1、江西石虎塘航电枢纽库区航区划分建议摘 要:本文介绍了赣江流域及吉安段水域的基本情况、简要说明了赣江航道规划、吉安段水域水电站建设等相关内容,着重对江西石虎塘航电枢纽库区的水文和气象情况进行了分析,最后对库区的航区级别划分进行了深入的探讨并给出了相关建议。 关键词:赣江流域 航区 航道规划 赣江是长江流域鄱阳湖水系的第一大河流,流域面积占江西省总面积的一半。位于长江中下游南岸,地理位置为东经 1133011640、北纬 24292911之间。流域东部与抚河分界,东南部以武夷山脉与福建省分界,南部连广东省,西部接湖南省,西北部与修河支流潦河分界,北部通鄱阳湖在湖口连长江。 赣江吉安段以赣江为中轴,
2、有 28 条大小支流汇入,各河上游植被茂密,山高水陡,水量充盈,水力资源充沛。各河水流域总面积约 29000平方公里,水资源总量为 196.75 亿立方米。理论蕴藏量为 2503 千瓦,可开发利用的水能资源为 157 万千瓦。赣江从万安良口经泰和、吉安、吉水、峡江流至新干三湖,过境河长 289 公里,占赣江总长的 35.2%。其中集中面积在 1000 平方公里以上的赣江一级支流有遂川、蜀水、孤江、禾水、泸水、乌江、洲湖河及牛吼江共 8 条,总流域面积为 22500 平方公里,集中面积在 200-1000 平方公里的赣江一级支流良口水、皂口水、通津水、云亭水、仙搓水、固陂水、横石水、固江、黄金水
3、、住岐水、沂江、湄湘水、狗颈水等十三条河流总长约 28000 公里。 随着赣江渠化工程的逐步开展,赣江吉安段现已建成万安水电站、新建成江西石虎塘航电枢纽、峡江水利枢纽,2015 年将开工建设新干航电枢纽,规划建设井冈山水电站。局时,赣江吉安段三级航道将全线贯通, 原来仅可航行 300 吨级船舶的航道将升级为 1000 吨级,随着船舶及航道的不断发展,船舶航行安全迫切面临确定航区级别及船舶的适用规范等问题。 船舶航行安全直接关系到人命财产和社会稳定。由于船舶技术标准是船舶设计、建造、营运、检验与发证、海事监管的依据,而航区是制定船舶安全技术条件的基础,因此,为了解决江西石虎塘杭电枢纽库区船舶适用
4、规范,提高库区船舶检验标准的合理性和科学性,保障库区船舶航行安全,开展库区航区划分工作十分必要。 赣江吉安段相关河流及水电站的基本情况 1、相关河流情况 赣州以上为上游,新干以下为下游,赣州至新干为中游。万安至新干段为赣江(吉安段) ,由于河流切割遂犹山地,多峡谷和险滩急流,万安水电站建成后,险滩多已消失;万安以下,河流进入吉泰盆地,河面渐宽,水势和缓;吉水到新干段,切穿武功山余脉,形成一较长的峡谷带。赣江干流下行经过水急滩险、石礁众多的所谓十八滩至万安县,过县城于左岸接纳遂川江(又称龙泉江,集水面积 2882 平方千米) ,至泰和县城上首,左岸蜀口洲接纳蜀水(又称衙前水,集水面积 1301
5、平方千米) ,过江背北流抵吉水县界张家渡,右岸接纳孤江(又称泷江,集水面积 3086 平方千米) ,过张家渡北流,在吉安市郊神岗山下左岸接纳禾水(集水面积 9103 平方千米) ,其主要支流牛吼江集水面积 1054 平方千米,泸水集水面积 3381 平方千米。赣江纳入禾水后水量大增,流过吉安市后至吉水县城右岸接纳乌江(集水面积 3883 平方千米) ,乌江为赣江中游汇入的最后一条大支流。 2、水电站的基本情况 赣江中游河段(赣江吉安段)梯级开发方案(万安水电站?邛井冈山水电站?邛石虎塘航电枢纽?邛峡江水利枢纽?邛新干航电枢纽) 赣江吉安段现已建成万安水电站、江西石虎塘航电枢纽、峡江水利枢纽,2
6、015 年将开工建设新干枢纽,规划建设井冈山水电站。 航道规划 根据 1998 年交通部、水利部、国家经贸委关于内河航道技术等级的批复 、 江西省内河航运发展规划和江西省内河船型标准化发展纲要 ,赣江赣州至湖口 606km 航道规划实施目标是:结合赣江干流的水资源综合梯级开发,并辅以必要的航道整治措施,2020 年前使赣江干流赣州至南昌 450km 航段达到 III 级航道标准,南昌至湖口 156km 航段达到 II 级航道标准。 达到规划通航标准的主要措施是:万安枢纽按设计最终规模水位运行,对 26km 回水变动区进行航道整治;万安至新干航段兴建井冈山水电站、石虎塘枢纽、峡江枢纽,以及新干枢
