孫佳偉,戴長雷,張曉紅,于 淼,常龍艷
(1. 黑龍江大學寒區(qū)地下水研究所,黑龍江 哈爾濱 150080;2. 黑龍江大學水利電力學院,黑龍江 哈爾濱150080;3.黑龍江大學中俄寒區(qū)水文和水利工程聯(lián)合實驗室,黑龍江 哈爾濱 150080;4. 俄羅斯東北聯(lián)邦大學自然科學學院,俄羅斯雅庫茨克 677000;5. 陜西省水務集團水務科技研究中心,陜西 西安 710016)
在全球氣候不斷變暖的大環(huán)境下,北極地區(qū)的冰川正在不斷加速融化,從而導致大面積的冰蓋消失,與此同時北極地區(qū)蘊藏的豐富資源也隨之顯現(xiàn)出來。這不僅引起世界各地不同領域的專家和學者的關注,同時也吸引了世界各國探索新資源區(qū)的目光。因此,北極地區(qū)正逐漸以不可忽視的地位呈現(xiàn)在世界的面前。北極地區(qū)除了自身蘊藏的大量資源之外,還擁有較高的通航經(jīng)濟價值及通航環(huán)境的研究價值[1]。
在這樣的大背景下,北極航道的概念被世界逐漸關注。北極航道主要是指通過北冰洋上的海上通道連接大西洋與太平洋。大連至北冰洋季克西港段的陸河聯(lián)運路線,正是在北極航道的基礎上結(jié)合習總書記提出的“冰上絲綢之路”理念而形成的。旨在建立一條自大連至北冰洋季克西港的陸河聯(lián)運路線,以提高資源運輸能力[2]。
連接“一帶一路”與“冰上絲綢之路”有多條線路方案,張曉紅[3](2018)提出了一條由大連出發(fā),通過陸運與河運聯(lián)合運輸?shù)目尚行月肪€。
大連至北冰洋季克西港陸河聯(lián)運路線主要是從中國大連經(jīng)由陸路經(jīng)過哈爾濱、黑河、布拉戈維申斯克到達雅庫茨克,然后從雅庫茨克出發(fā)沿著勒拿河的干流方向以河運的方式到達季克西港。以運輸方式作為區(qū)分條件,整個運輸線路可以分為兩大部分,分別為雅庫茨克到季克西港的河運線路部分與大連到雅庫茨克的陸運線路部分。
對于雅庫茨克到季克西港的河運線路部分。由于俄羅斯遠東地區(qū)地形復雜,可通行的運輸方式受地形影響較大,以陸運方式作為主要運輸方式成本較大而且極不方便,而以沿著勒拿河干流方向作為運輸線路的河運方式則較為便捷快速,因此在雅庫茨克到季克西港部分選擇河運作為主要運輸方式[4]。
對于大連到雅庫茨克的陸運線路部分。運輸線路為自大連出發(fā)經(jīng)鐵路經(jīng)過哈爾濱到達黑河,再通過公路經(jīng)過布拉戈維申斯克、涅留格林到達雅庫茨克陸運線路與河運線路以雅庫茨克為連接點,整個線路主要經(jīng)過遼寧省、吉林省、黑龍江省、阿穆爾州以及薩哈(雅庫特)共和國等九個行政區(qū)[5]。陸河聯(lián)運線路見圖1。
圖1 陸河聯(lián)運線路
陸河聯(lián)運路線自大連出發(fā),根據(jù)水文地理分區(qū)共經(jīng)過四個流域,分別為遼東半島沿黃渤海諸河水系流域片、遼河流域、黑龍江流域以及勒拿河流域(圖2)。其中遼東半島沿黃渤海諸河水系流域片主要位于遼寧省的南部包含很多小的流域水系,遼河流域主要流經(jīng)遼寧省,黑龍江流域中國側(cè)主要流經(jīng)吉林省與黑龍江省,勒拿河流域則位于俄羅斯側(cè)[6]。
圖2 聯(lián)運線路涉及流域
遼東半島位于遼寧省的南部。整個半島是呈現(xiàn)東北至西南走向的,從北部的本溪連接到山關到達南端的老鐵山角,全長340 km,北部寬150 km,面積2.94 萬km2,向南逐漸變窄,南端為大連港,是中原與東北交通必經(jīng)之路之一,是中原與東北腹地相互聯(lián)系的重要紐帶。在遼東半島上分布著密集的河流,主要有大洋河、碧流河、英那河、大清河、復州河、熊岳河等河流。這些河流均屬于入海河流,多數(shù)流程短、坡度大、水流急、調(diào)蓄能力差。
