摘 要:結(jié)合長江航運(yùn),系統(tǒng)分析了水利工程對航運(yùn)發(fā)展的影響。以三峽工程為例,進(jìn)一步探討水利工程如何通過流量調(diào)控、航道疏浚和船閘建設(shè)等手段,提升航道通航能力和航運(yùn)安全性,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。結(jié)果表明,水利工程不僅改善了航運(yùn)環(huán)境,還在防洪、發(fā)電等方面發(fā)揮著重要作用,為實(shí)現(xiàn)長江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)支撐。
關(guān)鍵詞:水利工程;長江經(jīng)濟(jì)帶;三峽工程;航運(yùn);防洪工程
中圖分類號:TV85;U61" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
0 引 言
新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的總體目標(biāo)是全面提升國家水安全保障能力,為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家提供有力的水安全保障[1]。水利工程不僅承擔(dān)防洪、灌溉、發(fā)電的重要功能,還在航運(yùn)發(fā)展中扮演著至關(guān)重要的角色,已經(jīng)成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展中不可或缺的組成部分[2]。
長江作為中國第一大河,有“黃金水道”之稱。近年來,國家大力建設(shè)交通強(qiáng)國、海洋強(qiáng)國、航運(yùn)強(qiáng)國[3-4],而長江航運(yùn)在這一戰(zhàn)略中扮演著重要角色。長江干線實(shí)施了多個重要的水利工程,如三峽水利樞紐、洞庭湖治理工程、南水北調(diào)中線工程等,這些工程的實(shí)施對長江干線的航運(yùn)、水資源管理和生態(tài)保護(hù)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。
水利工程建設(shè)的實(shí)施,推動了航運(yùn)、水資源管理和生態(tài)環(huán)境的綜合發(fā)展,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的增長提供了堅(jiān)實(shí)支撐,在改善交通條件、促進(jìn)區(qū)域互聯(lián)互通、減輕洪澇災(zāi)害風(fēng)險等方面都發(fā)揮著重要作用。因此,研究水利工程建設(shè)對航運(yùn)的影響,有助于深入了解水資源管理和經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展之間的密切關(guān)系。
1 長江航運(yùn)發(fā)展的意義
作為黃金水道建設(shè)的重要組成部分,長江航運(yùn)架起了內(nèi)陸物流通道,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)融通發(fā)展。在構(gòu)建長江經(jīng)濟(jì)帶綜合立體交通走廊過程中,航運(yùn)與其他交通方式相互融合,進(jìn)一步提升了區(qū)域互聯(lián)互通水平。長江航運(yùn)不僅為沿江地區(qū)帶來就業(yè)和經(jīng)濟(jì)增長,也為雙循環(huán)新發(fā)展格局提供了關(guān)鍵支持,擴(kuò)大了內(nèi)陸市場。
(1)全流域黃金水道建設(shè)。長江航運(yùn)發(fā)展能夠提升內(nèi)陸水運(yùn)能力,推動貨物的高效流通,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)活動的融通,為形成全流域的暢通物流通道奠定基礎(chǔ)。
(2)推動水陸交通可持續(xù)發(fā)展。國家制定并實(shí)施了“一條主線四個長江”發(fā)展戰(zhàn)略、“6+1”的發(fā)展戰(zhàn)略,引領(lǐng)長江航運(yùn)的可持續(xù)發(fā)展。長江航運(yùn)與沿江經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展互動互利、共融共存,其可持續(xù)發(fā)展是經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。同時,增強(qiáng)水路交通的可持續(xù)發(fā)展能力,對優(yōu)化交通運(yùn)輸體系結(jié)構(gòu),建設(shè)低碳交通運(yùn)輸體系具有重要戰(zhàn)略意義。
(3)構(gòu)建綜合立體交通走廊。長江經(jīng)濟(jì)帶是國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略區(qū)域,航運(yùn)作為其中重要的交通方式,有助于構(gòu)建綜合立體的交通走廊。通過航運(yùn)、鐵路、公路等交通方式的協(xié)同發(fā)展,加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)外的互聯(lián)互通,提升物流效率,推動產(chǎn)業(yè)集聚和城市發(fā)展。
