乐清湾北港区溢油轨迹的分形模拟

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海上溢油处理装置的典型数值模拟方法概述

海上溢油处理装置的典型数值模拟方法概述摘要：如今海上溢油事故已变得较为频繁，因此，海上溢油处理装置的优化设计显得日益重要。

本文从数学模型、涉及软件等方面介绍了海上溢油处理装置进行数值模拟的方法；总结了围油栏、撇油器等溢油处理装置的相关数值模拟科研成果，为从事溢油回收处理装置优化设计研究的科研人员提供了参考依据。

关键词：溢油处理装置；围油栏；撇油器；数值模拟0引言近几年来，由于海上石油工业和海上油运业的飞速发展，海上溢油事故频繁发生。

溢油对海洋生态环境影响很大。

如2010年发生在美国墨西哥湾的深海地平线石油钻井平台爆炸事故，事故导致大量石油泄漏入海，给当地造成了巨大的经济损失和严重的生态环境灾难。

再如2011年发生在我国渤海海域发生的蓬莱溢油事件，造成超过6200平方千米海水污染，是我国海洋资源开发以来发生的最严重的事故。

因此，一旦发现海上事故造成溢油后，就必须根据现场实际情况采取及时有效的措施对溢油进行处理，降低和消除溢油造成的危害。

1海上溢油的处理技术海上溢油的处理方法通常可分为物理法、化学法和生物法。

1.1物理法是指将溢油从水面分离出来而不改变其存在形态的物理形态，如采用围油栏围困溢油、撇油器回收溢油、收油网回收水面上乳化溢油等方法。

1.2化学法是指通过使用化学制剂使溢油聚集或分散，即通过改变溢油在海面上中存在形态来达到降低污染的目的。

化学法适用于溢油油膜很薄的情况，处理溢油的化学制剂包括溢油聚油剂、分散剂、吸油剂和凝油剂等。

1.3生物法是指利用生物分解作用清除海域溢油的方法。

生物法溢油清除时间较长，见效慢，但是对环境的影响小，是一种利用前景广阔的方法。

2溢油处理装置优化方法为了减少对溢油海域的进一步污染，选择物理法是清除海面溢油时最好的。

尤其是在处理大面积海上溢油时，围油栏和撇油器两种溢油处理设备是溢油回收中应用最为广泛的。

对围油栏和撇油器的优化设计大体有三种思路：一是直接将溢油处理装置放置于实际海况中，测量其能够回收溢油的自然条件（风速、波高和流速）的最大标准。

海底管线溢油的数值模拟

海底管线溢油的数值模拟
海底管线溢油的数值模拟
摘要：采用VOF方法,选择压力速度耦合的PISO算法建立海底管道孔口溢油预测模型.模拟油滴在浮力的作用下的上浮过程,分析比较不同管内压力和不同水流速度条件下的.溢油量、油滴漂移扩散轨迹.计算结果表明,管道内压力直接影响单位时间溢油量,而水流速度等海况条件是影响溢油行为和归宿的重要因素之一.数值模拟方法可为溢油应急决策提供理论依据.作者：高清军褚云峰林建国GAO Qing-jun ZHU Yun-feng LIN Jian-guo 作者单位：高清军,林建国,GAO Qing-jun,LIN Jian-guo(大连海事大学,环境科学与工程学院,辽宁,大连,116026)
褚云峰,ZHU Yun-feng(中国石油集团海洋工程有限公司,北京,100176)
期刊：大连海事大学学报ISTICPKU Journal：JOURNAL OF DALIAN MARITIME UNIVERSITY 年，卷(期)：2007, 33(z2) 分类号：X55 关键词：海底管线溢油预测模型管内压力水流速度。

河道溢油污染事故二维数值模型研究

河道溢油污染事故二维数值模型研究
赵琰鑫，永桂，万顺，美琴王张鞠
（汉大学资源与环境科学学院，北武汉４０７）武湖３０９
摘要：了研究内河船舶事故溢油的运动规律，二维水动力、场模型基础上，别采用油粒子模型理论，为在风分建
和漂移运动的影响规律，拟结果可为河道突发性溢油污染事故预报和应急处理提供技术支持。模
关键词：油；运移规律；值模型；长江武汉段溢数
文献标志码：Ａ中图法分类号：５Ｘ２
制定、油清除手段的选择及损害评估提供依据溢
。
目前，国内外在海洋、口区域的溢油数值模拟研究较河多。，针对狭长型内陆河道溢油数值模拟方面的但
研究较少。。。
溢油在水中的行为和归宿受溢油的位置、溢油量、油品自身理化性质以及风、流等动力因素的综合影水响，发生复杂的物理扩展、会漂移运动以及挥发、解
Ｍ＋
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：
陆河道突发性溢油污染事故预报和应急处理提供技术
收稿日期：０１２２—０４—２３
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（２）

A港区海上溢油事故数值模拟预测

袁晓娟，２００８年毕业于中国石油大学（北京）环境工程专业，硕士，现在海油环境科技（北京）有限公司从事环境影响评价等方面的研究。

通信地址：北京市朝阳区东三环北路甲２号京信大厦２５层，１０００２７。

Ｅｍａｉｌ：ｙｕａｎｘｊ８＠ｃｎｏｏｃ．ｃｏｍ．ｃｎ。

Ａ港区海上溢油事故数值模拟预测袁晓娟　熊乐航　张聪　张生光　李雪飞（海油环境科技（北京）有限公司）摘　要　为研究Ａ港区溢油事故的影响，通过ＭＩＫＥ２１软件建模、并综合考虑风向、风速和潮流等因素设定６种不同情景进行模拟预测。

结果显示，在不利风条件下，７２ｈ油膜扩散距离为０．７～３９．５０ｋｍ，扫海面积可达０．０３～１４２．９７ｋｍ２，风场对油粒子的漂移和扩散起决定性作用，潮流场次之。

