曹慧 江季嵐 周海

摘? 要：長江口航道位于“長江經(jīng)濟(jì)帶”和“海上絲綢之路”的黃金交叉點(diǎn)，是關(guān)系流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展全局的運(yùn)輸通道。新時(shí)期長江口航道規(guī)劃的研究面臨多方面的挑戰(zhàn)，許多問題亟待解決。本文從航道通航、河勢(shì)控制、生態(tài)保護(hù)等多角度論述了有關(guān)問題與挑戰(zhàn)，并初步探討了航道規(guī)劃的對(duì)策措施。

關(guān)鍵詞：長江口;航道規(guī)劃;問題挑戰(zhàn);對(duì)策措施

0 引 言

自1998年以來，長江口航道不斷建設(shè)和完善發(fā)展，長江口深水航道治理工程及減淤系列工程（1998—2012）、長江南京以下-12.5 m深水航道治理工程（2013—2016）、長江口南槽航道一期工程（2018—2020）等航道工程陸續(xù)實(shí)施，極大地改善了航道通航條件，上海港和江蘇沿江港口的吞吐量得以躍升到新的水平，滿足了區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)對(duì)于長江口河勢(shì)控制、節(jié)能、生態(tài)等方面效益也十分明顯，航道建設(shè)實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前，隨著交通強(qiáng)國、長江經(jīng)濟(jì)帶和長三角一體化等國家戰(zhàn)略的實(shí)施，分析新時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)長江口航道的通航需求，研究河勢(shì)背景變化及趨勢(shì)，探討新時(shí)期長江口航道規(guī)劃面臨的問題、挑戰(zhàn)和對(duì)策是非常必要的。

1 新時(shí)期長江口航道通航需求分析

長江口航道的規(guī)劃、建設(shè)和發(fā)展以貫徹國家戰(zhàn)略，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求為核心，既要深入切中目前航道運(yùn)營中的痛點(diǎn)、薄弱點(diǎn)，也要以發(fā)展和前瞻性的眼光分析未來發(fā)展要求和挑戰(zhàn)。

1.1 隨著國家戰(zhàn)略實(shí)施和社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，船舶流量將持續(xù)增長

隨著交通強(qiáng)國、長江經(jīng)濟(jì)帶、長三角一體化戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，以及東中西聯(lián)動(dòng)發(fā)展、沿江產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化升級(jí)，長江流域經(jīng)濟(jì)總量持續(xù)提升，通過長江口的貨運(yùn)量和船舶流量也不斷發(fā)展。根據(jù)預(yù)測(cè)，未來5～15年，通過長江口的貨運(yùn)量在2019年15.2億 t的基礎(chǔ)上還將有約3億～7億 t的增幅，船舶流量隨之也將持續(xù)增長，船舶將進(jìn)一步大型化。

1.2 隨著長江經(jīng)濟(jì)帶及長三角一體化的發(fā)展布局，船舶通航結(jié)構(gòu)不斷變化

隨著長三角一體化戰(zhàn)略的推進(jìn)，通州灣集裝箱新出?？诘牟季帧㈤L江干線LNG碼頭的布設(shè)、上海郵輪經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展等新需求的不斷涌現(xiàn)，都將對(duì)長江口通航能力和通航格局帶來新變化、新要求。

1.3 長江口-12.5 m深水航道乘潮時(shí)間窗口作為通航關(guān)鍵時(shí)段，還存在影響通航能力提升的問題有待解決

長江口航道乘潮通航特點(diǎn)顯著，乘潮通航時(shí)段資源十分有限，在現(xiàn)有的通航管理下，-12.5 m深水航道乘潮通航時(shí)段已十分擁擠繁忙，基本處于飽和狀態(tài)，通航壓力巨大，而同時(shí)又存在一定數(shù)量吃水較小的船舶（2萬噸級(jí)以下約30%）占用深水資源或乘潮時(shí)段資源的情況。目前，北港航道暫未開發(fā)、南槽航道一期工程后水深仍較有限，輔助航道分流功能和能力仍顯不足，有待進(jìn)一步建設(shè)提升。此外，長江口深水航道段北槽段船流量大，航道長，航道堵塞時(shí)，船舶間距會(huì)變小，發(fā)生意外或事故的概率會(huì)增加，在條件允許的情況下，應(yīng)考慮采取一定的措施，如增設(shè)錨地等方式來提升航道航行安全保障，如圖1所示。

2 新時(shí)期長江口航道規(guī)劃的河勢(shì)背景分析

從近20年來長江口航道治理過程來看，河勢(shì)的控制，尤其是三級(jí)分汊口的控制，不僅是穩(wěn)定整體河勢(shì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而且是航道治理的必要舉措。分析新時(shí)期航道規(guī)劃的主要背景如下：

