巴拿马运河~连接太平洋与大西洋的黄金水道

2017-11-19



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巴拿马运河

连接太平洋与大西洋的黄金水道

修建背景|运河组成|航运管理|重要作用


巴拿马运河(英语:Panama Canal;西班牙语:Canal de Panama)位于中美洲国家巴拿马,横穿巴拿马地峡,连接太平洋和大西洋,是重要的航运要道,被誉为世界七大工程奇迹之一的“世界桥梁”。巴拿马运河由美国建造完成,1914年开始通航,现由巴拿马共和国拥有和管理。由于巴拿马运河大部分河段(加通湖)高于海面26米,故在运河南北两端各设3道水闸以调节水位,成为世界上最大的水闸式国际运河。从一侧的海岸线到另一侧海岸线长度约为65千米,而由加勒比海的深水处至太平洋一侧的深水处约82千米,宽的地方达304米,最窄的地方也有152米。



2016年6月26日,巴拿马运河拓宽工程举行竣工启用仪式,运河通行能力提升一倍以上。



巴拿马运河   /   修建背景


在遥远的殖民时代,巴拿马地峡是连接太平洋与欧洲西班牙宗主国的交通枢纽,每年一度的波托弗洛交易会吸引着欧洲各大商行的代理商,在这里,成吨的秘鲁白银与欧洲货物进行着有利可图的交易,巴拿马因商业和海运日益繁荣。然而,这并没有改变它从属的地位。



在苏伊士运河修建者雷赛布的领导下,法国洋际运河公司于1883年2月正式动工开凿巴拿马运河,整个工程由雷赛布本人亲自主持,这使欧洲的投资者深怀信心。往昔的成功令雷赛布十分陶醉,他机械地照搬修建苏伊士运河的成功经验,而对巴拿马的特殊地形估计不足,在没有详细调研的基础上草率地制定了施工方案,结果酿成了一场灾难。


巴拿马地峡是热带雨林气候,潮湿闷热、丛林密布、交通闭塞、地形复杂,基础设施落后,缺乏起码的施工条件,当来自55个国家的4万施工大军进驻之后,人们才发现那里简直是一个人间地狱:参天的密林中毒虫遍布,令人难以容忍,炎热的天气使可怕的疫病蔓延开来,夺走了大批工人和技术人员的生命,在加通水闸附近的希望之山上,林立的墓碑令人不寒而栗。


比炎热气候和恶劣环境更可怕的是人为的失误,起初,雷赛布照搬苏伊士运河的经验,认为可以利用巴拿马地峡众多的湖泊修建一条海平式运河,谁知施工四年之后,傲慢的法国人才发现巴拿马地峡临太平洋一端的海面,要比加勒比海一端低出20多厘米,根本无法修建海平式运河,这个过迟的发现给法国洋际运河公司以致命的打击。



1903年11月18日,美国与巴拿马共和国签订了《美国与巴拿马共和国关于修建一条连接大西洋和太平洋的通航运河的专约》,简称“美马条约”或“海约翰-布诺·瓦里亚条约”。条约规定,美国保证巴拿马的独立,巴拿马把宽10英里、面积1432平方公里的运河区交给美国永久占领、控制,巴拿马湾中的一些岛屿也交给美国使用,美国一次性付给巴拿马1000万美元,自1913年起,每年支付25万美元,第三条甚至明确规定巴拿马共和国不得在运河区执行国家主权,这就把运河区变成了国中之国。第五条规定美国拥有对巴拿马运河和铁路公司的全部财产的永久垄断权,第八条规定法国运河公司和铁路公司的全部财产和权利均须转让给美国,第二十四条规定,今后巴拿马共和国的政治形势无论发生什么变动,都将不得影响本条约规定给予美国的权力。条约中最重要的一点是,美国有权对巴拿马城和科隆城进行干涉,以维护公共秩序。


美国人的介入使巴拿马运河工程全面恢复,预算得到了控制,工期大大提前,1914年8月15日,完成了试航,1920年6月12日,巴拿马运河正式通航。在几十年的运河开凿史上,共有近3万人因伤病致死,其中包括不少中国工人。




巴拿马运河全图:北面为大西洋(加勒比海),南面为太平洋,中间为加通湖。



巴拿马运河  /  运河组成


1、运河


巴拿马运河位于北纬9°,北美大陆分水岭在该处剧降至其最低点之一。运河并不是如一般人所想像的由东向西横过地峡。而是在大西洋一侧科隆(Colon)的入口向南通过加通水闸(Gatun Locks)进到加通湖的最宽处;然后急转向东,沿一条大致向东南的航道到达太平洋一侧的巴拿马湾。其位于巴尔博亚(Balboa)附近之终点与在科隆附近之起点的东南,相距约40公里。与运河平行的交通设施有巴拿马运河铁路和博伊德-罗斯福公路(Boyd-Roosevelt Highway)。