通过模拟预测，为加强区域溢油应急联动、充分利用周边溢油应急资源，做好溢油应急防范提供参考。

关键词　溢油；油粒子；数值模拟；模型；预测ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５３１５８．２０２１．０１．０１２文章编号：１００５３１５８（２０２１）０１００５５０５犖狌犿犲狉犻犮犪犾犛犻犿狌犾犪狋犻狅狀犘狉犲犱犻犮狋犻狅狀狅犳犗犻犾犛狆犻犾犾犻狀犃犘狅狉狋ＹｕａｎＸｉａｏｊｕａｎ　ＸｉｏｎｇＬｅｈａｎｇ　ＺｈａｎｇＣｏｎｇ　ＺｈａｎｇＳｈｅｎｇｇｕａｎｇ　ＬｉＸｕｅｆｅｉ（犗犳犳狊犺狅狉犲犈狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔牔犛犲狉狏犻犮犲狊犔犻犿犻狋犲犱）犃犅犛犜犚犃犆犜　ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｏｉｌｓｐｉｌｌａｃｃｉｄｅｎｔｉｎＡＰｏｒｔｏｎａｉｒｑｕａｌｉｔｙ，ＭＩＫＥ２１ｓｏｆｔｗａｒｅｗａｓｕｓｅｄｆｏｒｍｏｄｅｌｉｎｇ，ａｎｄｓｉｘｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｃｅｎａｒｉｏｓｗｅｒｅｓｅｔｆｏｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｗｉｔｈｗｉｎｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，ｗｉｎｄｓｐｅｅｄａｎｄｔｉｄａｌｃｕｒｒｅｎｔａｓｔｈｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｕｎｄｅｒａｄｖｅｒｓｅｗｉｎｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，７２ｈｔｈｅｏｉｌｆｉｌｍｄｉｆｆｕｓｉｏｎｄｉｓｔａｎｃｅｒａｎｇｅｓｆｒｏｍ０．７ｔｏ３９．５０ｋｍ，ａｎｄｔｈｅｓｅａｓｗｅｐｔａｒｅａｒｅａｃｈｅｓ０．０３ｔｏ１４２．９７ｋｍ２．Ａｓａｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ，ｔｈｅｗｉｎｄｆｉｅｌｄｗａｓｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｍｐａｃｔｆａｃｔｏｒｏｆｔｈｅｏｉｌｐａｒｔｉｃｌｅｄｒｉｆｔａｎｄｄｉｆｆｕｓｉｏｎ，ａｎｄｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｔｈｅｔｉｄａｌｃｕｒｒｅｎｔｆｉｅｌｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｃｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅｃｒｉｔｉｃａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｅｍｅｒｇｅｎｃｙｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｒｅｇｉｏｎａｌｏｉｌｓｐｉｌｌ，ｆｏｒｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔｕｓｅｏｆｅｍｅｒｇｅｎｃｙｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｆｏｒｔｈｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｏｆｏｉｌｓｐｉｌｌ．犓犈犢犠犗犚犇犛　ｏｉｌｓｐｉｌｌ；ｏｉｌｐａｒｔｉｃｌｅ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｍｏｄｅｌ；ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ０　引　言随着海洋石油开采和海洋运输业的发展，海上溢油事故的发生频率也相应增加。

