长江南支通航环境统计分析

黄勇?吴金松?冯颖? 瞿天元

摘  要：长江做为中国内陆中最大的河流，其在区域发展的总体布局中占据了重要的战略地位。本文对长江南支河段的气温、降水、雾况、相对湿度、雷暴等自然环境因素进行了分析；阐述了 长江南支河段航道和岸线的使用情况，其中对太仓港和罗泾港区的码头分布情况进行详细阐述；最后对4个时间段下建立的4个断面的交通流进行统计分析，并预测长江口未来船舶交通流数量。本文为在长江南支开展的工程项目提供通航环境基础信息，便于更好地制定工程计划。

0 引 言

长江三角洲处于长江流域下游，河道众多，物产丰富，同时沿江有很多港口使得长江三角洲自古以来都是我国南方繁忙的航运中心之一[1]。2020年长江干线货物通过量30.15亿 t，同比增长4.4%，长江水运量在我国内河航运中占据着重要的地位[2]。经过长时间的发展长三角区域形成了以上海港和宁波舟山港为主体的，以浙江、江苏、安徽等港口为两翼的“一体两翼港口群”[3]。

随着科技以及生活水平的提升，在长江内河航道上的建筑工程逐渐增加，使得长江内河航道设置更加完善。为长江内河航行安全以及上海地区的人民生活提供更加先进的技术保障。本文针对长江南支部分的通航环境进行了统计分析，为建立在长江南支的相关工程提供有力的数据分析支持。

1 自然环境分析

1.1 气象

本文对上海宝山气象站提供的1961年到2020年的气象观测资料进行了统计分析，得出本地区各气象要素特征。气温统计见表1。

（1）降水

上海地区有3次降水集中的雨季：第一次是在 4 月下旬至5 月中旬的春雨期；第二次是在 6 月中旬至7 月中旬的梅雨期；第三次是 9 月的秋雨期。10 月以后冬季风增强，降水量显著减少，降雪多发生于每年的 1 月和 2 月。宝山气象站 1961 —2020 年降水量统计见表2。

（2）雾况

根据宝山气象站 1988—2018 年统计资料，期间年最多大雾日天数为 32 d，平均出现最多的月份分别为 4 月（2.5 d）和 12 月（2.4 d）。能见度≤1km 的雾日年平均天数为 42 d，持续时间平均为 3.2 h；能见度≤500m的大雾日年平均天数为 18 d，持续时间平均为 2.5 h。据统计每年的平均雾日为28年，年最多雾日为40 d，年最少雾日为17 d。

（3）相对湿度

长江口地区全年平均相对湿度79%，每年的7、8、9月份相对湿度较大，最大达87%，12、1、2月份相对较小，最小为63%。

（4）雷暴

统计近30年各月平均雷暴日数发现，上海市在7—8月发生雷暴的日数较多，各区县月平均在7 d左右，而1月和12月发生雷暴的日数很少，有的区县近30年甚至没有发生过雷暴。本地区雷暴大多发生在3—9月，以7月份为最多，年平均雷暴日数为30.4 d。据统计历年最多雷暴日数为47 d，历年最少雷暴日数为15 d，历年平均雷暴日数为30.4 d。

（5）风况

根据宝山气象站资料，常风向为NE、ENE，最大风速达到4.2m/s，多为NW、NNW向（2005—2018 年）。长江口冬季盛行风向偏北向、夏季盛行风向偏南向，季节性变化明显。平均风速以春季3—4月为最大，冬季1—2月和盛夏次之，秋季9—10月份最小，如图1所示。

（6）台风

长江口地区属于受台风影响频繁的区域。台风出现在每年的6—10月，主要集中在7—9月3个月，约占全年的84%。根据台风资料统计，平均每年发生约2次，一年最多可出现7次，发生在1990年。风向以偏N风（包括NNW和NNE向）为主，偏E风和S风其次，风力≥8～9级占最多，风力≥10级也占有一定的比例。台风影响下瞬时极大风速可达44m/s，出现在1915年7月28日。

2021年的台风有“烟花”和“灿都”，台风“烟花”为登陆型台风，具有强风历时长、强浪作用久，波能巨大、增水明显的影响特征，路径如图2所示；台风“灿都”到达长江口区域附近后向东转向，继而向外海移动，其最大中心风力可达 14级，路径图如图3所示。

