海图常识

一、引言

我国海图编绘依据主要为GB12319-1998《中国海图图式》和GB12320-1998《中国航海图编绘规范》，出版的海图既应科学地反映实地形态和特征，有效的保障航海安全，又与国际相关标准相一致，满足航海国际性的需要。参考相关国外海图编绘标准的基础上，根据相关的安全航行要求，讨论了我国规范中水深注记精度与沉船危险性标准，为更加合理的编绘海图，保障航海安全提供一定的参考。

二、水深注记精度标准讨论

GB12320-1998《中国航海图编绘规范》9.13.2中对深水注记的规定为：浅于31m的水深保留一位小数，第二位小数舍去，原资料只保留一位小数的，小数按原资料表示；深于31m的水深，注至整米，小数舍去。英、日、韩等国图式中规定，0m～20.9m间水深保留一位小数；21m～31m间水深，小数以0.5m为单位，大于31m的水深，注至整米，见表1。由表1可知，我国标准与英日韩等国标准的区别，主要是在21m～31m区间，笔者认为可从以下几个方面讨论。

表1 水深注记精度 单位：m

⒈ 通航安全性

当船舶推开水向前运动时，被推开的水体部分沿着舷侧流动，部分沿着船底流淌，由于水的流动引起船体下水压力下降，导致船舶垂直下沉，这就是所谓的船舶下沉现象。影响船体下沉量大小的因素很多，船体下沉量随船舶的种类、船体在水下的尺度、航速、水深和所航水域的性质(开阔水域、受限水域、封闭水域)不同而变化。很难用公式计算出包含各种因素的船体下沉量，美国army corps ofengineers推荐船舶在疏浚航槽中航行时船体下沉量的计算公式如下：

dnuⅡ＝(2×cCB×V2)/100 ⑴

式中，dnuⅡ为船体下沉量，单位为m；cCB为与船舶吃水相对应的方形系数；V为船速，单位为kn。根据式⑴可得不同船舶下沉量，见表2。

表2 船舶下沉计算 单位：m

实际船舶航行中，还受到波浪、风、流等因素影响，船体下沉量将大于相应的表列数值。从计算结果可看出，船速越高，越是大尺度船型，船体下沉量越大，相应的船体下沉量差值也越大。

为了准确测定船舶航行下沉量，沙波等利用大连海事大学研制的船舶动态测试系统，在天津港对两型船舶进行了实船试验。实验环境为，落潮、顶流、3级风力及海况，11万吨的6代集装箱船“MSCILONA”和15万吨级散货船“JASMINE”不同航速下的下沉量，见表3。

表3 船舶下沉量 单位：m

由表2、3可知，随着航速的增加，航速每增加一节，船舶下沉量的增量会越来越大，10kn左右时即可达到0.5m的增量。假设船舶由浅水区驶往深水区，航速应该越来越大，在大于20m水深处，航速应该会在10kn以上，在此水域船舶下沉增量有的已达到0.5m。可见，21m～31m区间水深，小数以0.5m为单位，更符合船舶安全航行的需要，更有利于保障航海安全。

⒉ 测深精度

IHO与我国对海道测量的测深标准有所不同，其中IHO以不确定度来描述测深的质量，我国主要是以中误差的限差方式控制和评估测量数据与成果的质量，见表4。

表4 《IHO海道测量标准》与国标《海道测量规范》标准对比

其中，TUV＝√(a2＋(b×d)2)，a代表与深度无关的不确定度部分，b代表与深度有关的不确定度部分的乘系数，d为深度，b×d代表与深度有关的不确定度部分。

由表4可知，随着水深的增加，测深误差会越来越大。小于20m水深处，我国与IHO的测深标准基本一致；20m～30m水层间，我国测深精度要求为0.2m，IHO测深精度要求为0.3m左右。因此，21m～31m间水深，小数以0.5m为单位，海图水深更具可信性。

⒊ 美观性

海图水深直接由0.1m间隔变为1m为间隔，图面感觉存在较大的跳跃，如有0.5m间隔作为过渡，图面层次感更为强烈，更具有美观性。

⒋ 保密性

海洋水深数据可用来反演一些重要的海洋安全信息，在保证航海用途的前提下，一般通过水深密度、水深精度来降低风险。因此，21m～31m间水深，小数以0.5m为单位，更能保证国家信息安全。