海上溢油运动数值模拟方法的探讨与改进

第3期2009年5月华东师范大学学报(自然科学版)Journal of East China Normal University (Natural Science )No.3　May 2009文章编号:100025641(2009)0320090208海上溢油运动数值模拟方法的探讨与改进3刘伟峰,　孙英兰(中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛　266100)摘要:简单总结了海上溢油数值模拟的三种模型方法———油膜扩展模式、对流扩散模式和油粒子模式,并针对目前流行的油粒子模式在油膜自身扩展过程和扩散面积计算方面的不足,根据经典Fay 理论对其进行了补充和改进.提出的新模拟方法将溢油运动过程的分为自身扩展和紊动扩散两个阶段,前一阶段根据Fay 理论修正模式计算,后一阶段采用油粒子方法模拟,通过“油膜粒子化”技术将两阶段进行衔接.数值模拟实验结果表明,该方法因充分考虑了溢油初始阶段的自身扩展过程,能够弥补油粒子方法的不足,符合溢油在不同时期扩散机制亦不同这一实际情况.关键词:溢油;　数值模拟;　油粒子;　改进中图分类号:P 731.1 文献标识码:A　收稿日期:2008211　基金项目:青岛市海洋环境保护规划(HB 2005001)　第一作者:刘伟峰,男,博士研究生,研究方向为环境规划与管理.E 2mail :lwf _ouc @.　32008年河口海岸科学全国博士生学术论坛资助Study and improvement of oil spill simulation methodsL IU Wei 2feng ,　SUN Y in 2glan(of Environmental Science and Engineering ,Ocean University of China ,Qingdao S handong 266100,China )Abstract :　Three oil spill models were briefly reviewed.And based on the analysis of problems and defects existing in “Oil Particle ”approach ,a “Two 2Step ”method was put forward for oil spill simulation.The method divides oil spill movement into two step s :self 2expansion and turbu 2lent expansion.The former step was handled by refinement of Fay ’s equations ,while the latter was handled by “Oil Particle ”approach.Numerical experiment results show the “Two 2Step ”method can make up the shortcomings of “Oil Particle ”approach and accords with the reality that spilled oil has different diff usion mechanism in the process of movement.K ey w ords :　oil spill ;　numerical simulation ;　oil particle ;　improvement0　引言近几十年来,海上溢油频繁发生,严重影响了海洋的生态环境;韩国“12.7”特大海上溢油事故再次警示世人,溢油之祸不容忽视.溢油在海上运动变化的复杂性,使其成为当今海洋环境保护中最困难的问题之一.国内外相继开展了溢油方面的研究工作,用数学模型模拟第3期刘伟峰,等:海上溢油运动数值模拟方法的探讨与改进19和预测溢油时空分布的方法得到了广泛应用,海上溢油运动的数值模拟方法也在不断发展[1].本文在分析总结国内外溢油研究成果的基础上,对当今流行的模拟方法进行了改进,提出海上溢油运动数值模拟的新方法.1　国内外海上溢油运动数值模拟研究进展20世纪60年代,欧美等国家已开始对海上溢油进行预测,并发展了许多溢油模式[1].我国对海上溢油的研究始于20世纪80年代,许多学者曾对溢油摸式进行了研究,也取得较大进展[2].溢油在海面上的运动及变化是一个极其复杂的过程,受其物理、化学和生物等过程的影响,且与石油的性质、海洋水动力环境及海洋气象环境等密切相关.这些过程包括漂移、扩散、蒸发、溶解、乳化和沉降以及浮油和海岸线的相互作用等;其中漂移、扩散等动力学过程是国内外溢油研究的重点.归纳前人的研究成果,溢油运动的数值模拟方法可根据不同的数学模型计算理论分为油膜扩展模式、对流扩散模式和油粒子模式三类,以下对三类方法进行简要的分析与总结.1.1　油膜扩展模式该数值方法主要采用质心轨迹结合油膜扩展经验公式的方法,即通过扩展经验公式给出溢油面积的等效园(或椭圆),然后迭加到溢油质心漂移位置之上[3].对于油膜质心的漂移轨迹的确定,国内外各学者普遍都采用欧拉2拉格朗日追踪法,并考虑了风的影响,油膜质心的漂移速度为表面海流和风所引起的流速的矢量之和[4].在溢油扩展模型研究方面,Blokker只考虑重力和溢油体积的影响,得到了油膜扩展理论[5];Fay在这方面进行了开创性的工作,提出了油膜的三阶段扩展理论,认为油膜呈圆形扩展[6].Fay理论对于研究溢油扩展模型起到了很重要的推动作用,但因其基于静水假定,没有考虑风和流的影响,仅适用于静水或恒流条件下的油膜扩展[1].海上油膜扩展过程的一个明显特征是它的各向异性,因此后来的许多学者在Fay理论的基础上将油自身的扩展过程与海水扰动因素作用下的分散过程结合起来,建立了各种溢油扩展模型.如Mackay在Fay的第二阶段公式中加上风的影响并分别建立了厚油膜和薄油膜扩展的计算公式[7];刘肖孔等综合溢油三个阶段的扩展机理,提出了扩展尺度随时间统一变化的公式[8];W T Lehr,R T Fraga和M S Belen对Fay理论进行了修正,建立了油膜将在风向上被拉长的椭圆模型[9];赵文谦和武周虎同时考虑了油膜扩展和各向异性扩散作用,以及油膜边缘消失的过程,建立了扩散范围的数学模型[10].Fay理论的修正模型在一定程度上取得了较好的计算结果,早期得到了广泛的应用.该模式对溢油轨迹的计算比较准确,但油膜扩散面积的可靠性仍有不足.1.2　对流扩散模式该数值方法由二维有限流体动力学和油在溢出地的寿命分析所组成,将海上已知的溢油量或者根据环境影响评估得出一个浓度作为源项加入动力学方程,然后数值求解对流扩散方程[11,12].该方法的主要困难在于稳定性问题,即数值离散化过程中可能会引进与物理扩散无关的数值扩散,使得所得结果失真,不能描述真实的物理过程.另外,还有一些过程难以利用对流扩散方程来模拟,如比较典型的非Fick扩散问题.1.3　油粒子模式华东师范大学学报(自然科学版)2009年29油粒子方法最早是Johansen和Elliot等提出的[13,14],该方法通过把溢油分成许多离散的小油滴来模拟溢油在海水中的漂移扩散过程,可以直接模拟出扩散方程的实际物理现象,而不是去求解扩散方程.该方法正确解释了溢油在重力扩展停止以后的扩散现象物理学问题,突破了采用对流扩散方程模拟溢油的传统方法,可以更确切地表述溢油对各种海洋动力因素的响应过程,不仅避免了对流扩散模式本身带来的数值扩散问题,同时还可以正确重现海上油膜的破碎分离现象,能够准确地描述溢油的真实扩散过程.因此,它在溢油模拟发展过程中具有划时代的意义,也成为了当今流行的溢油模式.最近很多室内和现场实验都支持该方法,国内外很多学者对其进行了应用和发展,并得到了较理想的结果[15218].2　油粒子模式的缺陷分析2.1　紊动扩散模拟油膜自身扩展过程油粒子方法,是把浓度场模拟为由大量的粒子组成的“云团”,其中每一个粒子表征一定数量的示踪物质.