论25 万吨级散货船减载靠泊日照港岚山港区南#15 泊位可行性

许得利

（日照引航站，山东 日照 276800）

日照港岚山港区南#15 泊位是20 万吨级的通用泊位，码头岸线长378m，底深-24.0m，港池底深-17.7m。条件满足25 万吨级散货船系泊。

主航道宽度对25 万吨级散货船通航较为紧张，该类型船靠泊时需乘潮进港，最大限制吃水为18.5m，进港时航道横流流速不大于0.5m/s 时，可满足进港。

1 减载靠泊必要性

1.1 符合节约利用港口岸线及海域资源的需要

日照港是我国重要交通运输枢纽和沿海主要港口，是国家重要的能源和原材料运输口岸。为适应到港船舶大型化需求，满足腹地经济发展需要，本着合理节约港口岸线资源，在最大化利用岸线资源已形成的泊位能力、优化港口结构、实现港口可持续发展的原则下，在自然条件、航道通过能力、锚地容量等条件容许的前提下，提升靠泊能力是必要的。

1.2 是适应船舶大型化的发展要求

随着国际国内运输船舶的大型化，岚山港区到港船型也呈大型化发展趋势。外贸进口铁矿石吞吐量持续稳定增长，带动岚山港区到港船舶吨级的增加。目前岚山港区南作业区矿石船舶主力船型为20 万-25 万吨级，但目前岚山港区能够接卸20 万吨级以上矿石的泊位仅有岚桥一个30 万吨级矿石泊位，大型散货尤其是大型矿石泊位紧缺。#15 泊位自2019 年6 月运营以来，至2020 年5 月，吞吐量达1549 万吨，已经远远超过设计能力预测水平。铁矿石主要为临港产业服务，未来随着山钢、日钢等钢铁企业的发展，矿石需求将持续增加，将对矿石泊位提出更大需求。

1.3 是适应腹地经济发展、保持日照港可持续发展的需要

日照港主要经济腹地地处黄河流域，纵向连接我国南北，为南北经济交流枢纽；横向跨越我国东、中、西三大经济带。日照港腹地具有优越的地理位置、丰富的矿产和生物资源、完善的交通网络，因此有着良好的开放条件和深厚的发展潜力。本泊位的提高有利于加快日照港的发展建设，提高港区整体运输能力，是适应腹地经济发展的需要。

综上所述，提升岚山港区南作业区#15 泊位码头靠泊能力，有利于节约港口岸线资源，提高资源利用率，扩大港口的生产能力，提高港口的竞争力，有利于促进山东及周边的经济发展；同时保持日照港可持续发展。

考虑到未来船舶的大型化趋势，岚山港区#15 泊位考虑减载靠泊25 万吨级的船舶。

表1 减载靠泊船型主尺度表（散货船）

2 靠泊的可行性

2.1 风

2.1.1 风况

根据岚山港区2003 年7 月～2005 年6 月的每天24 个小时正点平均风速观测记录统计得：常风向为NNE，频率16%；次常风向为N，频率13%。

该海域平均风速为4.1 m/s。各月平均风速以4 月最大，为4.7m/s；1 月份为最小，为3.3m/s。4 月份风速偏大，主要是气旋影响的缘故。全年以ESE～SSE风速较大，平均为5.2m/s；最大风速出现在ESE，风速为19.4 m/s。

2.1.2 台风（热带风暴）和寒潮

日照地区每年都有多次的风暴潮发生。风暴潮期间伴有明显增水现象。该地区的台风增水主要出现在7～9月，年均出现1.7 次。近30 年间，日照港区最大增水值为1.2m 左右，月最大增水大于或等于1m、1.1m、1.2m。

根据资料统计（1949～2013 年间影响岚山地区的热带气旋），对日照海域影响较重的热带气旋，主要是经黄海西部海域北上或江苏地区北上转向者。此类热带气旋平均约每3 年出现1 次，导致日照海域发生严重风暴潮灾害的热带气旋平均约每6 年出现1 次。热带气旋对日照海域的影响时间多数是1 天，最多不超过3 天。

有记录以来，热带气旋影响本海域的最大风力是12 级。热带气旋影响时的主要风向为ESE～NNE，其它风向不多。

2.2 潮汐及水位

2.2.1 潮汐性质及潮型、水位特征值

根据日照港区与岚山港区的潮位资料分析，日照港区的潮汐特征比值为0.34，岚山港区的潮汐特征比值为0.32，两港区均属于正规半日潮类型。

根据岚山港区2004 年全年验潮资料统计得到该海域的潮汐主要特征值，见表2。

表2 岚山港区潮汐主要特征值表

2.2.2 设计水位

使用2004 年1～12 月潮位测验资料，设计高水位应采用高潮累积频率10%的潮位，设计低水位应采用低潮累积频率90%的潮位，计算岚山港区设计水位（潮高基准面起算），再依据岚山港区理论最低潮面与潮高基准面的关系和与日照港区同步相关关系得出本港区设计水位。