2.1 隨著河勢(shì)控制及航道治理工程的實(shí)施，河道邊界漸已穩(wěn)定，河口內(nèi)島岸邊界基本穩(wěn)定，河床演變從動(dòng)蕩無序逐漸變得有序和可預(yù)測(cè)，長江口基本實(shí)現(xiàn)由自然河口向人工河口的轉(zhuǎn)化

1998—2010年，長江口深水航道治理工程有效控制了長江口第三級(jí)分汊河勢(shì)，在北槽形成了一條平順相接的連續(xù)、穩(wěn)定、微彎的深槽;2006—2010年，新瀏河沙護(hù)灘及南沙頭通道潛堤工程與中央沙圈圍和青草沙水庫工程實(shí)施，基本穩(wěn)定了長江口第二級(jí)分汊格局，改善了寶山北水道通航條件，為深水航道上延至太倉提供了可靠保障;2014年，新通海沙圈圍等工程穩(wěn)定了徐六涇節(jié)點(diǎn)河段，長江南京以下-12.5 m深水航道治理一期工程白茆沙整治工程實(shí)施進(jìn)一步基本穩(wěn)定了南支上段河勢(shì)格局，新通海沙圈圍等工程穩(wěn)定了徐六涇節(jié)點(diǎn)河段，有利于南北支河段一級(jí)分汊格局的穩(wěn)定。2019年，長江口南槽航道治理一期工程實(shí)施，進(jìn)一步加強(qiáng)了南北槽分流口及南槽進(jìn)口段河勢(shì)的穩(wěn)定性。南槽-6.0 m航道貫通，隨著一系列航道治理工程及相關(guān)河勢(shì)控制工程的實(shí)施，三級(jí)分汊河勢(shì)的逐步穩(wěn)定，為長江口“一主兩輔一支”航道開發(fā)、兩岸岸線利用提供了有利條件。

2.2 隨著流域來水來沙的減少，長江口河勢(shì)演變進(jìn)入新的階段

受流域來沙量減少、河口人類活動(dòng)以及河口水沙自然特性等影響，南支、南港、北港等口內(nèi)河段含沙量明顯減少，攔門沙河段含沙量的減小變化初步顯現(xiàn)。長江口河槽總體有所沖刷。除北支外，各主要汊道河槽容積、平均水深均呈趨勢(shì)性增加，江中洲灘潮下帶體積呈趨勢(shì)性縮小，口門外水下三角洲前緣（-10～20 m等深線）大面積沖刷加深。河口攔門沙區(qū)域由于接納水下三角洲前緣和中低灘沖刷泥沙的補(bǔ)給，在2012年之前洪季含沙量仍維持在1～1.5 kg/m3的水平，之后有所下降，隨著一系列減淤措施的實(shí)施，-12.5 m深水航道年均維護(hù)量穩(wěn)定在6 000萬m3以下，如圖2所示。根據(jù)挾沙力理論來看，多年平均落潮平均流量對(duì)維持河槽容積和平均水深的能力將隨來沙減少而加強(qiáng)，分流比在汊道穩(wěn)定性上的敏感性將有所下降。這對(duì)汊道穩(wěn)定及如何宏觀上考慮規(guī)劃河口治導(dǎo)線有著重要的參考意義。

2.3 河段局部不穩(wěn)定，航道通航條件仍待改善

河口內(nèi)局部島岸邊界雖基本控制，但尚未完全穩(wěn)定，航道通航條件仍待改善，主要如下：

（1）南支河道總體穩(wěn)定，深槽位置基本固定，且水深條件相對(duì)較好。但南支扁擔(dān)沙沙體尚未得到有效守護(hù)，沙體活動(dòng)性強(qiáng)，扁擔(dān)沙體南緣沖刷，南支主槽向?qū)挏\方向發(fā)展，不利于南支航道水深的穩(wěn)定，同時(shí)下扁擔(dān)沙灘面竄溝發(fā)育以及沙尾下延也是北港進(jìn)口段河勢(shì)的不穩(wěn)定因素，如圖3所示。

（2）北港河道進(jìn)口段新橋通道軸線總體穩(wěn)定，但出口段受下扁擔(dān)沙沙尾下延影響有所南偏，北港中段主槽“北沖南淤”，深槽下延北拓，北港大橋主通航孔上游水域淤淺;攔門沙河段下段主槽與兩側(cè)沙體水沙交換頻繁，灘頂水深較淺，如圖4所示。

（3）南港將維持穩(wěn)定略沖的演變態(tài)勢(shì)，航道將繼續(xù)保持良好水深。但瑞豐沙上沙體切灘竄溝若持續(xù)沖刷發(fā)展，沙體活動(dòng)性增強(qiáng)，不利于南港主槽河勢(shì)及航道條件的穩(wěn)定。

（4）南槽一期工程實(shí)施后限制了江亞南沙頭部竄溝發(fā)展，穩(wěn)定了入口段河勢(shì)。南槽上段和口外段河床均有沖刷，航道淺段距離雖有所縮短，但仍較長，且受江亞南沙沙尾持續(xù)下延影響，攔門沙灘頂水深仍較淺。此外，九段沙濕地南緣持續(xù)沖刷，濕地面積面臨繼續(xù)減少的問題。

