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连云港港双导堤口门附近潮流分析及进出航法

2014-06-09张金林张广雷

水运管理 2014年3期

张金林 张广雷

【摘 要】 为保障船舶安全进出导堤口门,以连云港港双导堤口门为例,分析其附近各个时间段潮流流向和流速的活动规律,并重点分析在高潮前3~2 h至高潮后1 h内,导堤口门以外的潮流对进出船舶影响的原因和规律。根据潮流活动规律,提出高潮前2 h至高潮阶段船舶安全操纵的建议:根据潮流情况对当时导堤口门附近水流给船舶带来的影响作出预判,以便提前作准备;保持较快车速通过导堤口;小型船舶避免在此期间通过;对附件相关船舶做到早联系,保持安全距离。

【关键词】 双导堤口门;回转流流向;横流;安全航行

0 引 言

为有效防止泥沙在水流的作用下回淤航道而影响船舶通航,同时为有效减小风浪对港内船舶的影响,许多港口在航道两侧均修筑了导堤。导堤的修筑通常会改变堤下水流的流速和流向,并在某一时间段内造成导堤口门附近水域水流湍急,流向复杂多变,从而给进出导堤口船舶的安全航行带来极大隐患。本文以连云港港的双导堤口门为例,根据导堤走向及其附近潮流流向和流速,分析了各个时间段潮流对进出导堤口门船舶的影响。

1 连云港港双导堤修筑位置和航道走向

2 导堤口门附近潮流

2.1 导堤口门内潮流特性

导堤口门内约500 m为往复流和回转流的分界带。弯段至分界带大致为东南、西北为主的往复流;涨潮及高潮后1 h为西北流,高潮后1 h至涨潮前为东南流;分界带以外为回转流,流速从内向外逐渐增大。船舶进出此段航行时,应根据流速和流向的变化及时调整船位。

2.2 导堤口门外潮流特性

导堤口门以外为半日潮的逆时针回转流。高潮时为东南流,接着转向东流和东北流,北流时已接近低潮;低潮时为西北流,西流为初涨;高潮前2~1 h为南流和东南流。在高潮和低潮前后,主航道北侧潮流流速较南侧潮流流速大。

根据导堤口门附近双导堤的位置和航道走向,结合导堤口门以外逆时针回转流的流向和流速,将导堤口潮流的活动规律分为低潮至高潮前3~2 h、高潮前3~2 h至高潮后1 h、高潮后1 h至低潮前3 h、低潮前3 h至低潮等4个阶段进行分析。

2.2.1 第一阶段潮流活动规律

低潮至高潮前3~2 h的潮流由北流、西北流转至西流和西南流的方向变化,流速不大。南导堤受导堤外的逆时针回转北流和西北流影响。当潮流为西流和西南流时,其作用于南、北导堤上的反射方向均为远离航道,不会影响导堤口门处的潮流变化。因此,在低潮前后,北流和西北流主要对北导堤产生影响。当回转流为北流时,由于南导堤东南方向为大片养殖区和旗台港区,阻挡了北流潮水的侵袭,南导堤口门附近潮水的变化并未受到影响,只有在西北流作用下,潮流与南导堤形成某一攻角后,经过反射才会折向航道。反射流在北导堤口门附近的横向影响并不大,主要原因有:

(1)南导堤走向约为13~193€埃牒降赖淖呦颍?3~243€埃┙嵌认嗖畈淮螅鞅绷骶瓷浜螅飨蛴牒降赖淖呦蚪唤墙跗叫校踔疗牒降雷呦蛳蛲猓耸庇胛鞅绷鞯雍蟮暮铣闪髁飨蚪衔鞅绷鞣炊叫杏诤降婪较颍词沽魉偌哟螅饔镁嗬虢显叮负醪挥跋毂钡嫉炭诿鸥浇某绷鞅浠?

(2)低潮时的流速较高潮时的流速小,船舶出入导堤口时主要受到北流转至西南流的单一横向影响,只有在低潮前的某一较短时间内,才会在距离北导堤口门较远处受到回转西北流和南导堤反射流的共同影响,快速航行的船舶在非大潮汛期间一般只需要配较小的流压角(3€白笥遥┚涂杀3趾郊O蛴牒降雷呦蛞恢隆?

