研究發現，顆珠山汊道對平衡主通道的水動力、調節泥沙運輸量、減少一至三期工程港池和航道的疏浚量具有十分重要的作用。同時，顆珠山汊道的存在，對形成四期工程港池水域刷深的格局，維持已建港區的良好水深條件是有利的。
記者從負責洋山深水港建設的上海同盛投資（集團）有限公司了解到，四期碼頭原來的泊位規劃是5—7萬噸級，而如今，碼頭規劃已升至10萬噸級以上，集裝箱設計年吞吐能力也從400萬標準箱提高到600萬標準箱。
為何在碼頭靠泊等級上有如此大的躍升？究其原因，是近4年多來，洋山四期工程水域的平均水深增加了2米左右。那么，這條上海稀缺的深水岸線是如何“長”出2米水深的呢？
3個“8”沒有定論
上海同盛投資（集團）有限公司副總裁王宣告訴記者，水文泥沙問題始終是洋山深水港區建設的核心技術難題。經過深入研究，洋山深水港的港區設計原則確立為：“封堵汊道，歸順水流，減少回淤，安全靠泊”。在這一原則的指導下，從2002年至2008年，洋山一、二、三期工程順利建成。
2008年，四期工程的規劃研究提上了議事日程。前三期工程建設完成后，工程水域的邊界條件發生了較大變化，潮流動力、輸沙通道、水下地形也與建港前的原生態有所不同。“封堵汊道”這一原則是否適應變化的環境？同盛集團認為有必要開展新的研究。
“那年，我們召開了一次全國范圍的專家研討會，邀請包括多位院士在內的24位專家到會，進行四期工程的前期論證�！蓖跣貞�。那次會議令他至今記憶猶新，因為專家展開了深入探討和爭論，8位專家認為應封堵顆珠山汊道，8位專家認為應保留，還有8位專家沒有表態。
據介紹，小洋山島鏈分布著多條汊道。從地圖上看，它們把島鏈分割得比較散。建設洋山前三期工程時，為了歸順水流，工程團隊“圍海造田”，封堵了小洋山島鏈北側4條汊道中的3條。到四期工程動工前，北側僅剩一條以顆珠山島命名的汊道——顆珠山汊道。
對這條汊道是封堵，還是保留？專家在這個問題上出現意見分歧，源于水文泥沙問題的復雜性。認為應保留的主要理由，是汊道能保持洋山深水港海域的水動力，從而減少泥沙淤積；認為應封堵的理由，是這么做能像前三期工程那樣歸順水流，而且有利于四期港口的建設和運營�！案吡魉�、高含沙條件下的回淤預測是一個世界難題，兩種意見都存在不確定性�！蓖跣袊@。
“我參加了那次會議，討論很熱烈�！毖笊缴钏鄯桨冈O計單位——中交第三航務工程勘察設計院有限公司的總工程師程澤坤說，“水文泥沙很復雜，我們業內開玩笑說，‘這不是科學，是玄學，是藝術’�！�
首創淤積計算公式
如何解決這個“玄之又玄”的科學問題？2009年，上海市科委設立了科研計劃項目“洋山深水港區建設與泥沙監測關鍵技術研究與應用”，支持同盛集團、華東師大等單位運用定點水文泥沙測驗、ADCP（聲學多普勒流速剖面儀）走航、固定斷面測量、水下地形勘察等現場監測、歷年資料統計分析、模型試驗研究等多種手段，對新條件環境下的洋山海域水文泥沙問題進行專題研究和課題攻關。
模型試驗方面，交通運輸部天津水運工程科學研究院在水槽中，開展了為期一年的模擬試驗。這個水槽是袖珍版洋山海域，池底模擬海底地形，高低不平，還布滿了木屑，用來模擬泥沙。通過注水，水槽每天“潮漲潮落”，改變著“泥沙”的位置。為保證物理模擬的真實性，科研人員定期測量水槽流速，將測得的數據與洋山海域原型進行比對。
統計分析方面，研究團隊在國際上首創了“順岸式港池淤積計算公式”。過去，國內外專家在估算順岸式港池工程竣工后的淤積情況時，常利用“開敞式航道淤積預報公式”，誤差比較大。而在洋山四期水文泥沙研究中，專家根據洋山港區流急、水深、含沙量大等特征，為其“量身定做”了一個平衡含沙量公式。將洋山一期工程以來積累的實測數據輸入該公式，可以預測海底將出現泥沙淤積，還是刷深。
2012年，課題通過市科委組織的驗收。研究發現，顆珠山汊道對平衡主通道的水動力、調節泥沙運輸量、減少一至三期工程港池和航道的疏浚量具有十分重要的作用。同時，顆珠山汊道的存在，對形成四期工程港池水域刷深的格局，維持已建港區的良好水深條件是有利的。
碼頭泊位大幅升級
王宣透露，市領導非常關注四期工程的規劃論證情況，要求慎重選擇方案。按照市領導的指示，同盛集團選擇保留近顆珠山汊道后，一直在進行實地觀測、動態研究。實測數據顯示，近4年多來，汊道的落潮量增加18%，出水出沙作用日趨增強；四期工程水域的平均水深從9—10米刷深至11—12米，平均刷深2米左右。
水深的增加，帶來了可觀的社會經濟效益。僅就四期工程港池水域而言，將減少約800萬方疏浚量，工程投資預計減少約3億元，挖泥船的排放污染會隨之減少，港區運營后的維護疏浚量也會下降。四期碼頭的泊位等級，則從5—7萬噸級提升至10萬噸級以上。
據介紹，這是小洋山島的最后一段岸線。利用汊道水動力將自然水深平均增加2米，對缺乏深水岸線資源的上海港而言彌足珍貴，對上海建設國際航運中心具有重要意義。
在洋山四期工程案例中，通過政府、企業、高校和科研院所的資金投入，產學研聚焦重大工程，進行科學預測，巧妙利用汊道水動力增加水深，提升了泊位等級。實踐證明，該預測的經濟產出遠高于投入。這一案例還揭示出，上海的科技創新中心建設應融入“四個中心”建設，成為“四個中心”的有力支撐。無論是國際航運中心，還是國際經濟、金融、貿易中心，都離不開科技創新的力量，只有彼此融合，才能發揮最大效用。
