摘 要

随着当代社会与经济的快速发展，长江流域内河流水系的自然状态受到不同程度的破坏，江河湖泊的面积大幅度减少，河道淤积，长江航运干支流的连通度受到一定程度的影响。一方面是大量的水利工程削弱了连通度，另一方面是长江经济带的发展要求长江航运干支流有较好的连通度，而两者只有保持有较好的协调关系才能促进长江流域的可持续发展。本文以长江流域通航的干流及主要支流为研究区域，开展长江航运干支连通度相关研究工作，为进一步提高航运连通度提供一定的参考价值。

本文分析了长江水系干支航运发展的现状及所面临的机遇和挑战，明确航运连通性的影响因素，利用层次分析法构建长江航运干支连通度测评体系。接着对长江通航干流及主要支流的连通度进行定性分析与定量计算。从整体连通性角度分析，长江航运干支流江海连通性指标为劣，干支连通性系数为1.39，连接率指标为5.08，实际结合率为0.92，连接度为7.03，长江航运干支流的网络连接特征比较突出，连通性较稳定可靠。从区段连通性角度分析，长江中下游的航运连通度普遍优于上游航道水平，其中南京—吴淞口河道的航运连通性最好，而宜昌河道以上的航运连通性较差。长江航运干支连通度总体评价为良好。最后对未来如何进一步提高长江航运干支连通度提出相关建议。

受未来国际与国内发展环境的需要，长江经济带的地位越来越突出，对长江航运干支流连通度的要求也将越来越高，但长江干支流的流域面积广，水电站、闸坝较多，从某种程度上削弱了航运的连通性。本研究有助于基本了解长江航运干支连通度的现状，提供了如何提高长江航运干支连通度的建议，有助于促进长江航运和区域经济的发展。

关键词：长江航运;长江干支流；连通度；水系连通；测评体系

Abstract

With the rapid development of contemporary society and economy, the natural state of river systems in the Yangtze River Basin has been damaged to varying degrees. The area of ​​rivers and lakes has been greatly reduced, river channel siltation, and the connectivity of the Yangtze River shipping tributaries has been affected to some extent. On the one hand, a large number of water conservancy projects have weakened connectivity. On the other hand, the development of the Yangtze River Economic Belt requires better connectivity of the Yangtze River tributaries, and the two can only promote good relations in the Yangtze River Basin. Continue to develop. This paper takes the main stream and main tributaries of the Yangtze River Basin as the research area, and carries out research work on the connectivity of the Yangtze River shipping trunk, which provides a certain reference value for further improving the shipping connectivity.

This paper analyzes the current situation of the development of the Yangtze River water system and the opportunities and challenges it faces, clarifies the influencing factors of shipping connectivity, and uses the analytic hierarchy process to construct the Yangtze River shipping connectivity evaluation system. Then, the qualitative analysis and quantitative calculation of the connectivity of the main stream of the Yangtze River and the main tributaries are carried out. From the perspective of overall connectivity, the Yangtze River shipping tributaries have poor connectivity indicators, the dry-connectivity coefficient is 1.39, the connection rate index is 5.08, the actual combination rate is 0.92, and the connectivity is 7.03. The network connection characteristics of the Yangtze River dry tributaries More prominent, connectivity is more stable and reliable. From the perspective of segment connectivity, the shipping connectivity in the middle and lower reaches of the Yangtze River is generally better than that in the upstream channel. The shipping connectivity of the Nanjing- Wusong Estuary channel is the best, while the shipping connectivity above the Yichang channel is poor. The overall evaluation of the connectivity of the Yangtze River shipping dry support was good. Finally, suggestions are made on how to further improve the connectivity of the Yangtze River shipping support in the future.

Due to the needs of the future international and domestic development environment, the status of the Yangtze River Economic Belt is becoming more and more prominent, and the requirements for the connectivity of the Yangtze River tributaries will be higher and higher. However, the Yangtze River tributaries have a wide drainage area, and the hydropower stations and dams are more, to some extent, weakened the connectivity of shipping. This study will help to understand the current status of the Yangtze River shipping connectivity and provide suggestions on how to improve the connectivity of the Yangtze River shipping support, which will help promote the development of the Yangtze River shipping and regional economy.

