口航道和宝 山航道，航道全长约１ １６ ｋｍ，沿程依次分布有牛 皮礁、北槽中、横沙、长兴、吴淞和石洞口等潮 位站。长江口是中等强度的潮汐河口，口外潮汐 为正规半日潮，口内为非正规半日浅海潮。潮波 传人长江口后，因水深变浅、岸滩约束和径流作 用，潮波发生变形，平均潮位、当地理论深度基 面均逐渐抬升，而潮差则逐渐减小（图１）。 长江口每天两涨两落，一涨一落平均历时约 １２．４２ ｈ。从口外向口内涨潮历时逐渐减小、落潮 历时逐渐增加。口外如牛皮礁站涨落潮历时基本 相同，均为６．２１ ｈ，随着潮波向口内的传播变形， 到石洞口站涨、落潮历时分别为４．５９ ｈ和７．８３ ｈ （表１） 表１ 长江口沿程主要潮位站点年平均涨落潮历时 第５期 徐元，等：潮汐河口长航道乘潮问题研究 ・ ３ ・ 潮波传播速度一般可通过沿程相邻站点间的 距离，以及站点问潮峰、巾潮位和潮谷出现时间 差来分析计算，考虑到船舶乘潮通航主要为乘高 潮，因而主要分析潮峰的传播速度。南表２，近口 外牛皮礁至北槽中潮峰传播速度明显高于口内， 而口内的吴淞至石洞口明显小于口外。 表２沿程相邻潮位站点间潮峰传播速度 ２．２单船进、出河口乘潮水位的计算 ２．２．１进河口 船舶沿涨潮方向乘潮通过图２中４Ｄ航道段， 沿程依次经过 ，Ｂ，Ｃ，Ｄ共４个控制潮位站。 相邻潮位站间航道长度分别为 ，，Ｊ船，，Ｊ∞，通 过相应航段的船舶航速分别为ＶＡ ，ＶＢＣ，ＶＣＤ，航行 时间分别为ｔ怖ｔｅｃ， ∞，考虑时间富裕系数 （取１．１～１．３），则通过４Ｄ航段的总的航行时间即 乘潮时间为ｔａ。。 乘潮航道段 航行 方向 涨潮 五桷 图２单船乘潮进ｊ司口不慝 Ａ （１） ＦＡＢ 垃 （２） ＶＢＣ （３） ＶＣＤ ｔＡＤ＝（ ＋垃＋ ）． （４） ＶＡＢ ＶＢＣ ＶＣＤ 将Ａ，Ｂ，ｃ，Ｄ站每个站整点潮位值按三次 样条函数拟合，并按时间间隔ｔ （取１０ ｍｉｍ）进 行离散，得到各站间隔为ｌ０ ｍｉｎ的潮位数值。根 据每对相邻站的距离、航速，确定相邻站之间虚 拟潮位站的数量，然后采用等距离“布设”虚拟 潮位站，线性插值得到各虚拟潮位站的潮位值。 假想从 站的潮谷开始计算，以时问问隔ｔ （取１０ ｍｉａｒ）有一艘船从 站发出，依次经Ｂ，Ｃ 到达Ｄ站完成一个船舶航行过程，得到第ｉ艘次 船舶通过第ｎ个虚拟潮位站的潮位值ｈ（ｉ，ｎ），如图 ３所示。需要说明的是图中仅列出了４，Ｂ，Ｃ，Ｄ 站潮过程（粗线）和船舶所遭遇的潮位过程（细 线， “最优”者也标为粗线），同时为了使乘潮过 程线比较清晰，与实际计算时不同，图示时问间 隔 取得较大。 Ｈ寸 ／ｈ 注：图中潮位的起算基面为当地理论最低潮面，下同。 图３单船进河口乘潮过程线 船舶乘潮通过航道要满足的水深、潮位关系 式为 Ｄｏ≤ ＋ （５） 式中： 为航道相对于理论最低潮面的水深；Ｄ。 为航道通航水深；ｈ为相对于理论最低潮面的乘潮 水位。对一个潮过程，假设从Ａ站潮谷开始每 时间发出一艘船，直至Ａ站出发的船到Ｄ站时正 好（或邻近）到达潮 ，共计有，个与航次对应 的乘潮过程。当航道沿程乘潮要求相同时，为保 证第ｉ艘船安全通过整段航道，该时刻出发的船 舶可利用的水位＾。