模型粒子的平流过程具有拉格朗日性质,可用拉格朗日方法模拟.剪流和湍流引起的紊动扩散过程属于随机运动,可用随机走动法来实现模拟,亦即将湍流视为一种随机流场,而每个模型粒子在湍流场中的运动则类似于流体分子的布朗运动,由于每个粒子的随机运动而导致整个粒子云团在水体中的扩散过程.这种模拟方法实际上是确定性方法和随机性方法的结合,即采用确定性方法模拟平流过程,采用随机性方法模拟扩散过程.溢油发生后,油膜将在重力和惯性力的作用下迅速扩展开来,自身扩展是油膜的主要运动形式;随着油膜自身扩展的进行,油膜越来越薄,在风、浪、流的紊动作用下开始破碎、分散,紊动扩散成为油膜扩散的最主要的方式.油粒子模式能够准确地模拟出溢油在重力扩展停止以后的扩散现象,但也忽略了溢油初期重力和惯性力作用下的自身扩展过程.对于小规模溢油,油膜的自身扩展过程较短,初期扩展面积较小,对其作忽略处理而直接模拟溢油的紊动扩散过程对计算结果影响不大.但对于大规模瞬时溢油,如船舶折断,储运油品迅速泄出以及其它形式的溢油量较大,油品泄漏时间很短的情况,油膜面积将在短期内急剧扩大,随后扩延速度变慢;溢油初期的自身扩展效应显著大于湍扩散效应,因此对油膜初期的自身扩展过程作忽略处理,或者说用紊动扩散来模拟油膜的自身扩展过程就显的不够合理. 2.2　溢油量对扩散面积的影响不直观油粒子方法将油粒子定义为一些很小的圆球,直径分布在10～1000μm之间.考虑到油滴直径的变化范围,精确地表示一个溢油膜所需要的实际粒子数应是相当大的,要在计算机中同步地堆栈太多的粒子特性参数是不可能的.因此在实际计算中,一般根据计算机的容量和运行时间的长短来确定最大可能的粒子数目,用附加体积参数的方法来实现对油粒子特性的模拟,每个油粒子代表溢油体积的一部份.将某个油粒子的体积参数定义为V i,其所占油膜总体积的百分比为f i,则每个油粒子的特征体积为V i=f i・V0(其中,V0为溢油的初始体积)[13].这样,油粒子模式中不同规模的溢油量就通过油粒子总数和特征体积的不同来体现.实际情况下,海面上油膜的扩散面积将随溢油规模的不同而有较大差异.油粒子方法的计算结果是否如此,本文通过数值实验来进行分析.数值实验如下.环境条件　恒定流速u=0.5m/s,静风条件,暂不考虑油膜的挥发.情景条件　瞬时溢油,溢油量分别为10t,20t,100t,模拟时间为12h.计算参数　油粒子特征体积:V i=0.01t,对应的油粒子总数分别为1000,2000和第3期刘伟峰,等:海上溢油运动数值模拟方法的探讨与改进10000.紊动扩散系数取为定值:k α=k β=1.0m 2/s.数值实验结果如图1和图2所示.溢油的前几个小时内,10t ,20t ,100t 溢油量的瞬时扩散面积相差无几;整个模拟过程中,溢油量加倍,其扩散面积仅增大14%～18%;溢油量增大10倍,其扩散面积也仅增大24%～42%.图1　不同规模的溢油漂移扩散过程(油粒子法)Fig.1　Oil drifting and diff usion process of different amount (Oil Particle approach)图2　不同规模的溢油瞬时扩散面积随时间的变化(油粒子法)Fig.2　Computing results of instant diff usion area of spilled oil (Oil Particle approach )数值实验结果表明,油粒子方法计算的扩散面积受溢油规模的影响并不显著,与实际情况不相符.对溢油扩散面积计算的不足,就成了油粒子方法的另一个缺陷.3　油粒子模式的改进3.1　两阶段模拟法针对油粒子模式的不足,本文对其进行了补充和改进,提出了两阶段模拟的方法.该方法将溢油运动过程的分为自身扩展和紊动扩散两个阶段,前一阶段根据Fay 理论修正模式计算,后一阶段采用油粒子方法模拟,通过“油膜粒子化”将两阶段进行衔接.3.1.1　自身扩展阶段39华东师范大学学报(自然科学版)2009年(1)油膜扩展根据Fay 理论,油膜的自身扩展阶段即为溢油初期的重力———惯性力平衡阶段.该阶段内重力———惯性力占主导,由于油水密度差引起油膜加速塌落,形成油的初始运动,油膜扩展直径为[6]r (t )=c 1(ΔgV t 2)14,油膜自身扩展持续时间为t f =(c 2/c 1)4V 1/3(v ・Δg )-1/3.式中,V 为油膜体积,Δg 为约化重力加速度(Δg =(1-ρ0/ρw )g ,ρw 为海水密度,ρ0为油膜密度),v 为运动黏性系数,c 1,c 2均为经验常数,t 为时间.Fay 理论是建立在静水假定基础上的,认为油膜成圆形扩展;而实际海况下油膜扩展过程具有明显的各向异性特征[1],因此本文将Fay 模式的扩展直径加以订正,订正后的短轴仍按上述三式计算,长轴l 改为l =r +cw δt ε.其中,w 为风速;c ,δ,ε为经验常数,与油的种类、性质有关.(2)油膜漂移油膜质心的漂移轨迹采用欧拉2拉格朗日追踪法.在风和潮流的作用下,油膜中心初始位置S 0,经Δt 时间后漂移到了新的位置S ,其中S =S 0+∫t 0+Δt t 0V L d t ,式中V L 为拉格朗日速度.油膜中心的漂移速度和方向是表面海流和风所引起的流速之矢量和,即v 0=v w +αD ・v α.其中v 0为油膜中心漂移速度,v w 为海面流速,v α为海面10米处风速,α为风漂流系数,D 为引入漂流偏角的一转换矩阵[4].3.1.2　紊动扩散阶段(1)油膜粒子化为采用油粒子方法模拟,需将自身扩展阶段末的油膜转化为一系列的粒子.将油膜分割成N 个小单元,其中每个小单元代表溢油体积的一部份.根据油膜质心的位置(x 0,y 0),求出每个油粒子所在的位置(x i ,y i ,i =1,…,N ),如图3所示.根据计算机的容量和运行时间的长短来确定粒子总数N ,而用附加体积参数的方法来实现对油粒子特性的模拟.图3　油膜粒子化过程Fig.3　Process of changing oil slick into particles49第3期刘伟峰,等:海上溢油运动数值模拟方法的探讨与改进(2)油粒子方法根据确定的油粒子总数,采用当今流行的油粒子方法对紊动扩散阶段的溢油的运动进行模拟.3.2　计算结果分析采用两阶段法再次进行上面的数值实验.图4为模拟的100t 溢油的漂移扩散过程.由图中可以看出,油膜自身扩展持续时间约18min ;油膜自身扩展效应显著大于紊动扩散效应,因此油膜的扩散面积也显著大于油粒子方法的模拟结果.两阶段法充分考虑了油膜的自身扩展过程,弥补了油粒子方法的不足.图4　两阶段法与油粒子法计算结果的对比(100t )Fig.4　Results comparison between “Two 2Step “and “Oil Particle ”methods (100t )图5为两阶段法计算的不同规模的溢油漂移扩散过程,整个模拟过程中,溢油量加倍,其扩散面积增大0.23～0.85倍;溢油量增大10倍,其扩散面积增大2.0～3.4倍,如图6所示.两阶段法计算的扩散面积受溢油规模的影响较为显著,改进了油粒子方法对扩散面积计算不足的缺陷.图5　不同规模的溢油扩散范围随时间的变化(两阶段法)Fig.5　Oil drifting and diff usion process of different amounts (Two 2step method )59华东师范大学学报(自然科学版)2009年图6　不同规模的溢油瞬时扩散面积随时间的变化(两阶段法)Fig.6　Computing results of instant diff usion areas of spilled oil(Two2Step method)由于难以获得真实、完整的海上溢油资料,本文的计算结果未能用实测资料进行验证.海上溢油资料的相对缺乏,也是制约当前溢油研究发展的主要因素.鉴于油粒子方法的方法理论及计算结果已得到国内外专家的普遍认可,本文以油粒子方法为参照,用数值实验资料对两阶段模拟法进行了分析验证.