王華強(qiáng)，陳 良（南海航海保障中心廣州海事測(cè)繪中心，廣東 廣州 510320）

《國(guó)際海上人命安全公約》（SOLAS）第V章第9條要求：“各締約國(guó)政府承擔(dān)義務(wù)，安排水文資料的收集和編制，并且出版、傳播以及不斷更新為安全航行所必需的所有航海資料?！币虼?，對(duì)特定通航水域提供周期性的海圖更新服務(wù)是中國(guó)切實(shí)履行公約的必然要求。目前中國(guó)測(cè)量裝備和技術(shù)基本與世界先進(jìn)水平相當(dāng)，沿海港口和航道的周期性測(cè)量工作也能滿足SOLAS要求，但是，在面臨臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害后，災(zāi)后海道測(cè)繪工作僅限于為滿足航道復(fù)航需求而開(kāi)展的港口、航道應(yīng)急掃測(cè)工作，缺乏后續(xù)有計(jì)劃的航海資料更新工作，例如應(yīng)急掃測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)估、未掃測(cè)危險(xiǎn)區(qū)警示、受災(zāi)海域海圖換版測(cè)量工作等，災(zāi)后海道測(cè)量能力仍有較大提升空間。

日本是一個(gè)地震多發(fā)國(guó)家，地震和海嘯對(duì)其海域通航環(huán)境經(jīng)常帶來(lái)毀滅性破壞，日本在災(zāi)后應(yīng)急測(cè)量和海圖更新機(jī)制上積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。目前，中國(guó)也有一些專家致力于災(zāi)后應(yīng)急測(cè)量相關(guān)研究。趙兵[1]研究了日本災(zāi)后重建的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為中國(guó)應(yīng)進(jìn)一步完善災(zāi)后應(yīng)急機(jī)制。劉慶東[2]總結(jié)了應(yīng)急掃測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程，認(rèn)為在裝備建設(shè)和掃測(cè)結(jié)果反饋等方面需要進(jìn)一步加強(qiáng)。中國(guó)雖然遭遇海嘯的可能性較小，但是沿海港口常常遭遇臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮等自然災(zāi)害，災(zāi)害發(fā)生后港口航道產(chǎn)生大量礙航物，沿岸水準(zhǔn)點(diǎn)、控制點(diǎn)也容易遭到破壞，同時(shí)會(huì)對(duì)港內(nèi)船舶和港口助航設(shè)施造成巨大破壞。因此，通過(guò)分析研究日本航海保障體系中的災(zāi)后應(yīng)急測(cè)繪管理體制，以期為中國(guó)進(jìn)一步提升災(zāi)后海道測(cè)量能力提供借鑒。

一、日本災(zāi)后應(yīng)急測(cè)繪

（一）災(zāi)情概況

2011年3月11日，日本宮城縣首府仙臺(tái)市外海發(fā)生里氏9.0級(jí)地震，并引發(fā)海嘯。海嘯主要影響日本巖手縣、宮城縣以及福島縣沿岸，后續(xù)調(diào)查表明海嘯最高達(dá)到24 m，多次余震震級(jí)甚至超過(guò)7.0級(jí)，位于震中西北部的宮城縣牡鹿半島向震中所在的東南方向移動(dòng)了約5.3 m，同時(shí)下沉了約1.2 m，這是日本觀測(cè)史上最大的地殼變動(dòng)。

（二）災(zāi)后航海保障運(yùn)行情況

1. 航行警告發(fā)布

隸屬于日本海上保安廳（JCG）的日本海洋情報(bào)部（JHOD）在緊急情況下會(huì)發(fā)布4種類型的航行警告：“日本航行警告”“11航行警告區(qū)航行警告”“奈伏泰斯航行警告”“地方航行警告”。2011年大地震發(fā)生后，當(dāng)年3月發(fā)布205次警告，全年發(fā)布738次警告，除此之外，在JHOD網(wǎng)站也發(fā)布了大量的航行警告。

2. 職責(zé)劃分

災(zāi)害發(fā)生后，日本各機(jī)構(gòu)之間有清晰的責(zé)任劃分，且各類數(shù)據(jù)進(jìn)行共享[3-4]。由表1可知，JHOD對(duì)整個(gè)海道測(cè)量實(shí)施及全部測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量負(fù)責(zé)，并且承擔(dān)了部分災(zāi)害調(diào)查的職責(zé)，迅速統(tǒng)計(jì)港口的受災(zāi)情況并對(duì)外發(fā)布，從而確定應(yīng)急測(cè)量的資源調(diào)配。地震發(fā)生后，JHOD第一時(shí)間派出全部測(cè)量船，24小時(shí)內(nèi)便在沿岸受災(zāi)港口全面鋪開(kāi)應(yīng)急測(cè)繪工作。