2.2.2 第二阶段潮流活动规律

高潮前3~2 h至高潮后1 h的回转流由西南流至南流和东南流的方向变化。当回转流由西南流向南流和东南流逆时针变化时,对北导堤产生影响。北导堤北侧及东北方向均为开阔水域,潮流汇集至导堤口附近,流速逐渐加急,加上北导堤存在走向为147~327€暗耐渫罚贾麓耸奔涠文冢ㄌ乇鹗窃诟叱奔案叱鼻?~1 h内)导堤口门附近出现挑流,并相对主航道走向以较强的横流形式出现,具体原因分析如下:

(1)此阶段的流速为回转流周期内最大;

(2)当回转流流向从西南向南和东南方向变化时,由于弯头走向和航道走向基本垂直,作用在西导堤弯头附近的流水经反射后,近乎直接横向作用于航道,加上此时的回转流流向大致为南和东南方向,叠加效应导致此时的导堤口门附近流速加急,当大潮汛期间,潮流对船舶的横压作用更为强烈;

(3)由于弯头与航道的直线距离仅有400 m,使得反射流作用的力量同样很大。

以上几种原因使进出口船舶尤其是当船舶出口行至此段时,突然受到较大的横流作用,导致船舶压向航道南侧。

总体来说,此阶段的潮流规律是:当潮流处于高潮前至高潮阶段,横流的作用力最大,此时的位置约为口门连线以外沿航道方向500 m处;大潮汛期间,横向流突变力表现更为突出;由于航道内外水深落差大,横向流流速自表向里逐渐减小,吃水小的中小型船舶受横向流的影响较大。

2.2.3 第三阶段潮流活动规律

高潮后1 h至低潮前2~3 h的潮流流向由东南方向逆时针转变为东北方向。当回转流流向与北导堤弯头走向大致平行并继续向着逆时针方向变小时,导堤口门附近的潮流受到走向约为100€氨狈啦ǖ痰挠跋於跞酢4耸焙降滥诘某绷鹘鍪艿交刈鞯淖饔茫恢钡礁叱焙螅孀呕刈鞣较蛑鸾プ湮怪焙降雷呦颍餮棺饔萌圆豢尚£铩T诼涑? h前后,回转流流向与航道走向交角不大,是船舶进出导堤口门的最佳时间段。

2.2.4 第四阶段潮流活动规律

3 高潮前2 h至高潮阶段船舶安全 航行要点

连云港港双导堤口门附近水域在高潮前2 h至高潮阶段,由于北导堤弯段对水流的叠加效应,导致口门外附近作用于航道的横向水流突然变大,对进出口船舶的安全航行提出严峻的挑战。因此,船舶在航经此段时,应注意以下4点:

(1)根据潮流情况对当时导堤口门附近的水流给船舶带来的影响作出预判,以便提前作好准备。进出口船舶可以根据37号灯浮的水流尾迹对流向和流速作出较为精确的估计。出口船舶出导堤口门前,如无进口船舶影响,应迅速将船位调整为航道中心线偏北,以确保在横流到来时,有较充分的水域调整船位;进口船舶需注意一旦进入口门内,潮流的流速会变小,行至弯段时,流向也会发生变化,因此,须及时调整船位,避免冲出航道。

(2)保持较快车速通过导堤口。如果航速较慢,船舶所受的横向作用力将更大,船舶控制更加困难。

(3)小型船舶避免通过,杜绝交会。小型船舶,尤其是抵抗横流能力较差的小型船舶,应尽可能避免在此时间段内通过导堤口门,如必须通过,应杜绝在导堤口门附近的航道内交会。

(4)对附近相关船舶做到早联系,保持安全距离。导堤口门附近不仅有挖泥船在施工,还有一些泥驳船在37号灯浮附近穿越航道,口门附近甚至是渔船的交会区。因此,进出口船舶在此时间段内更应加强瞭望,做到早联系、早提醒,必要时通知其让清航道。

4 结 语

连云港港双导堤口门是出入连云港港区的必经之道,导堤口门内外潮流复杂,北导堤的走向与潮流在导堤口门外形成了挑流而出现较大的突变横流,对进出口船舶的安全操纵是一个很大的考验。本文通过对此处的潮流给船舶带来的影响作简单总结,并提出了对安全航法的几点建议,进出口船舶可据此采取相应措施,保障其安全航行。