(4)服務(wù)雙循環(huán)新發(fā)展格局的構(gòu)建。在服務(wù)雙循環(huán)格局構(gòu)建過程中,長江航運(yùn)不僅僅是內(nèi)陸交通方式,更是具有開放性質(zhì)的交通樞紐。作為內(nèi)部的交通通道,長江航運(yùn)加強(qiáng)了區(qū)域內(nèi)部的物流、產(chǎn)業(yè)要素流動,提升了區(qū)域內(nèi)資源的配置效率,有助于推動內(nèi)循環(huán)的發(fā)展。同時,長江航運(yùn)也扮演著國內(nèi)國際雙循環(huán)項(xiàng)目的關(guān)鍵角色。通過與國內(nèi)外其他交通方式的銜接,長江航運(yùn)成為連接內(nèi)外市場的紐帶,為內(nèi)外市場的有效對接提供了有力支撐。
2 水利工程建設(shè)與航運(yùn)的關(guān)系
水利工程在航運(yùn)發(fā)展中扮演著重要角色。水利工程的建設(shè)和管理能夠提供良好的航運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施,保障航道的暢通和航運(yùn)的安全,為航運(yùn)業(yè)的發(fā)展提供有力支持。同時,航運(yùn)的需求也促使水利工程不斷創(chuàng)新和發(fā)展。兩者之間的相互配合和協(xié)同發(fā)展,推動了水上交通的繁榮和水利工程的進(jìn)步。
2.1 航道建設(shè)
為了保障船舶的安全通行和提高航運(yùn)效率,需要采取航道疏浚、航道整治、水深調(diào)整等水利工程措施。航道建設(shè)通常包括航道規(guī)劃與設(shè)計(jì)和航道疏浚和保護(hù)。
(1)航道規(guī)劃與設(shè)計(jì)。水利工程參與航道的規(guī)劃與設(shè)計(jì),考慮航道的路徑、長度、寬度、水深、曲率、坡度等要素,以確保船只可以安全通行。通過水利工程的測量和調(diào)查,確定合適的航道位置,并制定相應(yīng)的航道設(shè)計(jì)方案。必要時根據(jù)航道的需要,設(shè)置合適的航標(biāo),輔助船只的導(dǎo)航和安全通行。
(2)航道疏浚和保護(hù)。航道疏浚是指清除航道中的淤泥、泥沙、漂浮物等物質(zhì),改善航道的水深和水質(zhì),減少漂浮物和沉積物的積聚,提高航道的安全性和可靠性。通過疏浚,確保船只在航道上不會因水深不足而擱淺或受到其他阻礙,提高航道的通航能力。航道保護(hù)則是指通過建設(shè)防浪墻、防波堤等結(jié)構(gòu),保護(hù)航道免受風(fēng)浪和水流的沖擊,確保航道的穩(wěn)定性和安全性。
2.2 水文信息和水資源管理
航運(yùn)需要準(zhǔn)確的水文信息來進(jìn)行航線規(guī)劃和船只調(diào)度。水利工程在收集、監(jiān)測和分析水文數(shù)據(jù)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。根據(jù)收集到的水文信息,航運(yùn)管理部門可以合理安排船只的通行時間和速度,以適應(yīng)航道水位、水深等變化,確保航行安全和效率。水資源管理包括對水庫、河流等水源的調(diào)配和管理,以確保有充足的水資源來維持航道的通航條件以及港口和船舶的供水需求。
2.3 船閘
船閘是水利工程中的重要組成部分,其調(diào)度對航運(yùn)的效率和安全性至關(guān)重要,根據(jù)船只的通行需求,通過船閘的開啟和關(guān)閉進(jìn)行協(xié)調(diào)和調(diào)度,實(shí)現(xiàn)船只的水位升降和通行控制,確保船只安全快速通過,保證航運(yùn)的連續(xù)性。
3 水利工程建設(shè)對長江航運(yùn)的影響
從古至今,長江流域洪澇災(zāi)害頻發(fā),給長江航運(yùn)帶來了多方面的影響[5]。
(1)航道通航受阻。洪澇災(zāi)害導(dǎo)致河流水位急劇上升,河水泛濫并可能淹沒航道。航道中出現(xiàn)的漂浮物、泥沙等障礙物,會對船體和螺旋槳造成損壞,甚至導(dǎo)致船只傾覆和沉沒,使得船只無法正常通行或只能減速通行,降低了航運(yùn)的效率。
(2)港口設(shè)施受損。洪澇災(zāi)害可能對淹沒或損壞碼頭、泊位、船閘等港口設(shè)施,導(dǎo)致港口的停靠能力和操作效率下降,船只無法正??坎春脱b卸貨物,給港口運(yùn)營和航運(yùn)業(yè)務(wù)帶來困難。
(3)航運(yùn)計(jì)劃調(diào)整和延誤。洪澇災(zāi)害會導(dǎo)致航運(yùn)計(jì)劃的調(diào)整和延誤。受阻的航道和受損的港口設(shè)施可能迫使船只改變航線或暫時??浚诱`貨物的運(yùn)輸和航程的完成,對物流供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性和效率產(chǎn)生不利影響。