在遼東半島沿黃渤海諸河水系流域片范圍內(nèi),陸河聯(lián)運線路從大連出發(fā),沿鐵路到達鞍山市,整個線路橫穿遼東半島沿黃渤海諸河水系流域片。
遼河發(fā)源于中國七老圖山脈的光頭嶺地區(qū),共流經(jīng)河北、吉林、內(nèi)蒙古、遼寧四省,流域面積為22.90 萬km2,全長為1394 km,干流下游在盤山附近注入渤海。遼河流域地勢大體上呈現(xiàn)自北向南、自東西兩側(cè)向中部傾斜。遼河流域多在7 月~8月形成降雨,大部分降雨往往又集中在幾次暴雨中,故遼河流域洪水主要由暴雨產(chǎn)生。冬季雖然很冷,但是降雪一般不是很多,故而融雪洪水很小,并且在融雪季節(jié)降水甚少。
與此同時,陸河聯(lián)運線路經(jīng)過鞍山市后進入遼河流域,主要經(jīng)過沈陽市、四平市,線路斜穿遼河流域。
黑龍江流域主要有南源和北源兩個源頭。其中,南源發(fā)源地是中國境內(nèi)的大興安嶺西坡額爾古納河,而后流入俄羅斯境內(nèi)流經(jīng)石勒喀河;北源發(fā)源地是蒙古國境內(nèi)的肯特山東麓。兩條河流在內(nèi)蒙古自治區(qū)額爾古納市匯合后稱為黑龍江干流。如以海拉爾河為源頭,黑龍江全長為4344 km; 以石勒喀河為源頭,黑龍江全長為4416 km。流域面積為184 萬km2,其中我國境內(nèi)流域面積為90 萬km2。黑龍江流域從水系的角度可將其劃分為“七支一干”的結(jié)構(gòu),共包括石勒喀河、結(jié)雅河、阿姆貢河、布列亞河、額爾古納河、松花江、鳥蘇里江、黑龍江干流。
陸河聯(lián)運線路經(jīng)自四平離開后,隨后沿鐵路經(jīng)過長春、哈爾濱,隨后經(jīng)過中俄邊境到達布拉戈維申斯克,整個路線橫穿黑龍江流域。
勒拿河作為俄羅斯境內(nèi)的河流之一、流入北冰洋的三大西伯利亞河流之一,發(fā)源地位于在東南西伯利亞沿貝加爾湖的西岸,河口位于北冰洋拉普捷夫海濱的三角洲河口[7]。勒拿河共流經(jīng)7 個俄羅斯的行政區(qū),分別是俄羅斯薩哈(雅庫特)共和國、伊爾庫茨克州、哈巴羅夫斯克邊疆區(qū)、貝加爾邊疆區(qū)、布里亞特共和國、阿穆爾州和克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)。
勒拿河按照地表水分區(qū)形式,可以分為七個流域,分別為:勒拿河干流上游區(qū)、勒拿河干流中游區(qū)、勒拿河干流下游區(qū)、維季姆河流域、克馬河流域、阿爾丹河流域、維柳伊河流域。本線路中的雅庫茨克至季克西港河運段線路主要經(jīng)過勒拿河干流下游區(qū)。
勒拿河流域地形起伏較大,上游流經(jīng)高原、山地,具有明顯的山地型河流特征。勒拿河在中游變得又寬又深,特別是與奧爾約克馬河匯合后,河的寬度能夠達到1.6 km。
陸河聯(lián)運線路,經(jīng)過布拉戈維申斯克后,沿公路進入勒拿河流域,隨后到達陸運線路的終點雅庫茨克,再從雅庫茨克走河運線路到達聯(lián)運線路的終點季克西港,整個線路橫穿勒拿河流域[8]。