（ ）为船舶途经第ｎ个虚拟潮位 站时潮位最小值，即 ｈｏ（ｉ）＝ｍｉｎ［ｈ（ ， ）１，ｎ＝ｌ，２，３，…，Ｎ （６） 上述，个航次过程中必存在某时刻出发的潮 位利用最大（ ，该乘潮过程称为“最优”，其 计算表达式如下： ＾仇＝ｍａｘ［．ｆ！ｏ（ ）］，ｉ＝１，２，３，…，， （７） 至此得到一一对应于单个潮过程的乘潮水位 ｈ 。可参照《海港水文规范》中推荐的乘潮水位 计算方法，对全年或多年每个潮过程的乘潮水位 ｈ 按从大到小进行排序，求得不同乘潮累积频率 对应的乘潮水位。 ・ ・ 水运工程 ２．２．２出洞口 对某潮位过程，需计算的时段是Ａ站潮谷时 刻至Ｄ站潮谷前某时刻，该时刻与潮谷的时间间 隔为船队首、末艘船以设定航速通过同一地点的 当船舶出河口时，船舶航行方向与潮波传播 方向相反。出河口乘潮水位的计算方法与进河口 类似，即首先计算单个潮过程的最优乘潮水位ｈ ， 然后再对所有潮过程的最优乘潮水位ｈ 进行累积 频率统计，从而得到不同累积频率对应的乘潮水 时间差。ｉ时刻从Ａ站出发的船队第 艘船通过各 潮位站时的潮位值为ｈ（ｉ，ｋ， ），其中ｉ为船队编号； 为船舶编号；ｎ为虚拟潮位站编号。该航次的船 位。与进河口情况所不同的是，对一个潮过程， 出河口在推求每个潮过程最优乘潮水位ｈ。时，乘 潮过程线从Ｄ站开始，依次通过Ｃ，Ｂ，Ａ站（图 ４）。假设从Ｄ站高潮前某时刻开始每 时间发出 一艘船，直至Ｄ站出发的船到Ａ站时正好（或邻 近）到达潮谷。具体计算方法不作具体介绍。 图３和图４为同一潮位过程，从该潮过程乘 潮历时４ ｈ对应的乘潮水位来看，进、出河口分 别为２．９５ ｍ和１．９２ ｍ，即乘潮水位进河口明显大 于出河口 时Ｉ ／１１ 图４单船出河口乘潮过程线 ２．３船队进、出河口乘潮水位的计算 为提高河口航道的通过能力，大型船舶通过 河口常采用编队方式。参照单船进出河口乘潮水 位的计算思路，假想从Ａ站潮谷开始，每隔时间 有一船队自Ａ站经Ｂ，Ｃ驶向Ｄ站（或相反）。 各潮位站包括虚拟潮位站的系列潮位资料的取得， 与前文一致。 考虑船队进河口的情况。假设 艘大型船舶 以编队方式从４点出发，依次通过 ，Ｃ站到达 Ｄ站。为保证船队安全通过航道，船队首、尾船 到各潮位站期间的任一时刻潮位均应满足关系式 （５），其实质相当于单船需经过原航段加船队长 度。为了分析简单，船长均取 ，船舶问的安全 间距为Ｚ。，沿程航速不变设为ｖ，船队通过航道 ＡＤ段的乘潮时间为： 『 ＋—Ｍ＇Ｌ＋（Ｍ—－１）ｌｏ］． （８） 队第 艘船所遭遇的最小潮位为： ｈｏ（ ， ）＝ｍｉｎ［ｈ（ｉ， ，， ）１，ｎ＝ｌ，２，３，…，Ⅳ （９） 当ｋ＝ｌ，即为船队第一艘船舶， ＝ 为船队 最后一艘船舶。取两者较小者即为该航次安全通 过需乘潮航道的船队所遭遇的最小潮位，即： ｈｏ（ｉ）＝ｍｉｎ［ｈ（ｉ，１，ｎ），ｈ（ｉ，Ｍ，ｎ）】，ｎ＝ｌ，２，３，…，Ⅳ（１ｏ） ，个航次过程必有一个潮位利用相对最优，其乘潮 水位为： ｈ，ｎ＝ｍａｘ［ｈｏ（ ）］ｉ＝ｌ，２，３，…，， （１ １） 至此计算得到了单个潮过程的船队乘潮水位， 然后对每个潮过程的乘潮水位值ｈ 按由大到小排 序，可求得不同累积频率对应的乘潮水位值。 船队出河口情况，可综合单船出河口和船队 进河口的思路计算乘潮水位。