【摘 要】 为保障船舶安全进出导堤口门,以连云港港双导堤口门为例,分析其附近各个时间段潮流流向和流速的活动规律,并重点分析在高潮前3~2 h至高潮后1 h内,导堤口门以外的潮流对进出船舶影响的原因和规律。根据潮流活动规律,提出高潮前2 h至高潮阶段船舶安全操纵的建议:根据潮流情况对当时导堤口门附近水流给船舶带来的影响作出预判,以便提前作准备;保持较快车速通过导堤口;小型船舶避免在此期间通过;对附件相关船舶做到早联系,保持安全距离。

【关键词】 双导堤口门;回转流流向;横流;安全航行

0 引 言

为有效防止泥沙在水流的作用下回淤航道而影响船舶通航,同时为有效减小风浪对港内船舶的影响,许多港口在航道两侧均修筑了导堤。导堤的修筑通常会改变堤下水流的流速和流向,并在某一时间段内造成导堤口门附近水域水流湍急,流向复杂多变,从而给进出导堤口船舶的安全航行带来极大隐患。本文以连云港港的双导堤口门为例,根据导堤走向及其附近潮流流向和流速,分析了各个时间段潮流对进出导堤口门船舶的影响。

1 连云港港双导堤修筑位置和航道走向

2 导堤口门附近潮流

2.1 导堤口门内潮流特性

导堤口门内约500 m为往复流和回转流的分界带。弯段至分界带大致为东南、西北为主的往复流;涨潮及高潮后1 h为西北流,高潮后1 h至涨潮前为东南流;分界带以外为回转流,流速从内向外逐渐增大。船舶进出此段航行时,应根据流速和流向的变化及时调整船位。

2.2 导堤口门外潮流特性

导堤口门以外为半日潮的逆时针回转流。高潮时为东南流,接着转向东流和东北流,北流时已接近低潮;低潮时为西北流,西流为初涨;高潮前2~1 h为南流和东南流。在高潮和低潮前后,主航道北侧潮流流速较南侧潮流流速大。

根据导堤口门附近双导堤的位置和航道走向,结合导堤口门以外逆时针回转流的流向和流速,将导堤口潮流的活动规律分为低潮至高潮前3~2 h、高潮前3~2 h至高潮后1 h、高潮后1 h至低潮前3 h、低潮前3 h至低潮等4个阶段进行分析。

2.2.1 第一阶段潮流活动规律

低潮至高潮前3~2 h的潮流由北流、西北流转至西流和西南流的方向变化,流速不大。南导堤受导堤外的逆时针回转北流和西北流影响。当潮流为西流和西南流时,其作用于南、北导堤上的反射方向均为远离航道,不会影响导堤口门处的潮流变化。因此,在低潮前后,北流和西北流主要对北导堤产生影响。当回转流为北流时,由于南导堤东南方向为大片养殖区和旗台港区,阻挡了北流潮水的侵袭,南导堤口门附近潮水的变化并未受到影响,只有在西北流作用下,潮流与南导堤形成某一攻角后,经过反射才会折向航道。反射流在北导堤口门附近的横向影响并不大,主要原因有:

(1)南导堤走向约为13~193€埃牒降赖淖呦颍?3~243€埃┙嵌认嗖畈淮螅鞅绷骶瓷浜螅飨蛴牒降赖淖呦蚪唤墙跗叫校踔疗牒降雷呦蛳蛲猓耸庇胛鞅绷鞯雍蟮暮铣闪髁飨蚪衔鞅绷鞣炊叫杏诤降婪较颍词沽魉偌哟螅饔镁嗬虢显叮负醪挥跋毂钡嫉炭诿鸥浇某绷鞅浠?

(2)低潮时的流速较高潮时的流速小,船舶出入导堤口时主要受到北流转至西南流的单一横向影响,只有在低潮前的某一较短时间内,才会在距离北导堤口门较远处受到回转西北流和南导堤反射流的共同影响,快速航行的船舶在非大潮汛期间一般只需要配较小的流压角(3€白笥遥┚涂杀3趾郊O蛴牒降雷呦蛞恢隆?