(4)航運(yùn)成本上升。洪澇災(zāi)害造成航運(yùn)困難和航程延誤,船只需要更長的時間和距離來完成運(yùn)輸任務(wù)。此外,船只在洪水期間需要采取額外的安全措施和風(fēng)險防范措施,增加了航運(yùn)的成本。
水利工程建設(shè)在解決洪澇災(zāi)害方面發(fā)揮著重要的作用,很大程度上減小了洪澇災(zāi)害對長江航運(yùn)的不利影響。
3.1 航道通航能力
水利工程的河道治理和航道整治改善了長江干線的航道條件。通過疏浚、拓寬、深化航道,去除堆積物、障礙物,改善河道的排水能力,增加河道的容水量,減少河床淤積和水流阻礙,提高河流的排洪能力和通航條件,從而提高了航道的通航能力和安全性。
3.2 防洪與流量調(diào)控
水利工程通過修建防洪堤壩、水庫、閘門等設(shè)施,調(diào)節(jié)河流水位和流量,降低洪水對航道和港口設(shè)施的沖擊,保障航運(yùn)的連續(xù)性和安全性。防洪堤壩可以防止洪水泛濫,將洪水限制在河道范圍內(nèi),減少對航道的影響。水庫可以調(diào)節(jié)水流,儲存雨水和融雪水,通過控制水庫的泄洪流量和時間,減少洪水對航道和港口的沖擊,降低航運(yùn)設(shè)施和船只的受損風(fēng)險,同時也可以保障航運(yùn)用水,保持航道的水位,避免水位變化影響船只通行。
3.3 信息化建設(shè)與信息共享
新型設(shè)施基礎(chǔ)建設(shè)中的信息化建設(shè)為水利與航運(yùn)的信息共享提供了平臺。通過傳感器、監(jiān)測系統(tǒng)等技術(shù),可以實(shí)時監(jiān)測水文數(shù)據(jù)、航道狀況、天氣變化等信息,并將這些信息共享給航運(yùn)管理部門和船舶,使航運(yùn)決策更加科學(xué)和精準(zhǔn),進(jìn)而采取相應(yīng)的安全措施,提高航運(yùn)的安全性和效率。
4 案例分析
三峽工程位于湖北省宜昌市境內(nèi),是目前世界上規(guī)模最大的水電站和清潔能源基地。修建三峽工程的主要目的是通過調(diào)節(jié)長江水流,實(shí)現(xiàn)防洪、發(fā)電和改善航運(yùn)條件等綜合效益。以下詳述三峽工程的建設(shè)對長江航運(yùn)的積極影響。
(1)航道調(diào)整與疏浚。為了適應(yīng)三峽工程的建設(shè)以及建成后水位的變化,長江航道進(jìn)行了重新規(guī)劃和疏浚工作,確保船只在長江航道上的通行安全和順暢。三峽工程建設(shè)前,長江上游存在著險灘、淺灘等自然障礙,限制了大型船只的通行。三峽工程的建設(shè)改變了長江上游的水文條件,消除了一些原本的航道瓶頸,使得船只可以更安全、更高效地通過,提高了航道的通航能力。三峽—葛洲壩兩壩間蓮沱段航道整治工程自2021年7月主體工程完工以來,蓮沱河段泡漩、回流等礙航副流流態(tài)得以明顯改善,3 000 t級單船限制通航流量從25 000 m3/s提高到35 000 m3/s,改善了航道通航條件,促進(jìn)了三峽地區(qū)水路運(yùn)輸。
(2)船閘建設(shè)與船只通行。三峽五級船閘是世界上連續(xù)級數(shù)最多、總水頭和級間輸水水頭最高、技術(shù)最復(fù)雜的內(nèi)河船閘。目前,三峽船閘過閘船舶噸位由1 000 t提升至5 000 t,年通過量由最初的3 400萬t提高至1.56億t。三峽船閘為船只提供了水位升降和通行控制的機(jī)會,提高了航道的通航能力,保證了航運(yùn)的連續(xù)性。此外,船閘的水位調(diào)控能力也有助于維持航道的水深穩(wěn)定,提升航運(yùn)的安全性和效率。在發(fā)生洪澇災(zāi)害時,可以根據(jù)洪水情況和航運(yùn)需求,合理進(jìn)行調(diào)度,安排船只的通行順序和時間,確保船只能夠在洪水期間安全通過。
(3)水庫聯(lián)合調(diào)度。三峽水庫具備大規(guī)模的儲備能力,在洪災(zāi)前期可以對超過下游泄量的洪水進(jìn)行攔蓄,減少水庫的出庫流量并均勻下泄,進(jìn)而影響航道水位和航運(yùn)用水。在雨水豐富的季節(jié),水庫蓄存洪水,上游航道水位可能升高,航運(yùn)用水減少;在旱季,水庫蓄水量減少,上游航道水位可能降低,航運(yùn)用水增加。
(4)洪水預(yù)警系統(tǒng)及緊急措施。三峽工程配備了先進(jìn)的洪水預(yù)警系統(tǒng)。通過實(shí)時監(jiān)測上游水文數(shù)據(jù)、降雨情況和水位變化等信息,可以預(yù)測洪水的發(fā)生和發(fā)展趨勢。據(jù)此,相關(guān)部門可以及時向下游地區(qū)和航運(yùn)管理部門提供準(zhǔn)確的預(yù)警信息。在極端情況下,如特大洪水的發(fā)生,三峽工程可以采取進(jìn)一步增加泄洪流量、調(diào)整船閘通行順序和水庫蓄水量等緊急調(diào)度措施,最大程度地減少洪水對航運(yùn)的影響。
自三峽工程建成以來,長江通航條件得以大幅改善,全線全年實(shí)現(xiàn)晝夜通航。三峽船閘于2003年6月18日投入運(yùn)行,截至2023年6月18日,累計(jì)運(yùn)行19.3萬閘次,通過船舶99.3萬余艘次、旅客1 223.9萬余人次,過閘貨運(yùn)量達(dá)19.1億t。三峽工程作為水利工程的典型案例,其建設(shè)對長江航運(yùn)產(chǎn)生了明顯的積極影響,既提高了航道的通航能力和安全性,又為長江流域的航運(yùn)管理提供了重要的支持。