从方法理论的角度,以数值实验资料为依据,本文提出的两阶段模拟法是可信的.4　结论针对当今流行的油粒子方法忽略油膜自身扩展过程和扩散面积计算方面的不足,本文运用经典Fay理论对其进行了改进,提出了溢油运动的两阶段模拟法.数值模拟实验结果表明,两阶段模拟法因充分考虑了溢油初始阶段的自身扩展过程,能够弥补油粒子方法的不足,符合溢油在不同时期扩散机制亦不同这一实际情况,比油粒子方法更能真实地反映溢油的运动规律.[参　考　文　献][1]　REED M,J O HANSEN O,BRANDVIK P J,et al.Oil spill modeling towards t he close of t he20t h century:over2view of t he state of t he art[J].Spill Science&Technology Bulletin,1999,5(1):3216.[2]　李冰绯.海上溢油的行为和归宿数学模型基本理论与建立方法的研究[D].天津:天津大学,2004.L I B F.Study on t he basic t heory and establishing met hod of t he mat hematical modeling of oil spill on t he sea[D].Tianjin:Tianjin University,2004.[3]　王长海.溢油漂移扩散计算模式初步研究[J].交通环保,2000,21(2):729.WAN G C H.Preliminary study on spilled oil drift and diffusion calculation mode[J].Environmental Protection in Transportation,2000,21(2):729.[4]　娄安刚,王学昌,孙长青,等.胶州湾海面溢油轨迹的数值模拟[J].黄渤海海洋,2001,19(1):128.LOU A G,WAN G X C,SUN C Q,et al.Simulation of oil spill trajectory on sea surface of Jiaozhou bay[J].Jour2 nal of Oceanography of Huanghai&Bohai Seas,2001,19(1):128.[5]　BLO KKER P C.Spreading and evaporation of product s on water[C]∥Proc of4t h Internal Harbour Congress.Antwerp,t he Net herlands:[s.n.],1964:9112919.[6]　FA Y J A.Physical processes in t he spread of oil on a water surface[C]∥Proc Conf Prevention and Control of Oil69第3期刘伟峰,等:海上溢油运动数值模拟方法的探讨与改进79Spills.Washington DC:American Petroleum Institute,1971.[7]　MACKA Y D,PA TERSON S,TRUDEL K.A mat hematical model of iol spill behavior[R].Environment CanadaReport EE27,1980.[8]　L IU S L,L EENDER TES J J.A32D oil spill model wit h and wit hout ice cover[C]∥Proc of t he Internal Symposi2um on Mechanics of Oill Slicks.Paris,France:[s.n.],1981.[9]　L EHR W J,CE KIR GE H M,FRA GA R J,et al.Empirical studies of t he spreading of oil spills[J].Oil and Pet2rochemical Pollution,1984(2):7212.[10]　武周虎,赵文谦.海面溢油扩展、离散和迁移组合模型[J].海洋环境科学,1992,11(3):33240.WU Z H,ZHAO W Q.A model of spreading,dispersion and advection caused by an oil slick on t he unstable sea surface[J].Marine Environmental Science,1992,11(3):33240.[11]　金梅兵.近岸溢油的全动力预测方法研究[J].海洋环境科学,1997,16(1):30236.J IN M B.Study on t he met hod of t he dynamical prediction of spill oil inshore[J].Marine Environmental Science, 1997,16(1):30236.[12]　尹宝树,刘浩.海面溢油对流扩散的反向计算[J].海洋环境科学,2004,23(2):16219.YIN B S,L IU H.Backward calculation based on t he advection and diffusion of oil spills at sea[J].Marine Envi2 ronmental Science,2004,23(2):16219.[13]　J O HANSEN O.The Halten Bank experiment2observations and model studies of drift and fate of oil in t he marineenvironment[C]∥Proceedings of t he11t h Arctic Marine Oil Spill Program(AMOP)Technical Seminar.Environ2 ment Canada,1984:18236.[14]　ELL IO T A J.Oceanic processes and NW European shelf databases[J].Marine Pollution Bulletin,1991,22(11):5482553.[15]　张存智,窦振兴,韩康,等.三维溢油动态预报模型[J].海洋环境科学,1997,16(1):22229.ZHAN G C Z,DOU Z X,HAN K,et al.A t hree dimensional model to predict t he behavior of oil spill[J].Marine Environmental Science,1997,16(1):22229.[16]　EL HA KEEM A A,EL SHORBA GY W,CH EBBI R.Oil spill simulation and validation in t he Arabian(Persian)Gulf wit h special reference to t he UA E coast[J].Water Air Soil Pollution,2007,184:2432254.[17]　CH EN H Z,L I D M,L I X.Mat hematical modeling of oil spill on t he sea and application of t he modeling in Dayabay[J].Journal of Hydrodynamics,2007,19(3):2822291.[18]　WAN G S D,SH EN Y M,GUO Y K,et al.Three2dimensional numerical simulation for transport of oil spill in seas[J].Ocean Engineering,2008,35:5032510.。

