深圳西部航道現(xiàn)狀分析及氣象水文特征研究

龔明正

摘要：深圳西部航道是珠江內(nèi)港口群的生命線，是船舶來往珠江三角洲和香港的重要通道，加強深圳西部航道建設(shè)和養(yǎng)護管理是打造珠三角世界級港口群的需要，也是未來支撐廣州港、東莞港、深圳港西部港區(qū)開發(fā)建設(shè)和珠江口東西兩岸臨港產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。文章通過分析深圳西部航道現(xiàn)狀及氣象水文特征，為航道建設(shè)和養(yǎng)護管理提供基礎(chǔ)支撐。

關(guān)鍵詞：深圳西部;航道管理;水文;氣象

1.航道概況

1.1航道地理位置及特征

深圳西部航道位于珠江口河口灣，灣頂與灣口整體呈喇叭狀，上寬約4km，下寬約28km，縱向長達(dá)65km，水域面積約1700km2。灣頂由大角山和沙角對峙形成峽口，萬山群島為灣口面對的天然屏障;水下地形橫向具有西部淺、東部深的分布特點，縱向具有灣頂窄深、灣腰寬淺、灣口寬深的分布特征，水下總體地形呈“三灘兩槽”的格局，三灘指東灘、中灘和西灘，兩槽指西槽和東槽[1]。東灘為大鏟航道，現(xiàn)狀等級500噸級、規(guī)劃等級5000噸級;東槽為礬石航道，航道現(xiàn)狀等級3000噸、規(guī)劃等級10萬噸;西槽為伶仃水道，作為廣州港出海航道，現(xiàn)狀等級10萬噸、規(guī)劃等級30萬噸。

1.2航道現(xiàn)狀與規(guī)劃

深圳西部航道主要服務(wù)于南山港區(qū)、大鏟灣港區(qū)、大小鏟島港區(qū)、寶安港區(qū)等深圳西部港口群。根據(jù)《廣東省航道發(fā)展規(guī)劃（2020—2035年）》，深圳西部航道有24條納入規(guī)劃，航道航道里程288.6km，19條為沿海航道，航道里程262.6km，5條為內(nèi)河航道，航道里程26km。其中，長約35km的沿海航道中最高現(xiàn)狀等級達(dá)到10萬噸級，長約48公里的沿海航道最高規(guī)劃等級達(dá)到20萬噸;長約5公里的內(nèi)河航道最高現(xiàn)狀等級為六級、最高規(guī)劃等級為Ⅲ級。

1.3航道養(yǎng)護管理

根據(jù)航道養(yǎng)護主體的不同，可將航道劃分為公共航道、專用航道、天然航道等3類。納入規(guī)劃的24條深圳西部航道中，公共航道13條，航道里程168.2公里，由中央、廣東省或深圳市財政出資養(yǎng)護;專用航道11條，航道里程78.4公里，由相應(yīng)的運管單位負(fù)責(zé)出資養(yǎng)護;天然航道3條、航道里程42km，暫無單位進(jìn)行養(yǎng)護管理。

2.自然條件

決定深圳西部航道水域通航環(huán)境的因素除了航道本身條件外，還受氣象和水文條件等自然條件的影響。

2.1氣象條件

氣象條件包括氣溫、能見度、降水、風(fēng)況、雷電、熱帶氣旋（臺風(fēng)）、風(fēng)暴潮，其中主要影響因素為風(fēng)況、熱帶氣旋和風(fēng)暴潮。

深圳西部航道位于珠江口，屬于亞熱帶海洋性氣候，常年夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒，夏半年炎熱多雨，冬半年溫暖少雨。年均氣溫約23.0℃，歷史最高氣溫39℃，歷史最低氣溫0.2℃;多年平均降水在1800～2300mm之間，夏半年（4～9月）約占全年降水量85%，冬半年（10～3月）僅占15%;受海洋性氣團與大陸氣流的相互作用，大氣中水汽不斷增加，附近海域多年平均相對濕度約80%。

2.1.1風(fēng)況

根據(jù)赤灣氣象站多年的風(fēng)資料統(tǒng)計（1995～2020），深圳西部海域年平均風(fēng)速為3.9m/s，年均最大風(fēng)速為27m/s，月均最大風(fēng)速為5.3m/s（6月），歷史最大風(fēng)速為27m/s（9月），赤灣海洋站強風(fēng)向偏東，次強風(fēng)向西北，歷年最大風(fēng)速均在14.7m/s以上，且多出現(xiàn)在受熱帶氣旋和強冷空氣影響期間。累年風(fēng)多出現(xiàn)在東-東北及南向，其中東風(fēng)頻率最大，達(dá)16.6%;東北東和東北向分別為15.0%和13.7%，南向為10.4%，其余各向風(fēng)頻率在1.4%～7.0%之間。