本港区设计水位如下：（岚山港区理论最低潮面起算）

设计高水位 5.34m；设计低水位 0.63m；

极端高水位 6.48m；极端低水位 -0.55m。

2.2.3 乘潮水位（岚山港区理论最低潮面起算）

使用岚山港区2004 年～2013 年期间的逐时验潮资料计算年航道和冬季航道乘潮水位值。

2.3 波浪

2.3.1 波况

2003 年7 月1 日～2005 年5 月在岚山港区设立波浪观测站。利用2003 年7 月～2005 年5 月的波浪资料对岚山海域的波浪特征进行统计分析得：偏E 向频率最大。虽然H1/10≥1.6m 出现的频率E 向小于ENE 向和NE 向，而H1/10≥3.0m 出现的频率E 却最大，为0.03%。可以确定岚山港区的常浪向是偏E 向，其E 向浪频率为26.32%。

2.3.2 波要素的特征值及季节变化

岚山港区的波浪为风涌混合浪和纯风浪（F）的主要波形。风浪频率的季节变化比较明显。

春季(3～5 月)春季风浪各向出现的频率较均匀，各向都有，NNE～NE 和SW 向风浪频率相对较大，其中NE 向频率最大，为8%；SE～SSE 向风浪出现得也较多，频率均在5%。NNW 和ENE 向风浪频率最小，都不超过1%。

夏季(6～8 月)NE风浪频率较大，为10%，E～ESE各向风浪频率也较大，为8% 和6%。NW～NNW 方向不出现风浪。WSW～WNW 频率都不超过1%。

秋季(9～11 月)NNE～N 向风浪最多，频率分别为10%和9%，SSE～SE 向次之，频率均为4%，其他方向都不超过3%。

冬季(12～2 月)和秋季相似，NNE～N 向风浪频率最为突出，分别为13%和10%，其次为WSW～W 向，频率分别为4%和5%，其他方向都不超过2%。

根据2021 年1 月最新海流观测结果，该水域为典型的半日潮流；一天当中存在4 个波峰，4 个波谷。流速的4 个谷值分别对应着2 个高潮点和2 个低潮点，流速的4 个峰值则对应着涨潮或落潮的中间时刻。涨潮时潮流流速逐渐减小，潮流流向为西偏南方向；高潮位时对应潮流波谷，潮流方向不发生转变；落潮时潮流流速逐渐增大，潮流流向为东偏北方向。

图1 测站大潮期平均流速、平均流向与潮位关系图

目前岚南主航道宽度对25 万吨级散货船通航较为紧张，考虑25 万吨级散货船在航道航行过程中乘潮的同时需乘流通航，船舶乘潮航行过程中需满足横流流速不大于0.5m/s。根据计算，船舶由航道外海段至码头前沿靠泊时间约2.96h。考虑船舶通航乘潮3h，船舶进入航道为高潮前1.5h。通航水位取历时3 小时，全年保证率90%的水位3.54m（岚山港区理论最低潮面起算）。岚南主航道设计底深为-17.7m，可以满足吃水不大于18.5m 的25 万吨级散货船乘潮通航的要求。

2.4 进出港航道

2.4.1 航道宽度

按照我国《海港总体设计规范》（JTS 165-2013），航道通航宽度按下列公式计算：

单线航道：W=A+2c

A=n（Lsinγ+B）

W——航道通航宽度（m）；A——航迹带宽度（m）；c——船舶与航道底边间的富裕宽度（m）;b——船舶间富裕宽度（m）；n——船舶漂移倍数；L——设计船长（m）；γ-B——设计船宽（m）。

考虑船舶在航道乘潮通航，航行过程中在不同水位时潮流流向流速不同。计算航道通航宽度时，可根据实测潮流资料，对风、流压偏角不同取值。主航道按照25 万吨级散货船单线航行设计的航道通航宽度计算如下表所示：

日照港岚山港区南作业区主航道可满足20 万吨级散货船舶满载乘潮单线通航要求，通航宽度280m（航道口门段宽320m）。根据海流观测结果表明，船舶通航窗口期（考虑船舶通航乘潮3h，船舶进入航道为高潮前1.5h）各个测站的最大横流均不大于0.5m/s，航道外海段潮流流向主要为西南向，转弯段及口门段潮流流向主要为东北向，岚南主航道宽度280m，能满足25 万吨级散货船乘潮通航要求。

2.4.2 航道水深

航道水深按下式计算：

式中：D-航道设计水深；T——设计船型满载吃水；Z0——船舶航行时船体下沉值，按6～8kn 航速设计；Z1——船舶航行时龙骨下最小富裕深度；Z2——波浪富裕深度，Φ ＝40°，H4%＝2.0m；Z3——船舶装载纵倾富裕深度；Z4——备淤富裕水深，取Z4＝0.4。

航道设计底标高=h-D

式中：h——乘潮水位，取乘潮3h，全年保障率90%的水位3.54m；D——航道设计水深。

南作业区主航道设计底深为-17.7m，下表对靠泊减载25 万吨级船舶的吃水进行反算。

表3 航道设计底高程计算表 单位：m

南作业区主航道的水深，可以满足吃水不大于18.5m 的25 万吨级散货船乘潮通航的要求。

3 结语

岚山港区对矿石需求与日俱增，这需要大型船舶的频繁到港，现阶段泊位能力满足不了船舶的日益大型化，特别是25 万吨级及以上级船舶。这会对港口提出更高要求，也是我们进一步研究的方向。