洋山港海域揭秘海底迷宫

　　深达百米的东海海底水流湍急，不动声色的海面下礁林密布---深水港选址洋山岛，如何保证过往船只平安行驶？海上造桥，岛上建港，潮涨潮落，瞬息万变，工程设计至关重要的水平"零点"在哪里？水中泥沙障目，沉船挡道，如何洞悉海底世界？

　　洋山深水港开港前夕，晨报记者走近一支鲜为人知的神秘队伍---上海海事局海测大队，探寻打通洋山港水下大通道的台前幕后。

　　水下洋山·地貌要查

　　

机器人300米海底看清“手指”

　　洋山水域水深最深达到120多米，一般也在20多米，水流非常湍急，每秒流速可达2～3米。更复杂的是，此地是长江、钱塘江、东海、黄海四种水体的交汇点，水中泥沙含量大，水体浑浊，能见度很低。要在此建港，得搞清楚附近海域海底的“模样”。

　　“我们动用了各种各样的水下‘机器人’”，上海海事局海测大队技术员张良透露。探测型的水下机器人形态各异，有梭形的，有圆柱形的，“体重”多在50～100公斤，带有水下摄像头，而且有良好的防水性能，最深可以下潜到150米。它们可以借助自带的强光源，进行水下探测。

　　不过，在洋山水域运用得最多的还是另外两种神通广大的“透视眼机器人”———多波束扫描仪和海底声呐仪。张良从电脑上调出一张洋山某海域的海底成像图：一艘沉船清晰地浮现在上面，船的半截已经埋在了泥沙之中，甚至边上泥沙冲击成的条沟也清晰可见。原来多波束扫描仪和海底声呐仪就像蝙蝠一样，“看”东西不是用眼睛，而是用耳朵。它们能向水底发射声波，或是用一个在水底拖行的“拖鱼”———换能器发送声波信号，并利用海底及水中物体对声波的反射成像，这样一来在黑夜里也能透视水下世界。它们对海底最大扫测宽度可达500米，最高的分辨率可以看到300米深度一个9.7厘米、仅仅一根手指长短的物体。

　　即便拥有先进的仪器，摆在扫测人员面前的还有不少难题。“通常我们能分辨一个0.5立方米的东西已经很不错了。”张良说，例如水雷一般长1到1.2米，然而在显示图像上最多也就是半个芝麻粒大小，在屏幕上很难判断它到底是什么。更叫人头疼的是，在洋山水域技术人员经常会受到“假信号”的迷惑。是什么让明察秋毫的探测仪也产生了“幻觉”？原来那是水里的气泡在作怪。

　　摸清了海底的地形，洋山海域的电子海图在此基础上诞生了。洋山水上交通管制中心(VTS)用的是它，今年9月第一艘前来洋山港一期码头试靠的马士基巨无霸集装箱轮用的也是它。根据电子海图，水上交通管制中心可以判断不同船舶之间或船舶离岸边、障碍物和岛礁有多少距离，是否会发生碰撞，以及在可能发生碰撞时发出警报。

　　开港前蛙人炸除5公里长海底礁林

　　大、小洋山隔海相望，其间一片茫茫大海水波不兴，然而在这片平静的水面下却暗藏“杀机”。

　　建港规划中，大、小洋山之间将开辟一条洋山港主航道。一扫测却发现，其间暗礁星罗棋布。为打通洋山港深水航道的命脉，一条长达5公里的海底礁林被确定为爆炸排除对象。

　　海底炸礁，绝非地面炸山。海底水流湍急，潮汐变化频繁，蛙人只能选择平潮、小潮汛等水流速度较小的时段下水放置炸药，而这样的时段每次仅有短短1、2小时。即便在白天下潜到3、4米以下，蛙人眼前就已是一片黑暗世界，十数米的深水里要准确找到爆破的礁石和方位，难度可想而知。除了船只要精确定位外，只能靠蛙人在水下探摸。找到了目标，还要在礁石上打孔和安放水下炸药，一次水下爆破往往得花个半天。爆破效果如何，又得通过扫测确认。因此，往往是炸了又测，测了又炸，工作量巨大。尽管如此，洋山港深水航道里这片5公里的海底礁林，还是在开港之前就被彻底铲除。

　　在与顽固的礁石展开“肉搏”的过程中，海测人员还创造了一个海测纪录———1周之内做了84幅炸礁海图。原先数据采集、测量在现场，内部制图、质检、成图要拿到岸上，这次工作人员索性将质检、成图全搬到了船上，人员分批休息，机器24小时不停转。原本出一幅海图用3天，这次他们却在1周内做了84幅。