2.2.2 第二阶段潮流活动规律

高潮前3~2 h至高潮后1 h的回转流由西南流至南流和东南流的方向变化。当回转流由西南流向南流和东南流逆时针变化时,对北导堤产生影响。北导堤北侧及东北方向均为开阔水域,潮流汇集至导堤口附近,流速逐渐加急,加上北导堤存在走向为147~327€暗耐渫罚贾麓耸奔涠文冢ㄌ乇鹗窃诟叱奔案叱鼻?~1 h内)导堤口门附近出现挑流,并相对主航道走向以较强的横流形式出现,具体原因分析如下:

(1)此阶段的流速为回转流周期内最大;

(2)当回转流流向从西南向南和东南方向变化时,由于弯头走向和航道走向基本垂直,作用在西导堤弯头附近的流水经反射后,近乎直接横向作用于航道,加上此时的回转流流向大致为南和东南方向,叠加效应导致此时的导堤口门附近流速加急,当大潮汛期间,潮流对船舶的横压作用更为强烈;

(3)由于弯头与航道的直线距离仅有400 m,使得反射流作用的力量同样很大。

以上几种原因使进出口船舶尤其是当船舶出口行至此段时,突然受到较大的横流作用,导致船舶压向航道南侧。

总体来说,此阶段的潮流规律是:当潮流处于高潮前至高潮阶段,横流的作用力最大,此时的位置约为口门连线以外沿航道方向500 m处;大潮汛期间,横向流突变力表现更为突出;由于航道内外水深落差大,横向流流速自表向里逐渐减小,吃水小的中小型船舶受横向流的影响较大。

2.2.3 第三阶段潮流活动规律

高潮后1 h至低潮前2~3 h的潮流流向由东南方向逆时针转变为东北方向。当回转流流向与北导堤弯头走向大致平行并继续向着逆时针方向变小时,导堤口门附近的潮流受到走向约为100€氨狈啦ǖ痰挠跋於跞酢4耸焙降滥诘某绷鹘鍪艿交刈鞯淖饔茫恢钡礁叱焙螅孀呕刈鞣较蛑鸾プ湮怪焙降雷呦颍餮棺饔萌圆豢尚£铩T诼涑? h前后,回转流流向与航道走向交角不大,是船舶进出导堤口门的最佳时间段。

2.2.4 第四阶段潮流活动规律

3 高潮前2 h至高潮阶段船舶安全 航行要点

连云港港双导堤口门附近水域在高潮前2 h至高潮阶段,由于北导堤弯段对水流的叠加效应,导致口门外附近作用于航道的横向水流突然变大,对进出口船舶的安全航行提出严峻的挑战。因此,船舶在航经此段时,应注意以下4点:

(1)根据潮流情况对当时导堤口门附近的水流给船舶带来的影响作出预判,以便提前作好准备。进出口船舶可以根据37号灯浮的水流尾迹对流向和流速作出较为精确的估计。出口船舶出导堤口门前,如无进口船舶影响,应迅速将船位调整为航道中心线偏北,以确保在横流到来时,有较充分的水域调整船位;进口船舶需注意一旦进入口门内,潮流的流速会变小,行至弯段时,流向也会发生变化,因此,须及时调整船位,避免冲出航道。

(2)保持较快车速通过导堤口。如果航速较慢,船舶所受的横向作用力将更大,船舶控制更加困难。

(3)小型船舶避免通过,杜绝交会。小型船舶,尤其是抵抗横流能力较差的小型船舶,应尽可能避免在此时间段内通过导堤口门,如必须通过,应杜绝在导堤口门附近的航道内交会。

(4)对附近相关船舶做到早联系,保持安全距离。导堤口门附近不仅有挖泥船在施工,还有一些泥驳船在37号灯浮附近穿越航道,口门附近甚至是渔船的交会区。因此,进出口船舶在此时间段内更应加强瞭望,做到早联系、早提醒,必要时通知其让清航道。

4 结 语

连云港港双导堤口门是出入连云港港区的必经之道,导堤口门内外潮流复杂,北导堤的走向与潮流在导堤口门外形成了挑流而出现较大的突变横流,对进出口船舶的安全操纵是一个很大的考验。本文通过对此处的潮流给船舶带来的影响作简单总结,并提出了对安全航法的几点建议,进出口船舶可据此采取相应措施,保障其安全航行。