沿海地区管道漏油分布模拟及试验验证

沿海地区管道漏油分布模拟及试验验证*岳彬1兰惠清2梁波2顾玉华11北京航空工程技术研究中心2北京交通大学机械与电子控制工程学院摘要：某沿海埋地输油管道发生大量漏油事故，为准确定位漏油在地下的分布范围，基于多孔介质中的多相流理论研究该沿海输油管道在地下的泄漏扩散分布特点。

通过构建沿海埋地输油管道的泄漏物理模型，对地下漏油的渗流扩散开展计算流体动力学（CFD）仿真模拟。

泄漏发生后，漏油在管道输送压力驱动下会驱替周围的水分，形成一个水包油的地下漏油区；泄漏停止后，地下漏油以水包油的形式较稳定地分布在地下区域。

结合1200t 的漏油总量可获得本次泄漏半径约为83m，通过对泄漏点附近区域钻孔工程试验验证，钻孔测量漏油的分布范围结果与仿真结果吻合较好。

模拟获得的漏油分布规律可为沿海埋地输油管道的应急抢险提供理论支持。

关键词：沿海地区；输油管道；泄漏；仿真；模型；试验Simulations and Test Verification of Pipeline Leakage Oil Distribution in Coastal Areas YUE Bin 1，LAN Huiqing 2，LIANG Bo 2，GU Yuhua 11Beijing Aeronautical Technology Research Center2School of Mechanical，Electronic and Control Engineering，Beijing Jiaotong UniversityAbstract：A large number of oil leakage accidents have occurred in a coastal buried oil pipeline.In or-der to accurately locate the distribution range of oil leakage in the underground，the characteristics of the underground leakage distribution in the coastal oil pipeline are studied based on the multi-phase flow theory in porous media.Through constructing a leakage physical model of coastal buried oil pipe-line，a computational fluid dynamics (CFD)simulation is carried out for the seepage and diffusion of underground oil leakage.After the leakage occurs，the oil leakage will displace the surrounding water under the pressure drive of pipeline transmission，forming an underground oil leakage zone with oil in water.After the leakage stops，the underground oil leakage is distributed in the underground area with the form of oil in bined with the total amount of oil leakage of 1200t，it is known that the leakage radius is about 83m.The borehole engineering test near the leakage point verifies that the distri-bution range of oil leakage measured by the borehole is in good agreement with the simulation results.The distribution law of oil leakage obtained by simulation can provide theoretical support for the emer-gency rescue of coastal buried oil pipelines.Keywords：coastal areas；oil transportation pipeline；leakage；simulation；model；testDOI:10.3969/j.issn.1006-6896.2020.05.001*基金论文：国家重点研发计划（2017YFC0805800）资助。

海面溢油数值模拟及其可视化实现技术

海面溢油数值模拟及其可视化实现技术
海面溢油数值模拟及其可视化实现技术
摘要：由于石油工业和石油运输业的迅猛发展,油井井喷和油轮溢油事故频繁发生.积极探索溢油在水环境中的'运动规律,才能为溢油的清理提供强有力的指导.海上溢油数值模拟研究能定量地分析、评估溢油的演变,文章结合采用椭圆扩展模型和油粒子模型对溢油扩散漂移过程进行模拟,为相应的决策提供科学依据.而溢油的可视化技术基于GIS组件COM技术,将溢油数值模型的模拟计算结果以图形的方式,实时、动态地显示在电子海图上,从而实现了溢油漂移扩散过程的可视化.作者：庄学强陈坚孙倩 ZHUANG Xue-qiang CHEN Jian SUN Qian 作者单位：武汉理工大学,湖北,武汉,430062 期刊：中国航海ISTICPKU Journal：NAVIGATION OF CHINA 年，卷(期)：2007, (1) 分类号：X5 关键词：环境工程学溢油数值模拟可视化技术。

二维海面溢油预报模型的研究及应用

第11卷第7期中国水运V ol .11N o.72011年7月Chi na W at er Trans port J ul y 2011收稿日期：作者简介：臧士文，大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室。

二维海面溢油预报模型的研究及应用臧士文，梁书秀，孙昭晨（大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室，辽宁大连116023）摘要：文中通过对海面溢油行为与归宿的研究，结合水动力模型，建立了二维海面溢油预报模型。

基于“油粒子”思想，将油膜平均分成具有一定体积的小油斑，每个小油斑在对流、湍流作用下扩展、漂移、扩散。

根据Lagran ge 追踪法及粒子云团随机走动原理，考虑风的影响，模拟了溢油在海面漂移、扩散过程。

将溢油模型应用到大连新港输油管线爆炸的实际溢油事故中，并将模拟结果与实测资料进行了对比。

关键词：溢油；La gra n ge 追踪；模拟中图分类号：X 55文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2011）07-0081-04一、前言随着石油工业和海上运输业的快速发展，海洋石油开采及水上运输量逐年增加，溢油事故频繁发生，大量溢油泄入海洋，海洋生态环境遭到严重破坏。

溢油污染严重危害人们的健康，制约沿海经济的发展，严重的溢油事故会长时间影响海洋生态环境，并会导致一些海洋生物灭绝。

为了应对突发性溢油事故，各国政府部门相应建立了海洋溢油灾害应急响应系统，而这一系统的一个主要部分即是应用溢油数学模型预测海上溢油的漂移、扩散、蒸发乳化等行为归宿。

海上溢油行为是一个复杂的物理化学过程，不仅受风、海流、等水动力因素影响，而且和溢油本身的化学性质有关。

目前的研究将溢油行为分为动力学过程和非动力学过程，前者主要包括溢油的漂移、扩展、等物理过程，后者则包括溢油的蒸发、乳化、等生化反应。

由于受风应力及波浪力的作用，油膜在扩展过程中逐渐变薄并破碎成油滴。

对于溢油轨迹的运动过程，目前大多数学者将“油粒子”思想运用到溢油模型中。

乐清湾的动力沉积过程

乐清湾的动力沉积过程
许卫忆;陈耕心;等
【期刊名称】《海洋与湖沼》
【年(卷),期】1992(023)001
【摘要】主要采用二维潮波、泥沙输运途径的数值模拟，定量地展示了泥沙在乐清湾内的输运途径和沉降过程。

模拟结果表明，乐清湾大致以10m等深线为界，其东部的涨潮流主要来自玉环岛与横趾山之间的深槽；水流在一周日内的轨迹为一宽约1km的狭带；此流态有利于泥沙向南的净输运，从面明利于此海域深水航道的维持。