　　大桥附近打捞沉船10余艘

　　“沉船1997，沉船2005……”在海测大队测绘工程科科长赵的手里，记者看到了一张触目惊心的洋山海域沉船分布图，上面用特殊记号标识的沉船，掰着手指也数不完。赵说，“1997、2005”等数字是指海测人员找到沉船的年份。

　　施工期间，仅在洋山海域被探测到的可能影响施工的沉船就达20多艘，有半个世纪以前沉没的木船，有上世纪下半叶的水泥船，还有铁船等，大的数百吨，小的也有数十吨。一些沉船甚至就“隐藏”在东海大桥附近，一旦沉船把桥孔封住，水流也会随之改变，对过往船舶将构成极大威胁。

　　因此，海测人员的另一个任务就是“缉拿”这些在水底隐藏的“逃犯”。赵告诉记者，不少沉船时常会跟工作人员大玩“捉迷藏”游戏。有的沉船仅留下大致的方位信息，有的甚至是“传说”中的沉船，而且它不像公路上抛锚的汽车可以轻松锁定，许多船只沉没后或顺水漂流，或为泥沙掩埋，往往不知所踪，扫测起来困难重重。工作人员只能确定一个范围来回扫测，不断确定其位置，设置浮标，直至最终打捞出水。在东海大桥指挥部的配合之下，施工以来仅在东海大桥附近就已清除沉船10余艘，排除了威胁大桥和行船安全的“定时炸弹”。

　　从洋山港杭州湾进长江口的南支航道还有很多浅滩，其中一个叫铜沙浅滩的地方是一片“恐怖海域”。原先铜沙浅滩里有一条航道可以直接从杭州湾通往长江口，但由于长江口随水飘至的泥沙越淤越浅，这条水上的捷径终于6、7年前消失在水下，现在在图纸上已被标注成了一个红色的禁航区。但由于很多小货船没有购置新海图，凭着老经验继续走，结果不断有船搁浅，一条船沉了，后来船又搁上去，越沉越多。记者见到海图上，标注沉船浮标的符号密密麻麻。

　　国内最高精度“零点”在洋山

　　“地上盖房子首先确定水平基准点，才知多高的地方该盖什么。同样海面施工，最基本的前提就是找到这个海域的水平‘零点’，不然桥造多高、港建多深都无从谈起”，上海海事局海测大队技术装备科工程师张良用一个形象的比喻向记者解释了“零点”对于海上工程的重要性。

　　不过海面波涛起伏，还有潮涨潮落，基准点没法从陆地延伸过去。东海地区一直用的是吴淞零点(零点位置以该地区的理论最低潮面为准)，这还是从上海近100多年以来累积的资料中计算得来的。从古至今，却没人算过洋山海域的“零点”！

　　洋山“零点”须得异常精确。举个例子，洋山进出港航道应保证水深在16米，如果遇上礁石，“零点”不准的话，将会影响到对礁石高度的测算，如礁石顶部实际在最低潮面时在水下15.5米，就得炸掉0.5米，才能满足吃水16米深的船舶通过，但如果最低潮面测量比实际多测高了0.5米，看似达到了16米的深度，船只真地开上去，就会触礁。零点算低了，是不是就保险了呢？那也不成，要知道哪怕算低10厘米，整个航道就得多挖深10厘米，工程可能就会白白多投入近千万元。

　　洋山“零点”如何测？在已有的洋山海域前20年少量的潮位信息基础上，海测大队在洋山设置了10个自动潮位站，其中4个每分钟都会向遥测中心发送一次潮位信息，另外6个每10分钟发送一次。技术人员还得沿着洋山海域徒步行走，在落潮时把测量潮位的水尺插进岸边水底，特别的是要保证最低潮时水尺也在水中———别以为这是个轻松的活，有时可能还要冒生命危险呢！由于海滩坡度很小，落潮后要向着海边走一两公里才能下尺。

　　短短一个月内，无数根水尺便在洋山数千平方公里的海域内被插到了岸边。10个自动潮位站的信息也源源不断汇集到遥测中心，海测大队一时间成了“数据加工厂”。最终仅用30天，大规模的同步验潮奇迹般地完成。

　　专家最终论证，洋山“零点”达到了目前国内最高精度。

　　晨报记者 江华