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港口自然条件调查与分析

地理位置评价与分析

从历史上看，港口的形成是在社会经济发展到一定时期，经济交往活动日益频繁，范围不断扩大的情况下，由于海运业的出现，使处于中心位置并且交通条件便利的沿海城市成为货物运输的港口，而新一轮的经济发展又可能使港口的布局发射调整。在港口总体布局规划中，对地理位置的描述是非常重要的，不仅要体现出港口所处位置在区域环境中的区位特点，同时还要对周边地区的基本情况，特别是主要经济交往地区情况，相互间交通运输条件等进行客观、严谨的描述。

自然条件的调查和分析

自然条件是影响港口建设发展的基本条件，主要包括气象、水文、；海岸动力、泥沙、地质、地貌和地震等情况。港口建设必须充分了解、掌握自然规律，按照客观规律去适应并改造自然。自然条件的规律应通过常年的数据积累，经归纳和总结得出结论。对潮汐而言在18年以上，有些数据需要时间更长，如地震等资料的统计。

1).风

根据工程上的需要，把风记录资料分别按季度、年度、多年统计，绘制成风速、风向频率图，这个图称为风玫瑰图。借助风玫瑰图可方便地确定该区域的常风向和强风向，便于在港口总平面布置、建筑物施工和港口营运中考虑风向的影响。

最大风速是在港口规划设计中的一项重要参数，中国沿海受台风袭击的地区，南起南中国海，北到辽东半岛，发生时间多在7~12月份。强风常伴随着高潮、巨浪，对港口设施的破坏力巨大。台风对潮位的影响很大，对台风的发射规律及路径的调查，也是规划的一项基础工作。

风对船舶运行及装卸作业都有较大影响，按照行业规范，各种作业所允许的风速参考值见表。

港口作业的风标准

作业项目

允许风级（风速：m/s）

门机作业

＜7级，13.9~17.1

船舶靠离

＜6~7级，13.9

拖轮引水

＜6级，10.8~13.8

外海疏浚（自航式）

＜7级，15.0

打桩船、起重作业船

＜5级，10.7

在计算港口作业天数时，应扣除风力超过允许值的天数。在统计中，大风持续时间不足24h，大于12h按一天计；不足12h，但大于6h按半天计。

2).降水

降水统计中，着重统计降水量、降水强度和降水日数等数据，对于日降水量大于0.1mm的，即称1个雨日，据此可统计出全年的降水日数、不同降水量等级的降水日数。

降水对装卸作业的影响视货种和包装型式可以有很大差别。通常对煤炭、矿石等散货和集装箱的装卸影响较小，一般情况下，日降水量超过25mm作为停止作业的条件。

中国沿海降水量的分布特征主要表现为北部少，南部多，降水量多集中于夏季。

3).雾

雾是影响船舶航行的因素之一，通常能见度小于1000m时，船舶就不宜在港内及航道上航行，其出现的日数称为有雾日数。中国沿海平均有雾日数分布，黄海和东海沿岸较多，渤海和南海沿岸较少。

4).海冰

海冰可分为固定冰和流冰两大类。在中国北方海域，每年冬季都有不同程度的冰冻现象。海冰对港口平面布置和港口航运有一定的影响。港口口门的布置要避免流冰在港内堆积。港口航运中还要考虑受固定冰影响造成不能通航的天数。

5).波浪

波浪是海洋最基本的海水运动形式，对港口的选址、平面布置和工程设计有密切的影响。港口布置及建筑物设计所采用的波浪要素，通常采用观测与统计相结合的方法来确定。各方向波浪出现的频率和波浪大小可以用波浪玫瑰图表示。在港口规划选择航道、防波堤的轴线位置时，应注意避免港池内产生过大的波浪，同时，使船舶经常处于顺浪的工作条件，这对港口操作也是很有意义的。

波浪的绕射、折射、反射特性也应引起重视。在港口平面布置中应分别进行计算分析，避免在港池内引发过大的波动。

波浪进入浅水海滩，水深小于一定深度后，波浪破碎，从破碎点向岸波能逐渐耗散，产生大量紊动漩涡，底床受到较强烈的扰动，如果海底泥沙颗粒较细，将会出现高含沙量。从波浪破碎点开始至岸边这一地带常称为破碎带。破碎水深与海滩坡度等因素有关，为简化起见，波浪的破碎水深一般按波高的1.28倍考虑，依据具体条件下波高水深比可大致估算出破碎带的范围。

6).潮汐

潮汐是海水受月球和太阳引力的作用而产生的一种规律性升降运动，是港口规划、设计和建设中的一个重要因素。与港口相关的潮汐特征主要有潮位和潮流流速。潮位对确定的码头、防波堤高程以及港池、航道水深具有重要意义，在港口水工建筑物设计和施工中，也是一个重要因素。潮流对船舶的航行有一定的影响。对于潮位、流速特征应设观测站进行观测。对潮汐给港口规划、设计和建设可能带来的影响应通过数学模型和物理模型进行深入分析和研究。研究前通常应针对大、中、小潮选择典型潮时，在较大海域上进行完整的一个潮周期的潮流、潮位同步观测，为进一步研究潮流运动规律以及潮流运动对泥沙运动造成的影响提供必要的资料。

中国现行规范规定特征潮位取值方法，是通过绘制潮峰、潮谷累计频率曲线，即把完整的1