具体计算方法不再 介绍 ３讨论 ３．１进、出河口乘潮水位比较 以单船通过长江口三期航道ｗ 点与罗泾港区 之间航道为例，船舶依次通过三期深水航道、吴淞 口航道和宝山航道，航道全长１１６ ｋｍ，按１２ ｋｎｏｔ 航速计算，船舶通过航道的持续时间为５．２ ｈ，若 考虑１．１５倍的时问富裕系数，则总的乘潮时问约 ６．０ ｈ。 采用前面介绍的的多站联合计算法，利用牛 皮礁、北槽中、横沙、长兴、吴淞和石洞口的某 年潮位资料，可计算得到从长江口三期航道Ｗ４ 点至罗泾港区，进、出河口两种情况下不同乘潮 历时对应的乘潮水位，如图５所示。由计算成果 可知，同样乘潮６ ｈ、累积频率９０％对应的乘潮水 位，进、出河口分别为２．５１ ｍ和０．９９ ｍ，两者相 差达１．５２ ｍ。 可见潮汐河口长航道进河口乘潮水位明显大 于出河口情况，即同样吃水的船舶可以安全驶进， 第５期 徐元，等：潮汐河口长航道乘潮问题研究 ・ ５ ・ 但不一定能安全驶出。其原因是进河口时船舶与 潮波传播方向一致，两者同向运动，潮位利用相 对充分；而出河口则相反，船舶航行与潮波传播 为相向运动，潮位利用相对较差。 ４ ５ ４ ０ 而对于出河口则偏于不安全。 ３．３ “河口长航道”的界定 前文分析还未述及潮汐河口长航道究竟有 “多长”？换言之，多站联合方法计算乘潮水位的 适用性如何？实际上，这与当地河口的潮汐性质、 强度及其与径流的对比以及河口沿程水深有关， ３ ５ ３ Ｏ ２ ５ ２．０ １，５ １ Ｏ ０ ５ ０ ０ 累秽｛颧率／％ 图５单船进、出河口乘潮水位的比较 ３．２多站联合计算值与单站计算值的比较 为了解多站联合计算与单站计算的差异，采 用笔者提出的多站联合计算法和规范方法进行乘 潮６ ｈ水位的分析比对（ｉ－＃＇１ ６）。由图可知，相同 乘潮历时和乘潮保证率对应的乘潮水位，进河口 时，多站联合计算值比单站计算值明显大（如前 述相对船舶潮波“放缓”而相同历时的水位变 大），而ｍ河口时多站联合计算值比单站计算值明 显要小（相对船舶潮波“压缩”而相同历时的水 位变小）。如进、出河口多站联合计算值累积频率 ９０％乘潮水位分别为２．５１ ｎｉ和０．９９ ｍ，而沿程牛 皮礁、北槽中、横沙、长兴、吴淞以及石洞口单 站计算值在１．６０～２．１９ １＇ｉ＇１，介于联合计算法进、 河口两种情况之问。 累 ｛期苹／％ 图６乘潮水位的多站联合计算值与单站计算值的比较 可见，潮汐河口长航道乘潮水位的计算，如 采用单站乘潮水位法计算，首先实际存在着潮位 站的代表性问题，即难于确定应采用这些潮位站 中的哪一个，计算分析表明所有潮位站的代表性 都不好，单站计算结果对于进河口情况偏于保守， 据此确定航道水深不能充分利用当地的潮位资源， 还与船舶航行的特点包括航速、进出港载货情况 有关。一般而言，在目前的船舶条件下，中等及 以上潮汐强度半日潮河口（我同多数）、以重进轻 出为主要特点的航道，其合理的乘潮历时在１０ ｈ 左右，一次乘潮的航道长度大约为１２０～１８０ ｋｍ， 且不宜超过２００ ｋｍ，更长的航道应考虑二次乘 潮，否则一次乘潮所利用潮位较低反而不经济。 