1.2 水文

（1）潮汐

长江口属浅海非正规半日潮潮汐河口，每天两涨两落，日潮不等现象较为显著。在一个太阴月中，潮汐出现两次周期变化，最高高潮位发生在塑、望以后1～3 d，此时潮差最大，最低潮位发生在上、下弦后1～3 d，此时潮差最小，年最高潮位一半发生在 8—10月间，最低潮位出现在12月至翌年2月之间。

（2）潮流

从2022年监测资料来看，上游白茆沙断面、下游新桥港断面潮流性质均为往复流，且涨落潮流向与河道走向基本一致。各断面大、中、小潮流速变化明显，整体呈大潮>中潮>小潮态势，如图4所示。

各段面流速极值来看，白茆沙断面涨、落潮流速极值分别为1.73m/s、2.05m/s；新桥港北断面涨、落潮流速极值分别为1.51m/s、1.81m/s；新桥港南断面涨、落潮流速极值分别为1.92m/s、2.19m/s。流速极值基本出现在表层，个别出现在0.2 h。

据统计，白茆沙断面落潮流速整体较涨潮流速大。新桥港北断面大、中、小潮落潮流速整体较涨潮大；新桥港南断面大潮期涨潮流速较落潮大，中、小潮落潮流速整体较涨潮大。

测验期间，各断面落潮流历时明显大于涨潮流歷时。涨潮平均历时介于3 h 27min～5 h 27min，落潮平均历时介于7 h 4min～9 h 30 min。

（3）盐度

涨潮含盐度：石洞口为0.04%～0.53%。落潮含盐度：石洞口为0.04%。

（4）泥沙

据大通站资料统计，洪季（5—10月）输沙量占全年的87.2%，枯季（11—4月）仅占12.8%，输沙量峰值一般出现在7月份，占全年的21.9%；2月份最小，仅占0.6%。

长江口各河段的含沙量不同，在一潮周期中，含沙量随涨、落潮的流速大小而发生相应变化。涨、落潮最大含沙量出现在涨、落潮前后。憩流（流速接近于零）前后，潮流的挟沙能力减小，部份泥沙下沉，含沙量减小。徐六泾河段1999年9月（洪季大潮实侧），涨潮含沙量为0.659 kg/m3，落潮为0.478 kg/m3；2002年2月（枯期大潮）涨潮含沙量为0.226 kg/m3，落潮为0.165 kg/m3。

2 港口现状

2.1 岸线使用情况

根据《上海港总体规划（2010）》，吴淞口以北长江岸线位于长江南岸的上游，自新川沙河口至宝山湿地公园西侧，岸线长度18.7 km，现已开发利用18.5 km。其中，罗泾岸线自陈行水库南侧至罗泾煤码头下游，岸线长2.9 km，规划为港口岸线，现已全部开发。崇明岛崇头以下2 km 至新建闸、张网港至堡镇港西、堡镇电厂至四滧、四滧至六滧、六滧至八滧等岸段岸线总长30.3 km，规划为港口岸线，现已开发利用 7.4 km。

2.2 港口码头布置情况

2019年末，上海港（沿海）共有码头单位201家，各类码头岸线总延长107 037m，泊位1 075个。其中，万吨级泊位 235 个。另有浮筒泊位43个。全港泊位中，生产用泊位560个、岸线总延长 75 818 m，非生产用泊位515个、岸线总延长 31 219 m。

太仓港已建成投运各类码头泊位95个（万吨级以上泊位40个），其中集装箱泊位14个，设计通过能力1.64亿 t、635万TEU。罗泾港区紧邻宝山南航道布置，位置属于长江口南岸水域，是以铁矿石和煤炭运输为主的大宗散货港区，兼顾钢铁、集装箱和客运运输。上海港罗泾港区由1997年建成投产的罗泾一期工程和2007年建成投产的罗泾二期工程组成，港区建成后承担矿石、煤炭、炼钢辅料、产成品、机电产品、大型钢构件等多货种的转运，罗泾港区建成后按货种分别由3家公司经营，分别是上港集团罗泾分公司、煤炭分公司和罗泾矿石码头有限公司。由于新环保法的实施以及上海地区煤炭运输结构的调整，煤炭码头已2018年停止运营，矿石码头已于2019年底停止运营。目前，罗泾港区正在散改集改造，罗泾港区集装箱码头改造一期工程已于2022年底开工。

2.3航道情况

2.3.1长江上海段航道

根据交通运输部2017年12月印发的《长江上海段船舶定线制规定》，长江上海段的航路由主航道、辅助航道、小型船舶航道和警戒区组成。各航道组成见表3，航道现状布局情况如图5所示。