5 結(jié)束語
水利工程對航運(yùn)的影響是多方面的。首先,水利工程的洪水控制和治理措施,降低了洪澇災(zāi)害對航運(yùn)的影響,減少了航道的損壞和船只的受阻風(fēng)險。其次,航道疏浚和船閘等水利設(shè)施的建設(shè)和維護(hù),提高了航道的可通航性和安全性,確保船只能夠順利通行。此外,水文監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)的建立,使航運(yùn)能夠及時獲取水文信息,預(yù)測和應(yīng)對洪澇等災(zāi)害,保障航運(yùn)的順暢進(jìn)行??傮w而言,水利工程的發(fā)展和應(yīng)用提升了航運(yùn)的安全性、效率和可持續(xù)性,對航運(yùn)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展起到了積極的推動作用。
參考文獻(xiàn):
[1]水利部.李國英部長在水利部 “三對標(biāo)、一規(guī)劃”專項(xiàng)行動總結(jié)大會上的講話[EB/OL].(2021-08-31)[2023-10-01]. http://www.mwr.gov.cn/xw/slyw/202108/t20210824_1540429.html.
[2]倪潔,余曉,吳文強(qiáng),等. 水利工程建設(shè)的意義及生態(tài)環(huán)境保護(hù)探討[C]// 中國大壩工程學(xué)會.水庫大壩智慧化建設(shè)與高質(zhì)量發(fā)展.北京:中國水利水電科學(xué)研究院,2023:752-756.
[3]胥開芬.水利工程生態(tài)效應(yīng)影響研究:以飛來峽水利樞紐工程為例[J].江蘇水利,2017(10):24-27,31.
[4]張文芬,嚴(yán)新平.大力發(fā)展長江綠色航運(yùn) 助推長江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)[J].長江技術(shù)經(jīng)濟(jì),2017,1(1):56-60.
[5]要威. 新形勢下長江蓄滯洪區(qū)建設(shè)與管理思考[J].長江技術(shù)經(jīng)濟(jì),2019,3(2):99-104.
Influence of Water Conservancy Projects on Shipping:A Case Study of Yangtze River Shipping
HOU Jian1,DING Junmin2,HU Zushuo3
(1.Center of River-Lake Protection and Construction Safety,Changjiang Water Resources Commission,Wuhan 430010,China;2.Hubei Institute of Water Resources Survey and Design Co.,Ltd.,Wuhan 430010,China;3. School of Navigation,Wuhan University of Technology,Wuhan 430010,China)
Abstract:This article systematically analyzes the profound impact of water conservancy projects on shipping development with the Yangtze River shipping as a case study. Taking the Three Gorges Project as a representative example,we investigate how water conservancy projects enhance navigational capacity and shipping safety through flow regulation,channel dredging,and lock construction,thereby promoting regional economic development. Our findings indicate that water conservancy projects not only improve the shipping environment but also play significant roles in flood control and power generation,and providing strong support for the high-quality development of the Yangtze River Economic Belt.
Key words:water conservancy project;Yangtze River Economic Belt;Three Gorges of Yangtze River;shipping;flood control projec