【摘 要】 为保障船舶安全进出导堤口门,以连云港港双导堤口门为例,分析其附近各个时间段潮流流向和流速的活动规律,并重点分析在高潮前3~2 h至高潮后1 h内,导堤口门以外的潮流对进出船舶影响的原因和规律。根据潮流活动规律,提出高潮前2 h至高潮阶段船舶安全操纵的建议:根据潮流情况对当时导堤口门附近水流给船舶带来的影响作出预判,以便提前作准备;保持较快车速通过导堤口;小型船舶避免在此期间通过;对附件相关船舶做到早联系,保持安全距离。

【关键词】 双导堤口门;回转流流向;横流;安全航行

0 引 言

为有效防止泥沙在水流的作用下回淤航道而影响船舶通航,同时为有效减小风浪对港内船舶的影响,许多港口在航道两侧均修筑了导堤。导堤的修筑通常会改变堤下水流的流速和流向,并在某一时间段内造成导堤口门附近水域水流湍急,流向复杂多变,从而给进出导堤口船舶的安全航行带来极大隐患。本文以连云港港的双导堤口门为例,根据导堤走向及其附近潮流流向和流速,分析了各个时间段潮流对进出导堤口门船舶的影响。

1 连云港港双导堤修筑位置和航道走向

2 导堤口门附近潮流

2.1 导堤口门内潮流特性

导堤口门内约500 m为往复流和回转流的分界带。弯段至分界带大致为东南、西北为主的往复流;涨潮及高潮后1 h为西北流,高潮后1 h至涨潮前为东南流;分界带以外为回转流,流速从内向外逐渐增大。船舶进出此段航行时,应根据流速和流向的变化及时调整船位。

2.2 导堤口门外潮流特性

导堤口门以外为半日潮的逆时针回转流。高潮时为东南流,接着转向东流和东北流,北流时已接近低潮;低潮时为西北流,西流为初涨;高潮前2~1 h为南流和东南流。在高潮和低潮前后,主航道北侧潮流流速较南侧潮流流速大。

根据导堤口门附近双导堤的位置和航道走向,结合导堤口门以外逆时针回转流的流向和流速,将导堤口潮流的活动规律分为低潮至高潮前3~2 h、高潮前3~2 h至高潮后1 h、高潮后1 h至低潮前3 h、低潮前3 h至低潮等4个阶段进行分析。

2.2.1 第一阶段潮流活动规律

低潮至高潮前3~2 h的潮流由北流、西北流转至西流和西南流的方向变化,流速不大。南导堤受导堤外的逆时针回转北流和西北流影响。当潮流为西流和西南流时,其作用于南、北导堤上的反射方向均为远离航道,不会影响导堤口门处的潮流变化。因此,在低潮前后,北流和西北流主要对北导堤产生影响。当回转流为北流时,由于南导堤东南方向为大片养殖区和旗台港区,阻挡了北流潮水的侵袭,南导堤口门附近潮水的变化并未受到影响,只有在西北流作用下,潮流与南导堤形成某一攻角后,经过反射才会折向航道。反射流在北导堤口门附近的横向影响并不大,主要原因有:

(1)南导堤走向约为13~193€埃牒降赖淖呦颍?3~243€埃┙嵌认嗖畈淮螅鞅绷骶瓷浜螅飨蛴牒降赖淖呦蚪唤墙跗叫校踔疗牒降雷呦蛳蛲猓耸庇胛鞅绷鞯雍蟮暮铣闪髁飨蚪衔鞅绷鞣炊叫杏诤降婪较颍词沽魉偌哟螅饔镁嗬虢显叮负醪挥跋毂钡嫉炭诿鸥浇某绷鞅浠?

(2)低潮时的流速较高潮时的流速小,船舶出入导堤口时主要受到北流转至西南流的单一横向影响,只有在低潮前的某一较短时间内,才会在距离北导堤口门较远处受到回转西北流和南导堤反射流的共同影响,快速航行的船舶在非大潮汛期间一般只需要配较小的流压角(3€白笥遥┚涂杀3趾郊O蛴牒降雷呦蛞恢隆?