總體而言，長江口河勢(shì)條件總體利于航道的開發(fā)，但局部不穩(wěn)定河勢(shì)與攔門沙淺段將成為航道開發(fā)的主要影響因素，有待治理解決。

3 新時(shí)期航道綠色發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

新的規(guī)劃航道發(fā)展需要統(tǒng)籌兼顧，既要支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，穩(wěn)定局部不利河勢(shì)，同時(shí)又要全面貫徹落實(shí)“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”的方針和理念，以“共抓大保護(hù)、不搞大開發(fā)”為根本遵循，實(shí)現(xiàn)航道綠色發(fā)展。

長江口水域生態(tài)環(huán)境復(fù)雜敏感，保護(hù)區(qū)、水源地、珍惜水生物種較多，生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求高，之前的長江口建設(shè)中采用了開孔半圓堤等生態(tài)結(jié)構(gòu)、依托整治建筑物培育牡蠣礁、生態(tài)放流等手段增加了生態(tài)多樣性，同時(shí)采用疏浚土上灘利用等實(shí)現(xiàn)了資源節(jié)約化利用。但從2020年起，長江口航道疏浚土不再具備綜合利用的條件，作為珍貴的泥土資源，需全部進(jìn)行外拋處置，不僅是資源的極大浪費(fèi)，且外拋年維護(hù)費(fèi)用大，傾倒后泥沙擴(kuò)散也不利于附近水體環(huán)境，疏浚土的處理與利用成為新時(shí)期航道規(guī)劃需要考慮的重要內(nèi)容之一。

同時(shí)，新時(shí)期航道規(guī)劃，需要開展生物多樣性調(diào)查和環(huán)境保護(hù)，守住生態(tài)紅線，探索航道建設(shè)和生態(tài)保護(hù)、重要濕地保護(hù)、營造優(yōu)質(zhì)濕地等方面深度融合，建設(shè)新時(shí)期生態(tài)友好型航道。

4 規(guī)劃對(duì)策探討

（1）從保障國家戰(zhàn)略實(shí)施和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求來看，需要盡快通過輔助航道對(duì)吃水較小的船舶進(jìn)行有效分流。同時(shí)，為適應(yīng)長三角一體化及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，新時(shí)期航道規(guī)劃應(yīng)根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求優(yōu)化通航結(jié)構(gòu)和格局，因此，長江口航道通航能力建設(shè)和通航格局優(yōu)化將是未來航道發(fā)展中需要解決的重點(diǎn)問題。目前，南槽航道-6 m水深難以滿足未來發(fā)展需求，北港輔助航道尚未開通，北槽深水航道通航壓力接近飽和，新時(shí)期航道規(guī)劃需要通過航道治理工程措施“深南槽、通北港”，實(shí)現(xiàn)南槽、北港兩條輔助航道通航能力的提升。同時(shí)“穩(wěn)北槽”，即采取措施保障北槽航道安全、穩(wěn)定通航條件，降低航道維護(hù)費(fèi)用。

（2）需要規(guī)劃相關(guān)措施穩(wěn)定重要沙體，如扁擔(dān)沙、堡鎮(zhèn)沙、瑞豐沙、橫沙淺灘等，避免沙體的切割移位對(duì)航道主槽穩(wěn)定產(chǎn)生的不利影響，保障航道的長久穩(wěn)定運(yùn)行?？紤]流域來水來沙減少及口門淺灘沖刷、濕地減少的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于河口口門區(qū)域，應(yīng)著手合理規(guī)劃河口治導(dǎo)線，一方面采取相關(guān)措施進(jìn)一步增加攔門沙航道水深，提高航道通過能力;另一方面采取措施保護(hù)河口淺灘面積，防止?jié)竦孛娣e進(jìn)一步減少。

（3）規(guī)劃航道應(yīng)以“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”為首要方針，加強(qiáng)疏浚土資源綜合利用的相關(guān)方法與機(jī)制研究，一方面減少航道維護(hù)費(fèi)用，另一方面減緩口門淺灘沖刷壓力，為疏浚土綜合利用創(chuàng)造條件，實(shí)現(xiàn)航道綠色、可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，落實(shí)構(gòu)筑物生態(tài)化，采用生態(tài)的措施和方式達(dá)到守護(hù)淺灘的方式，提升航運(yùn)需求與生態(tài)需求融合發(fā)展的技術(shù)水平，建設(shè)新時(shí)期生態(tài)友好型航道。

綜上所述，新時(shí)期長江口航道規(guī)劃應(yīng)該總結(jié)已有航道治理經(jīng)驗(yàn)與效果，采取更為積極的措施，保障國家全局戰(zhàn)略的實(shí)施，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和生態(tài)要求，實(shí)現(xiàn)長江口航道的高質(zhì)量、綠色、可持續(xù)發(fā)展。