7、纽,石虎塘与峡江枢纽之间,峡江与新干枢纽之间不衔接航道采取航道整治措施;新干至湖口采取航道整治措施。 江西石虎塘航电枢纽库区的气候水文特征 1、赣江流域气象情况 赣江流域属亚热带湿润气候,春夏梅雨多,秋冬降雨少,春秋季较短,冬夏季较长,春寒夏热,秋凉冬冷,结冰期短,四季变化明显。 赣江流域降水量充沛,流域内多年平均降水量在 1300mm1800mm 之间, 4 月6 月多年平均降水量占全年降雨的 41%51%。 赣江流域暴雨频繁,最大日暴雨量多出现在 4 月9 月,5 月6 月以锋面雨的形式出现使大暴雨更集中,7 月9 月主要是受台风影响产生暴雨。 流域内各站实测多年平均蒸发量为 1294mm
8、1765mm;多年平均气温在 17.219.3之间,极端最高气温 41.6(宜春站 1953 年 8 月 16日) ,极端最低气温-14.3(丰城站 1991 年 2 月 29 日) ;多年平均相对湿度 76%82%;多年平均风速为 1.12.9m/s,最大风速 30m/s(泰和站1977 年 4 月 24 日) ,相应风向为西(W)风。多年平均日照小时数1628h1875h,多年平均无霜期 252 天288 天。石虎塘库区内且距坝址最近的泰和站多年平均风速为 1.8m/s,年最大风速多年平均值为13.4m/s。 2、江西石虎塘航电枢纽库区气候水文特点 2012 年平均气温接近常年,年日照时数
9、偏少,年总降水量较历年平均偏多 7%;3 月出现早汛;汛期降水略偏多,6 月份雨量明显偏多,出现洪涝灾害。 2013 年平均气温偏高,年日照时数略偏多,年总降水量较历年平均偏少 13%;年极端最高气温为 40.6,出现在 8 月 10 日;1 月上旬出现了较严重的雨雪、冰冻天气过程;汛期降水偏少,未出现明显的降水集中期。 3、江西石虎塘枢纽库区大风情况 2012 年 5 月 9 日 16 时 48 分出现 17.8m/s(8 级)的(瞬时)风速。最大风速:5 月 9 日 16 时 53 分 9.4m/s,风向 NW;7 月 22 日 19 时 26 分8.2m/s,风向 SE。极大(瞬时)风速
10、 5 月 9 日 16 时 48 分 17.8m/s(8 级),风向 NW;7 月 22 日 19 时 21 分 14.5m/s(7 级) ,风向 SE。全年最多风向为 N。 2013 年 5 月 26 日 17 时 01 分出现 22.7m/s(9 级)的极大(瞬时)风速。最大风速:5 月 26 日 17 时 03 分 8.6m/s,风向 SW;极大(瞬时)风速 5 月 26 日 17 时 01 分 22.7m/s(9 级) ,风向 W;全年最多风向为N。 江西石虎塘航电枢纽库区航区级别划分研究 依据中华人民共和国海事局内河船舶法定检验技术规则及内河航区等级标准划分暂行规定的相关要求,内河水
11、域航区(包括江、河湖泊和水库)分为 A、B、C 三级,其中某些水域,依据水流湍急情况又划分为 J1、J2 两级急流航段;各航区级别按波浪参数(计算波高、计算波长和波高范围)划分,急流航段按滩上流速确定。 航区:根据内河水域的水文和气象条件划分的船舶航行区域。航区划分为 A、B、C 三级,由高至低顺序排列; A 级航区:计算波高 计算波长=2.5m 30m,波高范围 1.5m 以上至 2.5m,对应蒲氏风级 5 级(风速 8.0-10.7m/s) B 级航区:计算波高 计算波长=1.5m 15m,波高范围 0.5m 以上至 1.5m,对应蒲氏风级 4 级(风速 5.5-7.9m/s) C 级航区
12、:计算波高 计算波长=0.5m 5.0m,波高范围 0.5m 及以下 急流航段:系指在峡谷河流中,滩上流速超过 3.5m/s 的航段。急流航段按滩上流速大小划分为 J1、J2 两级。急流航段从属于所在水域的航区; J1 级急流航段:航区内滩上流速为 5m/s 以上但不超过 6.5m/s 的航段 J2 级急流航段:航区内滩上流速为 3.5m/s 以上但不超过 5m/s 的航段 石虎塘航电枢纽建成后库区水位稳定,水体基本没有流速,水流条件较好。库区内未设置水文站,暂无相关波高数据,所以有义波高取库区目测波高统计计算。根据实地调查及统计计算,出现的最大波高为1.0m,有义波高为 0.75m。 石虎塘航电枢纽库区航区级别划分建议 根据航区级别的划分标准和对有义波高取值的结果,江西石虎塘航电枢纽库区的有义波高(0.75 m)在 B 级航区(0.5mh1.5m)范围内;2013 年 5 月 26 日出现最大风速 8.6m/s 的风速大于 B 级航区对应蒲氏风级 4 级(风 5.5-7.9m/s) 。与此同时,库区水流条件较好,不属于急流航段。因此,建议江西石虎塘航电枢纽航区(航段)为 B 级航区。 (作者单位:江西省港航管理局吉安分局)