2.3.2 长江太仓段航道

根据交通运输部2021年7月1日起实施的《长江江苏段船舶定线制规定（2021年）》，长江太仓段航道主要为 -12.5 m深水航道和推荐航路。-12.5 m深水航道太仓浏河口至江阴长江大桥通航水域，深水航道以500 m航道宽度、-12.5 m水深（理论最低潮面）为标准。福姜沙北水道最窄处航宽260 m、福姜沙中水道最窄处航宽420 m。推荐航路宽度为200 m（不足200 m的，以实际航路宽度为准），水深-5.0 m。浏河口（辖区下界线）至福中水道下口（长江51#黑浮）航段为上行推荐航路；福姜沙中水道上口（长江56#红浮）至浏河口（辖区下界线）航段为下行推荐航路，其中福姜沙中水道（长江56# 红浮至长江51#左右通航浮）航段下行推荐航路宽度为150 m。

3 交通流统计与预测

3.1 交通流观测横断面设计

本次观测共设置5个船舶流量观测断面。断面1位于宝山灯浮附近，断面2位于宝山北航道中段，断面3位于宝山南航道下段，断面4位于新桥通道上段，断面5位于新桥水道中段。断面设计如图6所示。分别统计分析2022年 3月1日至15日、2022年6月1日至15日、2022年9月1日至15日、2022年12月1日至15日等共4个时间段，每个时间段各15 d。

3.2 船舶流量统计

3.2.1 2022年3月1日至15日船舶流量統计

断面1（宝山灯浮）船舶流量共13 700艘次（其中上行6 790艘次，下行6 910艘次），平均913.3艘次/日（其中上行452.7艘次/日，下行460.7艘次/日），上下行船舶数量基本相当。上下行船舶均以3 000吨级以下船舶为主，占比约62%，其次为5 000～1万吨级船舶，占比约10%，5万吨级以上船舶占比约4%。通过最大船型为20万吨级散货船。断面1涵盖了航经该处的宝山北航道和宝山南航道的船舶流量，船舶流量较大。

断面 2（宝山北航道）船舶流量共6 863艘次（其中上行4 492艘次，下行2 371艘次），平均457.5艘次/日（其中上行299.5艘次/日，下行158.1艘次/日），上行船舶数量明显大于下行船舶（约为2倍）。上行船舶以3 000吨级以下船舶最多，占比约44%，其次为5 000～10 000吨级船舶，占比约15%，5万吨级以上船舶占比约6%。下行船舶以  5 000～5万吨级船舶最多，占比约59%，5万吨级以上船舶占比约12%。通过最大船型为20万吨级散货船。断面1所在宝山北航道，中间为长江口深水航道延伸段，两侧为小型船舶航道。宝山北航道是工程区域大型重载船舶航行的主要通道。

断面3（宝山南航道）船舶流量共6 479艘次（其中上行353艘次，下行6 126艘次），平均431.9艘次/日（其中上行 23.5 艘次/日，下行408.4艘次/日），下行船舶数量明显大于上行船舶（约为17倍）。上行船舶以3 000吨级以下船舶为主，占比约76%，5万吨级以上船舶占比约5%。下行船舶以3 000吨级以下船舶为主，占比约87%，5万吨级以上船舶占比约0.3%。通过最大船型为20万吨级散货船。断面2所在的宝山南航道，为下行航道，以下行船舶为主，上行船舶主要为靠泊罗泾港区码头的船舶。

断面 4（新桥通道）船舶流量共2 024艘次（其中上行1 067艘次，下行957艘次），平均134.9艘次/日（其中上行71.1艘次/日，下行63.8艘次/日），上下行船舶数量基本相当。上行船舶以3 000吨级以下船舶为主，占比约88%，5万吨级以上船舶占比约0.8%。下行船舶以3 000吨级以下船舶为主，占比约96%，5万吨级以上船舶占比约0.6%。通过最大船型为20万吨级散货船。断面4所在的新桥通道上段，通行船舶主要为往返宝山和崇明的渡船，大型船舶主要为进出修船厂的船舶。

断面 5（新桥水道）船舶流量共892艘次（其中上行476艘次，下行416艘次），平均59.5艘次/日（其中上行31.7艘次/日，下行27.7艘次/日），上下行船舶数量基本相当。上下行船舶均以3 000吨级以下船舶为主，占比约94%，3 000吨级以上船舶占比约6%。通过最大船型为3.5万吨级散货船。新桥水道航行船舶70%左右為客船，其他为拖轮、砂石料运输船、供油船，极个别为进出修船厂的大型国际航行船舶。统计表见表4，流量统计图如图7所示。

