西江南段水位站设置及航行基面确定的合理性探讨.doc

西江南段水道水位站设置及航行基面确定的合理性分析广东海事局海测大队 张春添 罗育胜 摘要：主要介绍西江航道南段水网水位站的设置及其航行基面确定的合理性。 关键词：当地航行基面 同步观测 水位差 潮时差 大潮期1 前言西江南段水道主要由江门水道向南至崖门水道及出海口、向西至潭江水道，同时向东南的磨刀门水道、鸡啼门水道及出海口，崖门水道与磨刀门水道之间还通过虎跳门水道、虎坑水道等东西方向相连形成纵横交错水网（如图1）组成。为了更好地满足各水道测量水位控制精度，我们尽量加密了水位站的设置，同时对原来未知当地航行基面的水位站进行多种有效方法计算和验证合理性后确定其航行基面。2 西江南段各水道水位站设置及航行基面确定情况(1)江门水道测量的水位站由北街、三江口两个水文站组成，当地航行基面分别在珠江基面下5米、1.01米。(2)潭江水道测量的水位站由梅冈临时验潮站、石咀水文站、公益港临时验潮站、长沙水文站等4个水位站组成，各水位站的当地航行基面分别在珠江基面下0.97米、0.92米、0.90米、0.88米。(3)磨刀门水道测量的水位站由天河、北街、大敖、竹银、灯笼山、挂定角、横琴岛及马骝洲等9个水文站组成，它们的当地航行基面分别在珠江基面下0.44米、0.50米、0.73米、0.80米、1.00米、1.05米、1.16米、1.16米。(4)石板沙水道、螺洲溪、泥湾门水道至鸡啼门水道测量的水位站由百倾、睦洲、竹洲、白蕉、黄金、三灶西等6个水文站组成，它们的当地航行基面分别在珠江基面下0.74米、083米、0.80米、1.21米、1.32米、1.61米。(5)睦洲水道、虎坑水道、劳劳溪、荷麻溪和赤粉水道、虎跳门水道测量的水位站由莲腰水文站、虎口渡口临时验潮站、横山水文站、白蕉水文站、西炮台水文站等5个水位站组成，它们的当地航行基面分别在珠江基面下0.86米、0.96米、1.02米、1.21米、1.38米。以上各个水位站或临时验潮站的航行基面确定方法：天河、北街、百倾、大敖、睦洲、莲腰、竹洲、竹银、横山、灯笼山、白蕉、黄金、西炮台等13个水文站的当地航行基面由省水电勘测院提供；三江口（石咀、长沙）、三灶西、横琴岛及马骝洲分别与北街、黄金、灯笼山水文站大潮期三天同步观测72小时用潮差法或数学等比法求得；梅冈、公益港、虎口渡口、挂定角由各自上下游最近水文站的航行基面内插求得。（详见图1）3 西江南段各水道水位站设置及航行基面确定合理性验证(1)相邻两个水位站的水位差及潮时差进行验证从海道测量规范可知：相邻两个水位站的水位差及潮时差的限差分别为100米和2小时；而西江南段各水道相邻两个水位站的水位差及潮时差都小于1.00米和2小时。(2)与水文站原有的当地理论最底潮面比较进行验证 已知三江口水文站的当地理论最底潮面在珠江基面下1.05米，而与北街水文站大潮同步观测72小时求得的航行基面在珠江基面下1.02米相差0.03米，基本是吻合的。 已知西炮台水文站的当地理论最底潮面在珠江基面下1.34米，而省水电勘测院提供的航行基面在珠江基面下1.38米，相差0.04米也是合理的。 (3)与数学方法推算的航行基面比较验证 横琴岛和马骝洲水文站由竹银、灯笼山水文站用数学方法推算的当地航行基面为在珠江基面下116米，而与灯笼山水文站大潮同步观测72小时求得的航行基面在珠江基面下116米相差0.00米，是一样的。 三灶西水文站由白蕉、黄金水文站用数学方法推算的当地航行基面为在珠江基面下1.50米，而与灯笼山水文站大潮同步观测72小时求得的航行基面在珠江基面下1.73米，然后取二者的平均值1.61米，经过与图幅珠海港重叠部分水深比较相差均小于0.4米，极少数达到相差0.4米，是符合规范要求的。 (4)与现有的潮夕表预报的潮位比较验证 与现有的潮夕表对应的水位站有灯笼山、三灶西、白蕉、横山、北街等5个水文站，它们现在的实际水位与潮夕表预报的潮位比较：灯笼山的水位相差最小，均小于（含）0.2米；三灶西的水位相差较小，均小于（含）0.4米，每天极少数达到0.4米；白蕉、横山水文站的水位相差较小，均小于（含）0.4米，每天低潮时极少数达到0.4米；北街水文站的水位相差最大，最大值达到1.00米，原因可能：北街水文站与出海口的距离比灯笼山、白蕉、横山、三灶西水文站远得多；北街水文站下游500米左右的江门水道交接处建有水闸；以上两个原因造成洪水影响大、海潮影响小导致预报的潮位不准确。(5)与海军航保部出版的航行图集中航行基面图比较验证 从海军航保部出版的航行图集中航行基面图可知：甘竹、天河水文站的当地航行基面在珠江基面下分别是0.4米、0.44米，通过数学方法推算北街水文站的当地航行基面在珠江基面下0.47米，与省水电勘测院提供的航行基面在珠江基面下0.50米，相差0.03米，基本是吻合的。 (6)从现有大潮期间实际的最低水位值验证 从以上各个水位站确定的当地航行基面，计算出各个水位站大潮期间实际的最低水位值（如表1），也可以从一个方面验证当地航行基面的合理性。 表1.水道名称验潮站名称大潮期最低潮位航行基面确定方法 江门水道北街0.05米省水电勘测院提供三江口-0.03米与北街同步观测、计算潭江水道梅冈0.22米由三江口和石咀内插石咀-0.10米与三江口同步观测、计算公益港0.07米由石咀和长沙内插长沙-0.17米与石咀同步观测、计算虎跳门水道西炮台0.00米省水电勘测院提供横山0.34米省水电勘测院提供螺洲溪竹洲0.23米省水电勘测院提供鸡啼门水道白蕉0.42米内插黄金0.37米省水电勘测院提供三灶西0.34米与黄金同步观测、计算磨刀门水道大敖0.36米省水电勘测院提供竹银0.23米省水电勘测院提供灯笼山0.14米省水电勘测院提供挂定角0.20米内插横琴岛0.20米与灯笼山同步观测、计算马骝洲水道马骝洲0.17米数学方法计算 说明：省水电勘测院提供的当地航行基面是广东省西江航道整治竣工图资料。4 结论 (1)从总体来讲，西江南段水道水深测量的水位控制精度是可以达到规范要求。 (2)从以上大潮期各个水位站的最底潮位表中知道，江门水道、潭江水道出现不到0.20米的负潮位，说明当地航行基面比当地大潮期某一时刻的最底潮面略高不到0.20米，对航行影响不