通过以上几点分析论证，虽然我国海图31m内水深，表示的精度高，但增加21m～31m间水深，小数以0.5m为单位，更为合理，航海安全更有保证。

三、危险沉船水深标准讨论

GB12319-1998《中国海图图式》中规定：危险沉船指深度20m及20m以内的沉船，深度不明但可能有碍水面航行的沉船也用此符号表示；非危险沉船指深度大于20m的沉船，深度不明，但不影响水面航行的沉船也用此符号表示。英版海图图式中，危险沉船指深度为28m及28m以内的沉船；非危险沉船指深度大于28m的沉船。

⒈ 船舶吨位与吃水的发展与英版海图图式的修订

1952年，世界上最大的油船只有3万吨级，至1959年油船载质量已超过10万吨级；1954年，散货船平均单船载质量仅为1.9万吨，1973年起超过4万吨。

1956年4月26日，美国美森航运公司(Matson，海陆公司SeaLand的前身)的“理想Χ号”(IdealΧ)载着58个33英尺的集装箱从纽约港出发，前往得克萨斯州的休斯敦港，世界海运由此进入集装箱运输时代。这种运输方式的发明者—马尔康·麦克莱恩(MalcomMcLean)因此被称作“世界集装箱之父”。

1958年11月27日，中国第一艘万吨远洋货船“跃进”号下水，全国轰动。短短几年，航运业飞速发展：1966年，油船发展已经超过20万吨；1968年，最大的油船达到30万吨；1973年增至47万吨；1976年法国建造的“巴蒂吕斯”号超级油船载质量达到55万吨；1981年建造的超级油船“诺克·耐维斯”号满载后的吃水超过24.6m，被称为“海上巨人”。

20世纪80年代初期，15万吨级的散货船已经开始建造。20世纪90年代，散货船一般为16～18万吨，船舶的设计夏季载重线超过18m。目前，散货船已达到30万吨以上，其设计夏季载重线已经超过21m。

英国作为老牌的海洋强国，其海图图式随着船舶吃水的变化而不断修订。19世纪，当时的船舶最大吃水极少大于10m，1960年以前的英版海图图式中危险沉船水深为8拓(约15m)，1960年改为10拓(约18m)，1963年改为11拓(约20m)，至1968年改为15拓(约28m)并沿用至今。

⒉ 沉船危险性讨论

按照海运行业规定，海上航行中富余水深应满足不低于15％的船舶吃水的要求，进出港富余水深应满足不低于10％的船舶吃水的要求，这主要是考虑船舶航行中的下沉量。

按15％的吃水的要求，如果一艘好望角型船的吃水为18.0m，则需要有20.7m的海图水深。由此可见，我国海图图式中深度大于20m的非危险沉船，对一艘吃水超过18m的好望角型船来说具有危险性；对于30万吨的散货船，设计夏季载重线为21.4m，考虑下沉量后水深要求是24.6m。因此，20m水深的沉船已经给航行安全带来了重大隐患。

随着我国经济的发展，航运业也空前繁荣，大型船舶也越来越多，特别是超大型油轮因其运量大、经济性好的优势，开始担当起我国石油运输的重要力量。以渤海湾为例，已有营口港30万吨级原油码头、曹妃甸港30万吨级原油码头、天津港30万吨级原油码头、宁波港45万吨级原油码头等。超大型油轮虽然有巨大的经济优势，但一旦碰撞、搁浅，导致的恶性溢油事故也是灾难性的。

综合上述分析，我国海图图式中的非危险沉船水深标准已经给大型、超大型船舶的安全航行留下隐患，有必要尽早对非危险沉船的水深标准进行修改。将沉船等障碍物的危险标准定为小于28m，既能保证航海安全，又可与英版海图保持一致，便于采用英版海图进行相应的海图编制。

四、结束语

随着航海事业的发展，我国海图规范中的某些指标已不能满足根据航海实际需要，通过理论分析与相关的实际观测，重点对我国海图规范中的水深注记精度与沉船危险性进行了讨论。建议，海图相应规范中增加21m～31m间水深，小数以0.5m为单位；将沉船等障碍物的危险标准定为小于28m。

文章来源：溪流的海洋人生