船只从大西洋通过运河到太平洋时,先经由利蒙湾(Limon Bay)内长约11公里的进口航道到达加通水闸。在加通有连续3座水闸将船只升高26米,进入加通湖。加通湖系由查格雷斯河(Chagres River)上的加通水坝拦蓄而成,湖水源自阿拉胡埃拉湖(Alajuela Lake, 又名马登湖〔Lake Madden〕;由马登水坝拦蓄而成,面积425平方公里,水深14-26米不等,至甘博阿(Gamboa)长约37公里。切穿大陆分水岭的盖拉德人工渠(Gaillard Cut, 又名库莱布拉水道〔Culebra Cut〕)就是从甘博阿开始的。这条人工渠平均水深约13米,延伸约13公里至佩德罗米格尔水闸(Pedro Miguel Locks)。佩德罗米格尔水闸将船只降低9米,进入高于海平面16米(52英尺)的米拉弗洛雷斯湖(Miraflores Lake)。船只通过一条长约2公里的水道,在米拉弗洛雷斯由两级水闸降低至海平面。运河的最后一段是挖掘而成的进口航道,长约11公里,船只经此进入太平洋。运河全程的底宽至少150米;在加通湖,航道的宽度不等,介于150米至300米之间,而在米拉弗洛雷斯湖段航道宽度为225米。


2、水闸


运河的水闸靠加通湖、阿拉胡埃拉湖和米拉弗洛雷斯湖等各湖的重力水流运作,这些湖的湖水是由查格雷斯河及其他几条河流入的。各水闸的长度、宽度和深度均一致。每组水闸都是成对的,船只可以双向同时通过。每一座闸门有两扇,宽20米,厚2米,固定在铰链上。门的高度为14-25米不等;门扇由安装在闸墙凹处的电动机驱动。门扇的开合则由坐落在成对船闸闸墙上的控制塔操控,闸室的充水和放水也由控制塔操控。闸室长300米,宽33米,深12米。




稍大的船只须靠运行于闸壁顶部齿轨上的电动机车牵引通过水闸。船只在进入水闸之前,必须经过一道在入口两壁间拉直的防护链。如果一切进行得恰当无误,防护链就会落入水道底部的凹槽内。万一船只行驶太快,为安全起见,防护链就会张紧,于是船只就会撞上防护链。此时,由闸壁上的液压装置控制的防护链会自动松开,慢慢放出,直到把船只拦截停住。如果船只脱出了牵引机车的牵引,冲破防护链,越过第一道门,15米(50英尺)外的第二道门就会保护水闸,阻止船只进一步向前。




视频资料:实拍巴拿马运河船闸的工作原理



3、防波堤


在两边海洋的运河入口航道附近都筑有很长的防波堤。



利蒙湾的东、西两面都有防波堤;西面的防波堤保护港口不受大风(gale)侵袭,而东面的防波堤则是为了减少运河航道的淤积。



在太平洋这边,自巴尔博亚到3座小岛(瑙斯〔Naos〕、佩里科〔Perico〕和弗拉明哥〔Flamenco〕)筑有堤道,使得从巴拿马城浅水港口流入运河航道的带有软物质的横流改变方向。


4、加通湖


加通湖(Gatun Lake),巴拿马中部的人工湖。由建于1921年的加通水坝(坝高35米,长2,400米)拦蓄查格雷斯河及其支流而成。面积430平方公里,在巴拿马运河区内,是巴拿马运河重要的水源供给来源。水深13-16米,构成巴拿马运河的一段航道,长38公里。湖面海拔由水坝和溢洪道控制在25-26.5米间,保证运河通畅和在旱季向运河水闸供水。




湖岸曲折多变,湖中岛屿错列,其中巴罗科罗拉多岛1924年被辟为野生动物禁猎区。



巴拿马运河   /   航运管理


1、通航


通过运河的每艘船只都有一名或几名领航员领航,他们一直待在船上直到船只离开运河终点。连同等候的时间船只可能需要花15~20个小时才能顺利通过运河。船只一旦获准通行时,其从深水到深水的平均通过时间约为9个小时。盖拉德人工渠在不进行疏浚的时候,一般可双向通行。虽然在每次船只通过时都免不了会流失大量的水,但巴拿马的丰富降水量可维持正常的运作。为节约用水,同一航向的船只,只要其大小容许,就可同时一起通过两艘或多艘船只。



每艘船都有测量员登船查验载重量并收取通行费。船货清单、船照及其他证件均须呈验并登记。沿着航线各点都有自动海洋交通运输控制系统安排并监控船只通过。


2、贸易


通过巴拿马运河的交通流量是世界贸易的晴雨表,世界经济繁荣时交通量就会上升,经济不景气时就会下降。1916年通过船只807艘是最低的,1970年交通量上升,通过各类船只高达15,523艘。当年通过运河的货物超过1.346亿公吨(1.325亿长吨)。其后,每年通过的船只数虽有所减少,但由于船舶平均吨位加大,载运的货物比以往还多。