10m等深线以西水流轨迹为一较宽的带状结构，有利于泥沙向西、西北的净输运。

华歧潮滩附近水流运动轨迹得于泥沙向北、向西的净输运，从而有利于华歧潮滩的发育。

本文还定性讨论了楚门潮滩特征的成因,主要是漩门口堵截前丰富的湾外泥沙以及驻波型潮波与漏斗状地形。

【总页数】10页(P20-29)
【作者】许卫忆;陈耕心;等
【作者单位】国家海洋局第二研究所，杭州310012;国家海洋局第二研究所，杭州310012
【正文语种】中文
【中图分类】P736.21
【相关文献】
1.乐清湾水动力及泥沙环境特征 [J], 夏若琪;韩志远;许婷
2.浙江省乐清湾地区海涂演变动力机制研究 [J], 董丽晶;张志丹
3.现代三角洲动力沉积过程与沉积体系发育机制评述:以珠江三角洲为例 [J], 吴加学;
4.乐清湾宏观水文泥沙及动力条件 [J], 黄博文;毛宁;王俊;熊琴
5.强潮海滩响应威马逊台风作用动力沉积过程研究——以北海银滩为例 [J], 黎树式;戴志军;葛振鹏;庞文鸿;魏稳;梅雪菲;黄鹄
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不同泄漏方式下的海上溢油数值模拟

不同泄漏方式下的海上溢油数值模拟于徐华;孟云【摘要】采用MIKE21 HD模块和SA模块建立营口港海域溢油预报模型,分别模拟瞬时溢油和连续溢油2种溢油方式下油膜漂移扩展规律.对比分析结果表明:在不考虑风场的条件下,溢油主要随潮流往复运动;比较72 h后2种溢油方式下油膜的扫海面积和影响范围,连续溢油方式下的扫海面积和影响范围均比瞬时泄漏方式下的大.综合考虑实际泄漏事故发生情况,在对溢油事故影响进行预测时,溢油泄漏应考虑采用连续泄漏方式.【期刊名称】《上海船舶运输科学研究所学报》【年(卷),期】2017(040)002【总页数】8页(P67-73,77)【关键词】溢油;瞬时溢油;连续溢油;数值模拟【作者】于徐华;孟云【作者单位】中海环境科技(上海)股份有限公司,上海200135;中海环境科技(上海)股份有限公司,上海200135【正文语种】中文【中图分类】X55中国是海洋大国，拥有1.8万km大陆海岸线和1.4万km岛屿岸线。

伴随着经济社会发展，我国水路货物运输量和港口吞吐量连续多年稳居世界第一。

海上运输业的发展致使海上航行船舶密度增大，油轮向大型和超大型化发展，加剧了海上溢油风险的隐患和危害程度。

据统计，1990年～2010年期间，我国沿海海域共发生船舶溢油事故(溢油量≥50 t)71起，溢油总量为22 035 t[1]。

溢油事故一旦发生，不仅对海洋生态环境造成严重的破坏，造成周边区域内鱼虾贝类中毒甚至死亡,海鸟的生存受到威胁等；如若溢油登岸，则会使海边浴场、海岸风景旅游区和湿地保护区等遭受污染；严重的溢油事故会引发火灾和爆炸，破坏船舶或海上设施，甚至造成人员伤亡[2-3]。

因此，建立海上溢油的数学模拟模型，模拟突发性溢油事故后油膜的轨迹，分析和预报溢油的污染范围，对科学地制定应急抢险计划和降低溢油损失具有十分重要的意义。

溢油泄漏入海后，在各种环境因素的作用下，会发生复杂的物理、化学和生物过程。

乐清湾din、dip分布数值模拟及其对重大海岸工程的响应

乐清湾ＤＩＮ、ＤＩＰ分布数值模拟发其对重人海岸Ｔ稗的ｌｌ＿ｉ＝】１椰摘要乐清湾是我省¨二人海湾２，资源丰富，随着社会经济的日螽发展，乐清湾资源的开发，ｆｌ川Ｊ也［］趋频繁。

近３０年米，随着湾内同垦造地面积日益增人，排入湾内的污染物迅速｝升，农业化肥使＿Ｌ｝Ｊ量、网箱养殖、鱼塘养殖董不断增加，乐消湾海域的营养盐总昔近年米也迅速增加，海湾寓营养化程度日趋严重。

本文采用Ｄｅｌｆｌ３Ｄ模型，首先计算ｒ乐清湾的潮流流场，并利用同步实测资料加以验证，结果表明模型计算结果与实际情况吻合。

在此基础上，根据实际资料情况，确定ＮＯ、、ＰＯ。

３作为研究乐清湾ＤＩＮ和ＤＩＰ分布研究的代表因子，成功模拟了漩门一、二＿｜ｌＪｊ啊￥后的乐消湾内ＣＯＤ。

ＮＯ，，ＰＯｎ。

的分布情况，并以同期水质监测点平均浓度为依据对模７弘加以验证。

结果表明：计算结果与实际水质监测值能够较好的吻合。

往此基础卜，本文分别对漩门堵坝Ｔ。

程以及乐清湾近期规划的围爨Ｊ：程等重人海岸ｌ群前、后的乐清湾水体、ｒ交换时间、Ｎ０３平均浓度和ｐ０４３－平均浓度的分布进行了计算，比较分析Ｊ，乐清湾内ＤＩＮ、ＤＩＰ分布以及水体交换能力对于重大海岸１：稃的响应，结果表明：漩¨堵圳Ｉ‘程对ｒ乐清湾水域半交换时间的影响土要集中在ｌ：徉以西喇叭口附近的区域，其、ｆ‘变换时间的最大增幅在３６小时左右，湾内其他水域的半交换时间增幅在１２小时以内，而在湾口靠外的水域，由丁水体通量的增加产生了ｊｒ交换时间减小区；而由丁堵圳口以曲的喇叭口以北的Ｋ域中物质的输移扩散的通道和方向受到强制性的改变，行存此条件ｌ－ｎ中ｒ相应的生物化学变化的调整，使得此区域的Ｎ０３－浓度产生了５５％ｒＯ．２ｍｇ／卜一０．３ｍｇ／１）的增幅。

在湾口，Ｎ０３浓度也有３５％（Ｏ．１ｍｇ／１）左右的升高，而在漩ｆＪ湾，由丁物质受到堵坝ｌ程的阻争÷，Ｎ０３浓度产生了９０％以上（Ｏ．１～Ｏ．３ｍｇ／１）的相应减小；同时，漩ｒＪ堵坝／‘科后，由１。