表1 日本災(zāi)后應(yīng)急反應(yīng)職責(zé)劃分

3. JHOD應(yīng)急反應(yīng)

地震發(fā)生后，JHOD立即啟動(dòng)應(yīng)急測(cè)繪，對(duì)海嘯影響的31個(gè)已有海圖出版的港口進(jìn)行快速應(yīng)急反應(yīng)。主要工作分兩個(gè)階段進(jìn)行。第一階段（2011年3月-4月）為應(yīng)急測(cè)繪階段，主要開(kāi)展應(yīng)急障礙物掃測(cè)，便于救援物資進(jìn)入和港口經(jīng)濟(jì)恢復(fù)，所有主要港口都在地震后15天內(nèi)重新開(kāi)港。第二階段（2011年5月-2017年2月）為災(zāi)后常規(guī)海道測(cè)量階段，主要開(kāi)展31個(gè)港口海圖更新?lián)Q版（如圖1所示），首要工作是確定新海圖的深度基準(zhǔn)面CDL-11（如圖2所示）。第一步，測(cè)量15個(gè)主要港口的高優(yōu)先級(jí)地區(qū)，全部15個(gè)主要港口的測(cè)量和海圖更新?lián)Q版工作于2012年9月完成，并在海圖上區(qū)分標(biāo)識(shí)了震后測(cè)量數(shù)據(jù)和震前測(cè)量數(shù)據(jù)（如圖3所示）。第二步，測(cè)量15個(gè)主要港口的其他地區(qū)，全部工作于2014年5月完成，這一階段采用機(jī)載激光測(cè)深和大型測(cè)量船開(kāi)展海道測(cè)量工作。此時(shí)大部分海圖數(shù)據(jù)都得到了更新，在一些不重要的區(qū)域仍然保留了部分震前測(cè)量的數(shù)據(jù)。其中一項(xiàng)重要工作是在震后第二次確定新的深度基準(zhǔn)面（CDL-13），并在2015年6月的鹽釜（Shiogama）港進(jìn)行了驗(yàn)證測(cè)試測(cè)量，實(shí)現(xiàn)從CDL-11到CDL-13的轉(zhuǎn)換（如圖4所示）。第三步，測(cè)量16個(gè)次要港口的全部地區(qū)，此項(xiàng)工作開(kāi)始于2014年5月，直至2017年2月完成全部16個(gè)次要港口的更新?lián)Q版工作。

圖1 震后常規(guī)測(cè)量的31個(gè)港口注：黃色為主要港口，白色為次要港口。

圖2 震后各沿岸參考點(diǎn)的下沉情況

圖3 震后測(cè)量數(shù)據(jù)和震前測(cè)量數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)

圖4 震后第二次確定新的深度基準(zhǔn)面（CDL-13）

二、臺(tái)風(fēng)“彩虹”災(zāi)后應(yīng)急測(cè)繪

（一）災(zāi)情概況

臺(tái)風(fēng)“彩虹”于2015年10月4日在廣東省湛江市沿海登陸，登陸強(qiáng)度為15級(jí)，登陸風(fēng)速50 m/s，成為1949年以來(lái)10月份登陸中國(guó)最強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。臺(tái)風(fēng)導(dǎo)致湛江港數(shù)十艘船舶損壞、沉沒(méi)或擱淺，并有大量集裝箱和碼頭吊機(jī)等重型裝備掉落入海，湛江港航道、港池回淤情況不明，碼頭生產(chǎn)全面停止，航道全方位封鎖。

（二）災(zāi)后航海保障運(yùn)行情況

1. 海事預(yù)警情況

2015年10月2日8時(shí)30分湛江轄區(qū)啟動(dòng)防抗熱帶氣旋Ⅳ級(jí)響應(yīng)，瓊州海峽于2日20時(shí)起全線停航，3日15時(shí)轄區(qū)渡口全面停航。針對(duì)湛江港避風(fēng)船舶多、散、雜的特點(diǎn)，湛江海事局采取“一對(duì)一點(diǎn)名”方式，充分運(yùn)用“VTS、CCTV、AIS、VHF+聯(lián)動(dòng)執(zhí)法”的“4+1”監(jiān)管模式，24小時(shí)監(jiān)視轄區(qū)船舶動(dòng)態(tài)，共組織安排轄區(qū)12 271艘船舶進(jìn)入指定區(qū)域和錨位，出動(dòng)執(zhí)法人員674人次，海巡艇39艘次，發(fā)布航行安全信息1 025條。