根據(jù)不同流域分區(qū),選擇各流域內(nèi)具有代表性的節(jié)點城市進行研究,大連作為“絲綢之路經(jīng)濟帶”與“二十一世紀海上絲綢之路”的節(jié)點,同時又是陸河聯(lián)運的起點城市,具有重要的代表性,故選取大連作為遼東半島沿黃渤海諸河水系流域片的節(jié)點研究城市。遼河流域選擇沈陽市,黑龍江流域分為國內(nèi)部分與國外部分,國內(nèi)選擇哈爾濱市、黑河市作為節(jié)點城市,國外部分選取布拉戈維申斯克。勒拿河流域選取陸運河運的連接點雅庫茨克以及成條線路的終點季克西作為節(jié)點城市,見圖3。
圖3 遼東半島沿黃渤海諸河水系流域片節(jié)點城市
遼東半島沿黃渤海諸河水系流域片主要位于遼寧省,與渤海相接壤,而大連作為絲綢之路經(jīng)濟帶與海上絲綢之路的連接城市,處于重要位置,故選擇大連為該流域片的節(jié)點研究城市。大連市地處北半球暖溫帶地區(qū),氣候特點是暖溫帶大陸性季風氣候且有海洋性特點,這里是東北地區(qū)最溫暖的地方,冬無嚴寒,夏無酷暑,四季分明。
大連港作為“絲綢之路經(jīng)濟帶”與“二十一世紀海上絲綢之路”連接點,同時也是陸河聯(lián)運線路的起點,現(xiàn)具有84 個現(xiàn)代化專業(yè)泊位,能滿足集裝箱、原油、成品油、糧食、煤炭、散礦、化工產(chǎn)品、客貨滾裝等不同部分貨物的運輸,其中54 個萬噸級以上泊位。與此同時,大連與哈爾濱通過哈大高鐵相連,從大連到哈爾濱只需3 個半小時。
故而,從大連出發(fā)其鐵路運輸非常便捷,整個流域氣候適宜,無嚴寒無酷暑,對該部分的運輸能力影響較小,一年四季運輸能力穩(wěn)定。
遼河流域主要流經(jīng)遼寧省與吉林省,擁有多個節(jié)點城市,經(jīng)濟比較發(fā)達,在此處選取沈陽作為主要節(jié)點研究城市,見圖4。
圖4 遼河流域節(jié)點城市
沈陽位于中國東北地區(qū)南部,遼寧省中部,地勢多以平原為主,山地、丘陵集中在東南部,流經(jīng)境內(nèi)的河流有遼河、渾河、秀水河等,屬于溫帶半濕潤大陸性氣候。
沈陽是東北地區(qū)最大的鐵路、公路、航空交通樞紐中心,擁有東北地區(qū)最大的民用航空港,全國最大的鐵路編組站和全國最高等級的高速公路網(wǎng)。
沈陽有5 條干線在此交匯并連接著8 條支線高速公路四通八達,能方便的通往全國各地,同時也是是國際聯(lián)運通往朝鮮、俄羅斯的必經(jīng)之路。
從沈陽的城市特點可以看出,在該部分的鐵路運輸能力受流域影響較小,能較為順利運輸貨物通過該段地區(qū),洪水與降雪幾乎不會干擾鐵路的穩(wěn)定運輸。
黑龍江流域作為國際界河流域,包括中國側(cè)的吉林省、黑龍江省,俄羅斯側(cè)的阿穆爾州以及薩哈共和國,這里主要的節(jié)點城市包括哈爾濱,黑河以及俄羅斯側(cè)城市海蘭泡(布拉戈維申斯克),見圖5。
圖5 黑龍江流域節(jié)點城市
哈爾濱地處中國東北平原東北部地區(qū)東北亞中心地帶,是第一條歐亞大陸橋和空中走廊的重要樞紐,也是哈大齊工業(yè)走廊的起點,其境內(nèi)的大小河流均屬于松花江水系和牡丹江水系。哈爾濱是東北地區(qū)的鐵路樞紐,境外與俄羅斯接軌,境內(nèi)與沈陽鐵路局相通,能夠便捷地到達古蓮、蘭棱、綏芬河、滿洲里等地。哈爾濱還擁有哈大客運專線,同津秦客運專線以及秦沈客運專線,還可連接到京滬高速鐵路。與此同時對于公路運輸哈爾濱有四通八達的高速公路系統(tǒng),對于航空運輸哈爾濱有哈爾濱太平國際機場,能夠滿足各類運輸需求。
黑河市地處中國的東北邊陲,與俄羅斯的阿穆爾州僅僅一江之隔,全市總面積6.87 萬km2。境內(nèi)群山連綿起伏,溝谷縱橫,地勢西北部高,向東南逐漸降低。全市地貌呈北西至南東走向,地勢中間隆起,兩側(cè)坳陷。黑河市境內(nèi)河流分為黑龍江、嫩江兩大水系,共有631 條大小河流。黑河市是黑龍江省北部沿江地區(qū)的交通樞紐城市,黑河鐵路直通哈爾濱、齊齊哈爾、長春、沈陽、大連等東北三省主要城市,與境外俄羅斯側(cè)的交通也極為便利。