Key Words：Yangtze River shipping; mainstream and tributaries of Yangtze River; connectivity; water system connectivity; evaluation system

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 内河水系干支联运发展历程 2

1.2.2 国外研究现状 2

1.2.3 国内研究现状 2

1.3 研究内容及技术路线 3

1.3.1 研究内容 3

1.3.2 技术方案 4

第2章 长江水系干支航运发展现状 6

2.1 研究区域概况 6

2.2 长江水系干支航运存在的问题 7

2.2.1 干支航运管理主体不同 7

2.2.2 东中西水网发展不均衡 7

2.2.3 干支航道条件反差大 8

2.2.4 通航船舶船型干支适航性差 8

2.2.5 支流碍航设施较多 8

2.2.6 干支航运市场成熟度差异大 8

2.3 长江水系干支航运面临的机遇和挑战 9

2.3.1 机遇 9

2.3.2 挑战 10

第3章 长江航运干支连通度测评体系构建 11

3.1 航运连通性内涵 11

3.2 航运连通的影响因素 11

3.3 测评指标的确定 12

3.3.1 测评的原则 12

3.3.2 航运连通度测评指标选取 12

3.4 长江流域水系连通度现状评估 15

3.4.1 长江水系通航水域图提取图 15

3.4.2 航运连通性评价 17

3.5 本章小结 22

第4章 提高长江航运干支连通度的途径 23

4.1 统筹规划水利工程 23

4.2 加强通航配套保障措施建设 23

4.3 充分发挥航运优势 23

4.4 改善航运条件 24

4.5 鼓励航运企业发展 24

4.6 提高通航船舶船型干支适航性 24

4.7 遵循水流规律 24

第5章 结论与展望 25

5.1 结论 25

5.2 展望 25

参考文献 26

致谢 28

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

长江是我国最长的河流，流域面积达180多万平方公里，占我国内河流域面积的42%，占我国水资源总量的36%，是我国东中西部贸易往来的主要通道，连接我国华东、西南、华中三大经济区域。由于其优越的通航条件和通过能力，长江带动了流域的经济发展，也为国民经济和社会发展做出了卓越的贡献。长江是长江综合运输通道的主骨架，干支流遍布各省市，汇入海洋，有效衔接了沿江公路线、铁路线和远洋航线，形成一条东西向运输大通道。长江干流航道已达三级(及三级以上)标准，可常年通航千吨级船队，主要支流嘉陵江、汉江、湘江以及长江三角洲水网航道，连通了长江流域南北之间的水运通道，形成了天然的水运网络系统。

在长江水利委员会2005年编写的《维护健康长江,促进人水和谐研究报告》中提出了由4个层次和14个指标构成的健康长江评价指标体系。水系连通性是其中一个相当重要的指标,定义为：河道干支流、湖泊及其他湿地等水系的连通情况, 反映水流的连续性和水系的连通状况^[1]。

2013年习总书记指出，长江流域要加强合作，发挥内河航运作用，将全流域打造成黄金水道。2016年，《长江经济带发展规划纲要》指出必须坚持生态优先,充分发挥长江航运的优势。随着长江经济带发展战略上升为国家战略，各地的发展规划也将更好地与国家整体战略衔接^[2]。长江黄金水道的建设，不仅壮大了“江海直达”主干航线规模，也有助于发挥上海、武汉两大航运枢纽作用，推动长江全流域的经济发展。

1.1.2 研究目的及意义

航运连通是调整水土资源关系、改善航运服务条件、提升水系连通环境的重要工具与措施。经过多年以来航运资源的开发，以天然水系为主、人工水系为辅的河湖水系连通格局在我国已基本形成。然而，一些流域或区域不合理的水土资源开发使得人水矛盾突出，江河湖泊严重萎缩，流动性减弱，水系连通度和航运连通度下降，河流的自然和社会功能的作用受到影响，不利于社会的可持续发展^[3-6]。

航运一直以来就是重要的交通运输方式，其拥有运载量大、单位运输量能耗低的巨大优势，航运连通性有时也会成为影响地区经济的重要因素。因此，区域经济的发展需要航运与水系连通的协调发展和相辅相成。长江航运干支的连通有助于内河运输通道的畅通，有助于加快长江黄金水道的建设，有助于推进长江经济带的建设，有助于促进区域经济的发展。

虽然人们意识到水系连通性和航运连通性可以用来帮助评价长江生态系统，为流域开发治理和综合管理提供基础信息支持，然而目前对水系连通性及航运连通性研究的文献较少,成为限制区域进一步开发航运资源的因素之一^[7-8]。本文的研究目的是分析长江水系干支航运发展现状，利用层次分析法建立长江干支航运连通度测评指标体系，用定性分析与定量计算相结合的方法，分析长江航运干支连通度现状，寻找提高长江航运干支连通度的途径，帮助调整水土资源关系、提升水系连通环境、优化航运航道条件，加快贯彻落实长江经济带发展战略，促进运输物流一体化，加快长江集散系统建设，提高货物转运能力和效率，提升航运服务质量。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