2.2.2 第二阶段潮流活动规律

高潮前3~2 h至高潮后1 h的回转流由西南流至南流和东南流的方向变化。当回转流由西南流向南流和东南流逆时针变化时,对北导堤产生影响。北导堤北侧及东北方向均为开阔水域,潮流汇集至导堤口附近,流速逐渐加急,加上北导堤存在走向为147~327€暗耐渫罚贾麓耸奔涠文冢ㄌ乇鹗窃诟叱奔案叱鼻?~1 h内)导堤口门附近出现挑流,并相对主航道走向以较强的横流形式出现,具体原因分析如下:

(1)此阶段的流速为回转流周期内最大;

(2)当回转流流向从西南向南和东南方向变化时,由于弯头走向和航道走向基本垂直,作用在西导堤弯头附近的流水经反射后,近乎直接横向作用于航道,加上此时的回转流流向大致为南和东南方向,叠加效应导致此时的导堤口门附近流速加急,当大潮汛期间,潮流对船舶的横压作用更为强烈;

(3)由于弯头与航道的直线距离仅有400 m,使得反射流作用的力量同样很大。

以上几种原因使进出口船舶尤其是当船舶出口行至此段时,突然受到较大的横流作用,导致船舶压向航道南侧。

总体来说,此阶段的潮流规律是:当潮流处于高潮前至高潮阶段,横流的作用力最大,此时的位置约为口门连线以外沿航道方向500 m处;大潮汛期间,横向流突变力表现更为突出;由于航道内外水深落差大,横向流流速自表向里逐渐减小,吃水小的中小型船舶受横向流的影响较大。

2.2.3 第三阶段潮流活动规律

高潮后1 h至低潮前2~3 h的潮流流向由东南方向逆时针转变为东北方向。当回转流流向与北导堤弯头走向大致平行并继续向着逆时针方向变小时,导堤口门附近的潮流受到走向约为100€氨狈啦ǖ痰挠跋於跞酢4耸焙降滥诘某绷鹘鍪艿交刈鞯淖饔茫恢钡礁叱焙螅孀呕刈鞣较蛑鸾プ湮怪焙降雷呦颍餮棺饔萌圆豢尚£铩T诼涑? h前后,回转流流向与航道走向交角不大,是船舶进出导堤口门的最佳时间段。

2.2.4 第四阶段潮流活动规律

3 高潮前2 h至高潮阶段船舶安全 航行要点

连云港港双导堤口门附近水域在高潮前2 h至高潮阶段,由于北导堤弯段对水流的叠加效应,导致口门外附近作用于航道的横向水流突然变大,对进出口船舶的安全航行提出严峻的挑战。因此,船舶在航经此段时,应注意以下4点:

(1)根据潮流情况对当时导堤口门附近的水流给船舶带来的影响作出预判,以便提前作好准备。进出口船舶可以根据37号灯浮的水流尾迹对流向和流速作出较为精确的估计。出口船舶出导堤口门前,如无进口船舶影响,应迅速将船位调整为航道中心线偏北,以确保在横流到来时,有较充分的水域调整船位;进口船舶需注意一旦进入口门内,潮流的流速会变小,行至弯段时,流向也会发生变化,因此,须及时调整船位,避免冲出航道。

(2)保持较快车速通过导堤口。如果航速较慢,船舶所受的横向作用力将更大,船舶控制更加困难。

(3)小型船舶避免通过,杜绝交会。小型船舶,尤其是抵抗横流能力较差的小型船舶,应尽可能避免在此时间段内通过导堤口门,如必须通过,应杜绝在导堤口门附近的航道内交会。

(4)对附近相关船舶做到早联系,保持安全距离。导堤口门附近不仅有挖泥船在施工,还有一些泥驳船在37号灯浮附近穿越航道,口门附近甚至是渔船的交会区。因此,进出口船舶在此时间段内更应加强瞭望,做到早联系、早提醒,必要时通知其让清航道。

4 结 语

连云港港双导堤口门是出入连云港港区的必经之道,导堤口门内外潮流复杂,北导堤的走向与潮流在导堤口门外形成了挑流而出现较大的突变横流,对进出口船舶的安全操纵是一个很大的考验。本文通过对此处的潮流给船舶带来的影响作简单总结,并提出了对安全航法的几点建议,进出口船舶可据此采取相应措施,保障其安全航行。