海蘭泡(布拉戈維申斯克)位于黑龍江的左岸、精奇里江的右岸兩江匯合處,黑龍江省黑河市對岸。建有阿穆爾州最大的港口,河運事業(yè)發(fā)達。城市面積353 km2,至2014 年為止人口22 萬人。氣候?qū)儆诘湫痛箨懶约撅L氣候,這是亞洲、太平洋和北極地區(qū)上空形成的大氣環(huán)流中心相互作用的結(jié)果[9]。
哈爾濱段的運輸能力穩(wěn)定,不論公路還是鐵路運輸都較為發(fā)達,即使一方面出現(xiàn)問題也可以通過另一種運輸方面進行補救,黑河段的交通運輸能力較哈爾濱而言就稍顯遜色,此處的運輸能力受流域氣候的等方面的影響相對較大,但總體上能保持相對穩(wěn)定的運輸能力。
勒拿河流域作為聯(lián)運線路的河運段所在流域,其特性對運輸情況影響極大。在這里我們選擇陸運段與河運段的交點雅庫茨克以及河運段的終點季克西作為節(jié)點研究城市,見圖6。
圖6 勒拿河流域節(jié)點城市
雅庫茨克是俄羅斯薩哈共和國的首府,距離北冰洋非常近,是薩哈共和國的科學、文化和經(jīng)濟中心。雅庫茨克市內(nèi)有兩個區(qū),分別為十月區(qū)和亞拉斯拉夫斯克區(qū)。雅庫茨克是世界最寒冷的城市,屬大陸性氣候,冬天嚴寒且漫長。夏季短暫且溫暖,是全世界大陸性氣候表現(xiàn)最為典型的城市[10]。
雅庫茨克市是河運、鐵路、公路、航空的交通運輸樞紐。公路運輸線通往自治共和國內(nèi)外,勒拿河港口與阿穆爾-雅庫特公路干線和別爾卡基鐵路車站相連。水路線路四通八達。航空線路通往全國各地。
季克西是俄羅斯北海航線東段的重要港口。在拉普杰夫海季克西灣西岸、勒拿河口附近附近建有北極觀測站。人口約7000人。季克西港建于1932 年~1934 年。是北冰洋同勒拿河、亞納河、因迪吉爾卡河及科雷馬河間貨運的中轉(zhuǎn)港,通航期約為4 個月[11]。
俄羅斯側(cè)等運輸能力較中國側(cè)來說,受流域影響較大,其中黑河到雅庫茨克段主要為公路運輸,運輸方式是相對單一。雅庫茨克到季克西港的河運段運輸能力受流域天氣等影響則更為嚴重,由于勒拿河河道受氣溫影響會出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象,故而該段不能做到全年通航[12]。
大連至北冰洋季克西港陸河聯(lián)運線路作為聯(lián)接“絲綢之路經(jīng)濟帶”和“冰上絲綢之路”的線路紐帶具有重要的意義。結(jié)合現(xiàn)有資料對線路所經(jīng)過的流域以及節(jié)點城市的特征分析,得到以下結(jié)論:
(1)陸河聯(lián)運線路主要經(jīng)過四個流域片,分別是遼東半島沿黃渤海諸河水系流域片、遼河流域、國際界河黑龍江流域以及勒拿河流域;以及遼寧省、吉林省、黑龍江省、阿穆爾州以及薩哈(雅庫特)共和國等九個行政區(qū)。
(2)經(jīng)過對各個流域片的流域特征分析得到,由大連出發(fā)經(jīng)哈爾濱、黑河、布拉戈維申斯克最終到達雅庫茨克的陸運線路的與運輸能力較為穩(wěn)定,受水文氣候等條件影響較?。坏茄艓齑目说郊究宋鞲鄱蔚暮舆\線路,受外界影響較大,不能全年通航。
對于勒拿河流域的研究,本文只研究了部分流域特征,對于具體通航能力還需要進一步分析研究。同時,對于季克西港的港口通航與貨物運輸條件未進行分析,下一步可針對此方面進行分析。