2. 職責(zé)劃分

災(zāi)后應(yīng)急反應(yīng)職責(zé)劃分如表2所示。

表2 中國(guó)災(zāi)后應(yīng)急反應(yīng)職責(zé)劃分

3. 掃測(cè)任務(wù)與投入資源

災(zāi)害發(fā)生后，湛江港內(nèi)航道到龍騰航道的70 km航路全面癱瘓。災(zāi)后主要工作共分為兩個(gè)階段。第一階段是實(shí)施主要航道掃測(cè)，任務(wù)覆蓋湛江港龍騰航道等近10條航道、湛江港寶滿港區(qū)等10個(gè)港區(qū)港池、湛江港候泊錨地等20個(gè)錨地水域（如圖5所示）。應(yīng)急掃測(cè)隊(duì)伍分成4個(gè)作業(yè)小組連續(xù)作業(yè)，由于在臺(tái)風(fēng)前已完成該區(qū)域2015年度測(cè)量任務(wù)，應(yīng)急測(cè)量主要采用側(cè)掃聲吶對(duì)航道進(jìn)行掃測(cè)，然后采用多波束加密側(cè)掃聲吶可疑點(diǎn)位，從而大幅提高掃測(cè)效率，36小時(shí)就實(shí)現(xiàn)湛江港30萬(wàn)噸級(jí)航道恢復(fù)18 m通航水深；8天后，湛江港航道、港池、泊位、錨地的水深測(cè)量工作和側(cè)掃聲吶掃測(cè)工作全部完成。第一階段共完成多波束掃海面積65 km2，側(cè)掃聲吶掃海里程510 km，搜尋到落水集裝箱59處、沉船3處，制作1∶2 000工程水深圖幅52幅。第二階段是在2016年更新了湛江港硇洲島至南三島（88102）等8幅海圖，其中港池航道采用多波束測(cè)量，其余地區(qū)采用單波束測(cè)量，總測(cè)量面積1 500 km2，全部工作歷時(shí)42天。

圖5 湛江港災(zāi)后掃測(cè)區(qū)域

三、討論

（一）災(zāi)后海道測(cè)量模式比較

受管理機(jī)構(gòu)職能分工和受災(zāi)模式影響，中日兩國(guó)在災(zāi)后調(diào)查、信息發(fā)布、應(yīng)急測(cè)量、礙航物登記、海圖換版測(cè)量上存在明顯差異（如表3所示）。總體來(lái)看，日本在實(shí)施應(yīng)急測(cè)量調(diào)度上，職責(zé)范圍更大，全方位參與災(zāi)后調(diào)查，為后續(xù)開(kāi)展災(zāi)后應(yīng)急測(cè)量做好鋪墊；應(yīng)急測(cè)量模式上，綜合調(diào)度所有專業(yè)船舶和飛機(jī)實(shí)施災(zāi)后測(cè)量，并且測(cè)量和礙航物登記同步開(kāi)展，依據(jù)港口水域等級(jí)安排測(cè)量?jī)?yōu)先級(jí)，在海圖產(chǎn)品上做出明確標(biāo)識(shí)和區(qū)分。

表3 日本和中國(guó)災(zāi)后海道測(cè)量模式對(duì)比

續(xù)表

（二）對(duì)提升中國(guó)海道測(cè)量應(yīng)急能力的啟示

縱觀日本災(zāi)后海道測(cè)量體系，其對(duì)中國(guó)的啟示意義主要有以下幾方面：

1. 加強(qiáng)專業(yè)人才培養(yǎng)，提升災(zāi)后調(diào)查分析判斷能力。JHOD的測(cè)量師不僅懂測(cè)繪，而且專注于各種自然災(zāi)害機(jī)理的研究。因此，應(yīng)著力加強(qiáng)專業(yè)高級(jí)人才培養(yǎng)，加快合作共建和聯(lián)合培訓(xùn)，構(gòu)建專門追蹤國(guó)際航海保障技術(shù)的研究機(jī)構(gòu)。國(guó)內(nèi)航保機(jī)構(gòu)近幾年也加大了基礎(chǔ)性研究性力度，但其專業(yè)性和權(quán)威性與國(guó)內(nèi)主要研究機(jī)構(gòu)相比仍有不足。