在运河的国际交通中,美国东海岸与东亚之间的贸易居于最主要地位。通过运河的主要商品种类是汽车、石油产品、谷物,以及煤和焦炭。


3、管理


巴拿马运河管理局负责运河的行政、营运、保护、维修以及巴拿马运河的现代化。巴拿马运河管理局是根据巴拿马宪法修正案成立的巴拿马政府自治机构,1999年12月31日正午从美国巴拿马共同组成的巴拿马运河委员会手中接过运河的管理权。巴拿马运河管理局的一项重要职责是对巴拿马运河集水区的水资源的管理、维持和保护。集水区对运河的运作至关重要,并且还供水给运河航线两端的城市。


巴拿马运河管理局由一个董事会领导。董事会由11名董事组成。董事长具有主管运河事务的部长级地位,由共和国总统遴选任命。董事中,1名由政府的立法部门指派,其余9名由总统征得内阁会议同意后任命。董事的任命须经立法议会绝对多数通过批准。



4、通行费


在美国管理时期,运河通行费的费率是按维护和营运的成本计算的,因而运河的经费是自筹的。每次通行收取的费用根据船舶装货或载客的容量计算。1914年设定的费率实际上一直没变,持续60年之久。1973年运河的经营第一次亏损,1974年第一次调高几项费率。


传统上,货物都装在甲板之下,通行费是按仓内所载货物计算。然而,由于船舶设计的改变,以及广泛以货柜运送货物,所以一大部分装载货物是在甲板上。通过运河的货柜货物量仅次于谷物和石油产品的装运。这些变化导致计量规则的改变和制定甲板上货柜箱容量通行费的估定办法。在巴拿马运河委员会的领导下,巴拿马运河管理局批准了在计量规章上的类似改变,并在运河移交之后仍然保持美国管理时期的通行费费率。


从收取的通行费中,巴拿马运河管理局必须缴纳给巴拿马国库年度税费。在缴纳年度税费并付出运河的营运与维护开支后,所有的盈余也都全部上缴国库。



5、扩建


巴拿马人接管运河后采取了一系列的先进技术和管理办法,运河的运营效率大大提高。但随着全球经济的发展,世界贸易活动以及货运量的大幅增加,越来越多的超大型船只投入运营,巴拿马运河现有通航条件已不能适应发展的需要。巴拿马运河船闸只有304.8米长、33.53米宽、12.55米深,只能允许巴拿马型船在几乎贴着墙壁的情况下通过,超巴拿马型船则必须绕走南美洲的合恩角。


为使巴拿马运河顺应时代的发展,巴拿马政府于2006年4月24日正式提出了总投资为52.2亿美元的运河扩建计划,并于同年10月就运河扩建举行全民公投。公投结果显示,超过78%的投票者支持运河扩建,运河扩建计划获得通过。



根据扩建计划,巴拿马将在运河的两端各修建一个三级提升的船闸和配套设施。新建船闸的宽度为55米,长度为427米,可以让超巴拿马级船只通过。运河扩建资金的大部分将通过收取运河通行费来筹集。运河扩建后,每年将有1.7万艘船只从这里通过,运河的货物年通过量也将从如今的3亿吨增加到6亿吨。


2007年9月3日,巴拿马运河扩建工程正式开工。2010年8月15日来自巴拿马城的消息,连接两大洋的巴拿马运河在扩建中迎来96周年。根据计划,整个扩建工程将于2014年巴拿马运河建成100周年时竣工。最终巴拿马运河拓宽工程于2016年6月结束,长427米、宽55米、深18.3米的第三套船闸建成,超巴拿马型船和军舰可轻松通过巴拿马运河,运河货物年通过量也从原先的3亿吨增加至6亿吨。




当地时间2016年6月26日上午,巴拿马运河扩建工程竣工通航并举行庆祝仪式,中国远洋海运集团旗下的“中远海运巴拿马”号货轮作为首舰通过巴拿马运河位于大西洋一侧的阿瓜克拉拉船闸。该轮船长299.99米,宽48.2米,载货量9443个标准箱。首航航线26日上午在运河大西洋端新船闸开始,经数小时航行后至下午在运河太平洋端新船闸结束。




视频资料:巴拿马运河扩建工程耗时九年 成本超50亿美元



巴拿马运河   /   重要作用


1914年8月15日巴拿马运河正式通航,极大地缩短了美国东西海岸间的航程,比绕合恩角缩短了1万4千8百公里。在第二次世界大战期间美国利用运河将航空母舰送去补充几乎被毁灭的太平洋舰队。航空母舰虽然能够通过运河,但是需要先拆除航标,腾出航道。



巴拿马运河承担着全世界5%的贸易货运。中国是巴拿马运河的第二大用户。



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