3.2.2  2022年6月1日至15日船舶流量统计

断面1（宝山灯浮）船舶流量共11 494艘次（其中上行6 030艘次，下行5 464艘次），平均766.3艘次/日（其中上行402.0艘次/日，下行364.3艘次/日）。上下行船舶均以3 000吨级以下船舶为主，占比约55%，5万吨级以上船舶占比约5%。通过最大船型为20万吨级散货船。

断面2（宝山北航道）船舶流量共6 289艘次（其中上行3 979艘次，下行2 310艘次），平均419.3艘次/日（其中上行265.3艘次/日，下行154.0艘次/日），上行船舶数量明显大于下行船舶（约为2倍）。上行船舶以3 000吨级以下船舶最多，占比约38%，5万吨级以上船舶占比约7%。下行船舶以5 000～5万吨级船舶最多，占比约61%，5万吨级以上船舶占比约12%。通过最大船型为20万吨级散货船。

断面3（宝山南航道）船舶流量共5 036艘次（其中上行279艘次，下行4 757艘次），平均335.7艘次/日（其中上行18.6艘次/日，下行317.1艘次/日），下行船舶数量明显大于上行船舶（约为17倍）。上行船舶3 000吨级以下占比约76%，5万吨级以上占比约8%。下行船舶3 000吨级以下占比约85%，5万吨级以上占比约0.5%。通过最大船型为20万吨级散货船。

断面4（新桥通道）船舶流量共1 247艘次（其中上行635艘次，下行612艘次），平均83.1艘次/日（其中上行42.3艘次/日，下行40.8艘次/日）。上下行船舶均以3 000吨级以下船舶为主，占比约96%，5万吨级以上船舶占比约1.3%。通过最大船型为15万吨级集装箱船。

断面5（新桥水道）船舶流量共1 574艘次（其中上行829艘次，下行745艘次），平均104.9艘次/日（其中上行55.3艘次/日，下行49.7艘次/日）。上下行船舶均以3 000吨级以下船舶为主，占比约95%，3 000吨级以上船舶占比约5%。通过最大船型为7万吨级散货船。统计表见表5，流量统计图如图8所示。

3.2.3  2022年9月1日～15日船舶流量统计

断面1（宝山灯浮）船舶流量共11 085艘次（其中上行5 853艘次，下行5 232艘次），平均739.0艘次/日（其中上行390.2艘次/日，下行348.8艘次/日）。上下行船舶均以3 000吨级以下船舶为主，占比约60%，5万吨级以上船舶占比约4%。通过最大船型为 20万吨级散货船。

断面2（宝山北航道）船舶流量共6 226艘次（其中上行4 294艘次，下行1 932艘次），平均415.1艘次/日（其中上行286.3艘次/日，下行128.8艘次/日），上行船舶数量明显大于下行船舶（约为2倍）。上行船舶以3 000吨级以下船舶最多，占比约49%，5万吨级以上船舶占比约5%。下行船舶以5000～5万吨级船舶最多，占比约58%，5万吨级以上船舶占比约11%。通过最大船型为20万吨级散货船。

断面3（宝山南航道）船舶流量共5 401艘次（其中上行343艘次，下行5 058艘次），平均360.1艘次/日（其中上行22.9艘次/日，下行337.2艘次/日），下行船舶数量明显大于上行船舶（约为15倍）。上行船舶3 000吨级以下占比约83%，5万吨级以上占比约5%。下行船舶以3 000吨级下占比约87%，5万吨级以上占比约0.5%。通过最大船型为20万吨级散货船。

断面4（新桥通道）船舶流量共1 390艘次（其中上行689艘次，下行701艘次），平均92.7艘次/日（其中上行45.9艘次/日，下行46.7艘次/日）。上下行船舶均以3 000吨级以下船舶为主，占比约96%，5万吨级以上船舶占比约1%。通过最大船型为10万吨级集装箱船。

断面5（新桥水道）船舶流量共737艘次（其中上行403艘次，下行334艘次），平均49.1艘次/日（其中上行26.9艘次/日，下行22.3艘次/日）。上下行船舶均以3 000吨级以下船舶为主，占比约94%，3 000吨级以上船舶占比约6%。通过最大船型为2万吨级汽车滚装船。统计表见表6，流量统计图如图9所示。