2. 加快構(gòu)建統(tǒng)一大數(shù)據(jù)平臺(tái)，提升信息共享力度。加快與地方部門融合、資源整合以及信息共享，JHOD內(nèi)部高度發(fā)達(dá)的信息共享渠道助力了其在災(zāi)后快速?zèng)Q策。目前國(guó)內(nèi)也已認(rèn)識(shí)到全要素信息化平臺(tái)對(duì)于應(yīng)急救災(zāi)的積極作用，各類智控平臺(tái)和數(shù)據(jù)中心均朝著智能化“大數(shù)據(jù)”的方向快速邁進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)信息的全面掌控和監(jiān)管服務(wù)的權(quán)威高效，但步伐有待加快。

3. 加快裝備研發(fā)和應(yīng)用，提升對(duì)大型裝備統(tǒng)一管理調(diào)度能力。JHOD的船舶、飛機(jī)和其他先進(jìn)設(shè)備均由高層級(jí)管理機(jī)構(gòu)統(tǒng)一調(diào)度，才能在災(zāi)后迅速投入全部資源。例如像機(jī)載激光測(cè)深和無(wú)人自主航行器等高投入先進(jìn)裝備的引進(jìn)，需要高層級(jí)管理機(jī)構(gòu)予以推動(dòng)應(yīng)用，由此減輕下屬機(jī)構(gòu)的資金壓力和維護(hù)成本壓力，從而提高新技術(shù)應(yīng)用的廣度和深度。

（三）中國(guó)海道測(cè)量應(yīng)急能力提升的改進(jìn)措施

與日本較為完善的災(zāi)后海道測(cè)繪體制相比，中國(guó)的災(zāi)后海道測(cè)量體系建設(shè)可以從以下幾方面加以改進(jìn)：

1. 盡快依照IMO提出的FSA模型建立適合中國(guó)海域特征的海道測(cè)量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型；實(shí)施通航測(cè)量分類分級(jí)制度，確定港口的通航水域等級(jí)，并且應(yīng)進(jìn)一步細(xì)分港口內(nèi)各碼頭的通航等級(jí)，從而確定災(zāi)后應(yīng)急掃測(cè)和海圖更新服務(wù)的優(yōu)先級(jí)。

2. 建立完備的災(zāi)后航道礙航物打撈和信息登記制度，以便制作完整的礙航物分布圖，從而分區(qū)域確定通航水域的航行危險(xiǎn)等級(jí)。

3. 與科研院所等合作建立針對(duì)臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害影響通航環(huán)境的機(jī)制研究，建立合理的災(zāi)害淤積與損害模型，從而合理地評(píng)估災(zāi)害影響區(qū)域，有利于指導(dǎo)后期災(zāi)后海道測(cè)繪計(jì)劃的制定與實(shí)施。

4. 建立合理的災(zāi)后評(píng)估機(jī)制，從時(shí)間上（近、中、遠(yuǎn)期）和空間（區(qū)域等級(jí)）上形成有效的災(zāi)后海道測(cè)量體系，并對(duì)災(zāi)后測(cè)量數(shù)據(jù)建立適合的質(zhì)量評(píng)估模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)海圖更新服務(wù)機(jī)制的完善。

5. 在災(zāi)害第一階段應(yīng)急掃測(cè)對(duì)通航環(huán)境詳盡評(píng)估的基礎(chǔ)上，合理規(guī)劃受災(zāi)區(qū)域后續(xù)海圖更新的周期，打破原有的定期測(cè)量制，建立因地制宜、靈活機(jī)動(dòng)的海圖更新周期。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)詳細(xì)分析日本在震后的海道應(yīng)急測(cè)繪全流程，并對(duì)比分析中國(guó)臺(tái)風(fēng)災(zāi)后的海道測(cè)量過(guò)程，日本的災(zāi)后應(yīng)急測(cè)量體系在災(zāi)后調(diào)查和數(shù)據(jù)共享、應(yīng)急掃測(cè)和礙航物登記、海圖換版測(cè)量和標(biāo)識(shí)等方面具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。中國(guó)的海道測(cè)量應(yīng)急反應(yīng)發(fā)展的時(shí)間較短，在人才培養(yǎng)和裝備技術(shù)上的投入還有待提高，以適應(yīng)中國(guó)不斷提升的港口航道經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。因此，應(yīng)該加大專業(yè)人才培養(yǎng)、提高大型專業(yè)設(shè)備水平和增加航海保障能力基礎(chǔ)性研究等方面的投入力度，同時(shí)，應(yīng)逐步完善災(zāi)后海道測(cè)量體系構(gòu)建，建設(shè)適應(yīng)國(guó)情的港口航道分級(jí)測(cè)量模式和完備的災(zāi)后測(cè)量應(yīng)急預(yù)案，并在更高層級(jí)上建立大型裝備設(shè)施管理調(diào)度機(jī)制，滿足大型災(zāi)害災(zāi)后重建的需要。