水系连通性是评价河流健康独具特色的指标。据统计资料表明，1940年-1980年期间国外建设了大量长距离、大型跨流域水系连通工程，如美国中央河谷工程(1940年)、美国加利福尼亚调水工程(1957年)、美国加里森调水工程(1965年)等^[9]。

20世纪80年代后，随着河湖水系连通工程的实施，人们开始逐渐关注重视因此逐渐显现的负面环境影响。在一些发达国家，由于水系连通工程的前期研究和建设费用巨大，不断增强的人类生态环保意识和人权意识，水系连通工程的建设速度明显放缓，转而对已建工程增加环保设计或生态保护的补充措施，而发展中国家仍在建设，如埃及、南非等^[10]。

Audrey H. Sawyer等人在三角洲分流河道网络中的地表水与地下水的连通性问题上，利用Deft3D（一种形态动力学流动和沉积物输运模型）模拟delta分布网络的自我形成演化，旨在恢复地表水-地下水连通性，并提出设计改道以捕获更多的沙子，从而最大限度地提高连通性^[11]。Pedro Segurado等人以葡萄牙塔霍河流域整体结构连通性的历史变化作为案例，提出了基于空间图的分析作为评估河流系统的连通性的工具具有广阔的应用前景^[12]。ZHAO Junkai等人在基于河流和湖泊之间的分类系统，物质和能量交换，河湖互相关系的各种动态流动和生态功能，提出了基于互联水系统网络的河流系统健康评价的方法^[13]。Xiaojun Deng将河网的结构和连通性与季节变化和不同的土地利用模式相结合，针对中国东部苏南平原的河网，得到了水质与河网结构和连通性之间存在很强的连续性^[14]。YANG Wei等利用互联河流系统网络（IRSN）对引水方案进行评估，达到利益最大化^[15]。

1.2.2 国内研究现状

在国内，李原园等从军事和航运、灌溉和供水、江河湖泊治理、水资源配置及水生态环境修复等五个方面，根据河湖水系连通的历史演变过程对国内外河湖水系连通工程进行分析，总结经验^[16-17]。高玉琴等提出一种基于改进图论和水文模拟的河网水系连通度计算方法^[18]。张欧阳等指出水系连通性应包含满足一定需求的保持流动的水流和水流的连接通道，并从多方面分析了水系连通性对河湖健康的影响，如维持湿地生态环境及生物多样性、水资源可持续利用、改善湿地生态环境和保障防洪安全。赵进勇等应用图论中连通度的概念对河道-滩区系统连通性评价，定量化分析河道-滩区系统连通程度。孟祥永等从水系连通的概念出发，在考虑水系形态结构连通的基础上主要考察区域水体流动及其强弱的固有驱动因素^[19]。彭书华指出开展长江水系航运干支直达运输需要充分发挥水资源利用的作用，提高干支流的航运连通度，更好地发挥内河航运的潜力^[20]。马伟分析了内河航运影响因素，应用模糊综合评价模型，建立相关指标体系，指出乌江航道连通度对于其通航能力的提高有不可或缺的地位^[21]。

国家对长江航运干支连通度的干预主要侧重于宏观方面。《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》指出首要目标就是要完善基础设施网络化布局。加强长江干支联运能力，重点推进长江干支航道系统治理，改善上游航运条件，提升中下游航道水深，加快内河支线航道建设的步伐。加速建设南京以下12.5米深水航道，减淤治理武汉至安庆航道和长江口深水航道。 “十三五”期间，将逐步完善长江航道建设标准，长江下游地区延伸12.5米深水航道至南京，建设芜湖至南京10.5米水深航道，安庆至芜湖7.0米水深航道，武汉至安6.0米水深航道，城陵矶至武汉4.5米水深航道，宜昌至城陵矶4.0米水深航道，宜宾至重庆3.5米水深航道。同时，扩大航道建设范围与规模，实施干线与重点支流航道连通工程，根据干支航道条件，扩大长江干线重点支汊航道的范围，提高长江航运干支连通度，使干支联运、江海直达运输取得明显成效^[22]。

到目前为止，虽然对水系连通性的研究有不同尺度或不同层次上的，研究方法也有许多，但没有适合于具体情形的测评模型，其中对有些相关的元素的测量与量化相当困难。此外，对航运连通性的研究也是寥寥无几。而日渐严峻的航运和航运连通之间不平衡的现状和不断要求提高的航运连通度迫切需要对航运连通性的理论进行进一步地研究和探讨。本文针对长江航运干支流连通现状，初步从外部、功能、结构、形态四个方面构建了长江航运干支流连通度测评指标体系，并对其进行了评价。