3.2.4  2022年12月1日至15日船舶流量统计

断面1（宝山灯浮）船舶流量共15 858艘次（其中上行7 936艘次，下行7 922艘次），平均1 057.2艘次/日（其中上行529.1艘次/日，下行528.1艘次/日）。上下行船舶均以3 000吨级以下船舶为主，占比约66%，5万吨级以上船舶占比约4%。通过最大船型为20万吨级散货船。

断面2（宝山北航道）船舶流量共8 570艘次（其中上行6 160艘次，下行 2 410 艘次），平均571.3艘次/日（其中上行410.7艘次/日，下行160.7艘次/日），上行船舶数量明显大于下行船舶（约为2.5倍）。上行船舶以3 000吨级以下船舶最多，占比约 57%，5万吨级以上船舶占比约6%。下行船舶以5000～5万吨级船舶最多，占比约57%，5万吨级以上船舶占比约14%。通过最大船型为20万吨级散货船。

断面3（宝山南航道）船舶流量共8 109艘次（其中上行438艘次，下行7 671艘次），平均540.6艘次/日（其中上行29.2艘次/日，下行511.4艘次/日），下行船舶数量明显大于上行船舶（约为17倍）。上行船舶3 000吨级以下占比约82%，5万吨级以上占比约7%。下行船舶3 000吨级以下占比约88%，5万吨级以上占比约0.3%。通过最大船型为20万吨级散货船。

断面4（新桥通道）船舶流量共1 697艘次（其中上行862艘次，下行835艘次），平均113.1艘次/日（其中上行57.5艘次/日，下行55.7艘次/日）。上下行船舶均以3 000吨级以下船舶为主，占比约96%，5万吨级以上船舶占比约0.8%。通过最大船型为15万吨级集装箱船。

断面5（新桥水道）船舶流量共1 034艘次（其中上行581艘次，下行453艘次），平均68.9艘次/日（其中上行38.7艘次/日，下行30.2艘次/日）。上下行船舶均以3 000噸级以下船舶为主，占比约94%，3 000吨级以上船舶占比约6%。通过最大船型为1万吨级散货船。统计表见表7，流量统计图如图8所示。

3.3 船舶流量预测

根据《长江口航道“十四五”发展规划》，长江口船舶流量预测如下：

长江口船舶流量预测按照船舶总量平稳增长；船舶大型化明显，大型船舶所占比例显著提高；集装箱船、客船、滚装船占比增加，散货船、液危品船占比减少的趋势进行测算。2025年长江口船舶流量预测见表8，2035年长江口船舶流量预测见表9。

预计长江口-12.5m深水航道未来上行占比仍保持在60%左右，主要发展30 000吨级及以上大型船舶，50 000吨级及以上船舶2018—2025年年均增速保持在4%以上，2025—2035年保持在2%以上，5 000吨级和10 000万吨级船舶将维持在5 000艘左右。

预计南槽航道未来上行占比仍保持在46%左右，主要发展10 000吨级和20 000吨级船舶，该类船2018—2025年年均增速保持在5%以上，2025—2035年保持在2%以上，3 000吨级及以下船舶将持下降趋势。

4 总 结

上海港是长江新经济带上海港是长江新经济带全面参与经济全球化、进一步提升国际竞争力的战略资源；是我国21世纪“海上丝绸之路”的航运枢纽；是上海国际航运中心的核心载体，亚太地区的国际航运、物流中心枢纽；是上海调整经济产业结构，提升城市功能、保持可持续的国际竞争力、建成“全球城市”的重要支撑。

随着《上海港总体规划（2010）》等一系列的相关政策出台，长江三角洲地区的工程量逐渐增加。因此本文对长江南支水域的自然环境、港口、岸线使用情况进行了阐述；分别观测了四个时间段的船舶流量，并对长江口船舶流量进行了预测。以上信息将为在长江南支开展的工程提供相关的通航环境信息支持。

参考文献

[1]陆晔，巫骁.古代长江三角洲地区的水运交通[J].文物鉴定与鉴赏，2022（24）：135-138.

[2]刘明俊， 龚道平. 长江通航环境变化分析[J]. 船海工程， 2004（2）：4.

[3]黄勇， 祝诗蓓. 促进长三角区域港航协同发展的思考[J]. 全球化， 2020（4）：11.

作者简介

黄勇，硕士，高级工程师，从事电力水文气象勘测设计工作