2.1.2熱帶氣旋

熱帶氣旋影響是深圳西部海域最為嚴(yán)重的災(zāi)害，熱帶氣旋所導(dǎo)致的臺風(fēng)、暴雨和風(fēng)暴潮直接影響航道的通航狀況。根據(jù)歷史天氣資料分析（1949—2020年），深圳西部海域一年中受熱帶氣旋影響期長達(dá)7個月（5月-11月）多集中在6月至9月份，其中最多的月份是9月、占28%，其次是8月、占26%，7月和6月較少、分別占23%和11%。

2.1.3風(fēng)暴潮

風(fēng)暴潮災(zāi)害主要是由登陸和影響本區(qū)的臺風(fēng)引起。風(fēng)暴潮產(chǎn)生與臺風(fēng)位置、強度有關(guān)，當(dāng)臺風(fēng)登陸珠江口時，附近沿海將會產(chǎn)生風(fēng)暴潮災(zāi);臺風(fēng)中心附近風(fēng)速越大、氣壓越低，風(fēng)暴潮災(zāi)越嚴(yán)重。風(fēng)暴潮每年主要發(fā)生在7月至9月，共占全年71.2%，其中7月份最大達(dá)到30.5%，珠江口內(nèi)水深大部分小于25m，在強臺風(fēng)期間海底沉積物受攪動的可能性很大。

2.2.水文條件

水文條件包括徑流、波浪、潮汐、潮流等，其中主要影響因素為潮汐和潮流。本文以赤灣站、舢板洲站和大虎站水文資料來研究深圳西部航道水文條件。

2.2.1徑流

深圳西部航道位于珠江口，匯集了珠江入海的主要徑流。據(jù)統(tǒng)計，多年平均徑流量為3330億m3，受氣候變化影響，流域內(nèi)降雨有豐年和枯年之分，最大與最小年徑流量之比約為3～10倍;徑流的年內(nèi)分配也不均，4～9月為洪季，10月～次年3月為枯。

2.2.2潮汐

深圳西部海域潮汐屬不規(guī)則半日混合潮。漲潮時，受珠江口灣型的收縮作用，潮汐能量沿程不斷積聚，導(dǎo)致潮差從灣口向灣頂逐漸增大，退潮過程則相反，導(dǎo)致珠江口從外到內(nèi)潮差逐漸增大之勢[2]。根據(jù)赤灣水文站多年水文資料分析標(biāo)明，歷史最高潮位2.97m、最低潮位-1.39m、年均高潮位1.16m、年均低潮位-0.21m、最大潮差3.47m、平均潮差1.38m。

2.2.3潮流

通過二維水流數(shù)值模擬技術(shù)，對深圳西部航道所在海域潮流的流向、流速特征進(jìn)行分析研究（見圖1、圖2）。

（1）流向。漲落潮過程中，西槽是潮流和下泄徑流的主要通道，東槽則主要受潮流控制，中部西槽入口附近的海域是漲潮分流和落潮匯流的地方。漲落潮流與主槽有一定交角，在整個珠江口潮流基本上為較穩(wěn)定的南北向往復(fù)流。

（2）流速。整體而言落潮流大于漲潮流，東、西槽漲潮平均流速大致相近，但落潮流速則一般是西槽大于東槽。受上游徑流的影響，漲潮歷時小于落潮歷時，漲潮歷時一般為5～6小時，落潮歷時一般為6～8小時。漲潮平均流速為0.4～0.5m/s，落潮平均流速一般為0.5～0.6m/s。無論漲潮還是落潮，灣內(nèi)縱向流速分布均呈由灣口向灣頂逐漸增大的特點。

3.結(jié)語

深圳西部航道位于珠江口水域，其水文、氣象條件是影響航道通航條件的關(guān)鍵因素。充分研究航道布局和氣象水文特征，有助于加強對航道建設(shè)養(yǎng)護管理，保證航道水深、寬度、彎曲半徑等維護尺度和航標(biāo)位置、顏色、發(fā)光等均處于正常技術(shù)狀態(tài)，達(dá)到航道水深年保證率和航標(biāo)維護正常率的要求，為船舶提供安全暢通的航行環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙煥庭.珠江河口的水文和泥沙特征[J].熱帶地理，1989，09（03）：201-212.

[2]應(yīng)強，辛文杰，毛佩郁贏.港珠澳大橋附近海域海床演變分析[J].水道港口，2010，31（5）：444-448.