可以看 ，潮汐河口长航道设计的重要内容 和首先要确定的是选择合适的乘潮方式，而后才 是具体的乘潮水位计算。在具体的航道设计中， 从不同的乘潮方式可提 不同的航道设计方案， 结合通航的需要进行经济比较。 ４结语 潮汐河口潮波从口外向口内传播的过程中， 受岸滩和径流等因素的影响，潮波变形明显，另 外由于航道较长，口内潮峰出现时间明显滞后于 口外潮峰出现时间。因此，在潮汐河口长航道的 乘潮水位计算时，不仅要考虑船舶的航行方式， 而且要考虑潮波的传播过程。为此，笔者提出了 潮汐河口乘潮水位计算的多站联合计算法。 采用多站联合计算法可先计算得到每个潮过 程船舶航行的“最优乘潮过程”和相应的“最优 乘潮水位”，然后对计算期内每个潮过程的“最优 乘潮水位”进行排序，即可得到不同累积频率对 应的乘潮水位。 以长江口航道为例分别计算了进、出河口的 乘潮水位，表明相同乘潮历时和乘潮累积频率对 应的乘潮水位，进河口明显高于出河口，即进河 口时船舶“赶潮”而行利于高潮位的利用，而出 河口时船舶“逆潮”而行则潮位利用较差；在相 同乘潮历时情况下，同样吃水的船舶可以安全进 河口，但不能保证其可以安全出河口。 多站联合计算方法符合河口潮汐情况的特点， ・６・ 水运工程 ２０１１丘 并揭示了长航道设计应分别考虑进出河口船舶不 同吃水要求，结合进出河口的乘潮水位情况，合 理确定航道设计水深。应根据当地河口的潮汐性 ［４】宣敏明．乘潮水位的计算与修正ＩＪ１．港口Ｔ程，１９９５（１）：３１— ３４． ［５】宣敏明．利用乘潮水位航道的通过能力计算［Ｊｆ．水道港 口．１９９５（２）：２０－２６． 质、强度及其与径流的对比，以及船舶航行的特 点包括航速、进出港载货情况和航道沿程水深确 【６］郑勤．船舶乘潮过浅模拟研究ＩＪ１＿交通部上海船舶运输 科学研究所学报。１９８９（２４）：８６—９２． ［７］李宜伦，张维波．深吃水船舶进港方法探讨［Ｊ】．世界海运， １９９７（２）：】１—１７． 定合理的乘潮方式，即选择合适的航道乘潮长度。 参考文献： 【１］黄胜．河１５航道整治的进展『ＪＩ．水利学报，】９８５（５）： ３５－３９． ［８】王辉，杨亚东，张海涛．船舶乘潮进 港编队模式 研究【Ｊ／ＯＬ］．中国科技论文在线，２０１０．（２０１０—０４—０２） 【２０１０—０９－１５］ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐａｐｅｒ．ｅｄｕ．ｃｎ／ｉｎｄｅｘ．ｐｈｐ／ｄｅ ｆａｕｌｔ／ Ｉ ｌｅａｓｅｐａｐｅｒ／ｅｏｎｔｅｎｔ／２０１００４—１０５． ［２】乐嘉钻．长江口拦门沙航道的治理ＩＪｌ＿水运丁程，２００２ ｆ１０１：５８－６４． 【９］交通运输部ＪｒｒＪ ２１３—１９９８海港水文［ｓ】． ［３】黄蕴和．大型船舶进Ｈ｛港安全乘潮计算模式的研究ｌＪ１． 中国航海，１９８９（１）：３０—４Ｏ． （本文编辑武亚庆） ・消 皂・ 山东港湾成功应用“马腿＂吊装新工艺 山东港湾建设集团南方分公司在漳州项目扇形块海上吊装施工中，摒弃传统方法，成功应用了“马 腿”吊装新工艺。即采用扇形块预留马腿孔、马腿伸人马腿孔旋转９０。、马腿与吊索连接，６００吨起重船 直接起吊的施Ｔ方法，节省成本１００多万元。 （王健）