瓯江口航道海域溢油扩散数值模拟

Ｂｏｒｐｙ：ＡＮＧ —ｅｇ１８一）ｍａｅｍａｔｒｓｕｅｔｉｇａｈＨＵＹｉｎ（９５，ｌ，ｓｅｔｄｎ．ｆ
３４７
１３风况．
水
道
港口
第３卷第５２期
本地区全年常风向为ＮＮ — Ｅ向，率为５．％，年平均风速为３８ｒｓ强风向为ＳＷ向，频４７全．ｎ；／Ｓ最大风速为
Ｈ＝．～．８均小于０５因此潮汐属正规半日潮类型。Ｍ２０２０２，４．，一昼夜两个潮，高不等现象较为明显｜］潮８。
１．潮流特征２
据１９９９年１～０５年７月瓯江河口及其附近海域水文全潮各站潮流速观测资料调和分析和计０月２０
在水体中的扩展、传输（水流和风场作用）紊动扩散、、分散（夹带）、蒸发、乳化、溶解等各种过程的模拟，ＩＥＭＫ２／Ｓ１Ａ能提供油膜随时间变化的漂移位置、３厚度，以及漂移过程中粘度、膜表面温度、点等属性的变油倾
的有美国的ＯＬＰ系统、国的ＯＩＩＭＡ英ＳＳ系统、挪威的ＯＣＳＡＲ系统、兰的ＭＳ系统、荷比利时的ＭＵＳＩＫ —ＬＣ
系统… 。国内学者在不同的海区都进行了溢油数值模拟研究，俞济清、黄立文等在舟山水域建立了溢油预报模型［；江水域、海湾水域、东湾水域、州湾等水域建立了溢油预报模型［。中利用ＭＩＥ１ｚ珠引渤辽胶文引Ｋ２ＨＤ模块建立了瓯江口二维水动力模型，并用近几年最新实测资料验证模型的可靠性和适用性，拟结果为模瓯江口航道二维溢油模型的建立提供水动力基础数据，次利用ＭＩＥＳ再Ｋ２Ａ模块建立瓯江口航道二维溢油１

乐清湾北港区溢油轨迹的分形模拟

乐清湾北港区溢油轨迹的分形模拟顾恩慧;姚炎明【期刊名称】《海洋通报》【年(卷),期】2013(032)004【摘要】Based on a well-verified two-dimensional mathematical tidal current model,this paper proposed an oil spill model using "oil particle" method,with the combined processes of spreading,advection and turbulent diffusion.The model used fourth-order Runge-Kutta method for solving the particle advection process,and the non-Fickian diffusion generated by a fractional Brownian motion algorithm was used to simulate the extension of oil slick.The algorithm was implemented to predict oil spill trajectories in the northern port area of the Yueqing Bay in different circumstances of tidal current and wind,and the impact of oil slick on the areas concerned was analyzed.%在验证良好的区域二维潮流数学模型基础上,建立采用“油粒子”方法的溢油模型,包含油膜的拓展、漂移和扩散等过程.模型采用四阶龙格库塔法求解粒子的平流过程,采用分数布朗运动产生non-Fickian扩散来模拟油膜拓延.在此基础上,对乐清湾北港区溢油风险进行预测模拟,分析在潮流和风不同作用情况下油膜的漂移轨迹和对周围敏感区的影响.【总页数】7页(P460-466)【作者】顾恩慧;姚炎明【作者单位】浙江大学港口海岸与近海工程研究所,浙江杭州310058;浙江大学港口海岸与近海工程研究所,浙江杭州310058【正文语种】中文【中图分类】P76【相关文献】1.北海铁山港西港区5、6号码头溢油事故模拟仿真研究 [J], 贺立;邓翰京2.徐圩港区邻近海域溢油模拟分析 [J], 林伟波;陈晓燕;李婧慧3.某港区工程海域溢油事故影响分析的数值模拟研究 [J], 傅贵4.A港区海上溢油事故数值模拟预测 [J], 袁晓娟;熊乐航;张聪;张生光;李雪飞5.长江宜都港区溢油风险数值模拟 [J], 游立新;龙艺晴;尹倩瑜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于溢油轨迹和归宿模型的钦州湾溢油风险研究

基于溢油轨迹和归宿模型的钦州湾溢油风险研究李筠;陈荣昌;颜惠民【摘要】本文从环境敏感资源、船舶交通量及油品运量、事故案例等方面分析了钦州湾溢油风险现状及发展形势,并研究了溢油事故的危害和致因.本文将Oilmap 溢油轨迹和归宿模型应用于钦州湾溢油风险研究,采用情景分析法假定溢油事故场景,并预测各事故情景下,溢油到达岸线的时间、油膜扫海面积、污染岸线长度和着岸油量等指标.根据钦州湾溢油风险分析及事故后果模拟,提出了钦州湾溢油风险的防范措施.【期刊名称】《交通节能与环保》【年(卷),期】2010(000)001【总页数】6页(P19-24)【关键词】Oilmap;溢油;风险;钦州湾【作者】李筠;陈荣昌;颜惠民【作者单位】交通部水运科学研究院,北京,100088;交通部水运科学研究院,北京,100088;广西海事局危管防污处,广西,南宁,530028【正文语种】中文目前，我国海上石油运输量已超过3亿吨/年，随着油轮和码头吨级的大型化发展以及船舶流量的增加，在近岸海域发生大型溢油事故的概率也不断增加。

在世界范围内，自1967年Torrey Canyon轮溢油事故以来[1]，几乎每年都要发生一次万吨以上的油轮溢油事故[2]，而每年因油轮溢油事故进入海洋的石油每年约为39万t[3]。

据1973～2006年资料统计，我国沿海共发生大小船舶溢油事故2635起，总溢油量达3.7万t[4]。

海上溢油是造成海洋环境污染与生态损害的主要因素之一。

1 钦州湾溢油风险分析1.1 地理位置与敏感资源钦州湾位于北部湾湾顶，湾口朝南，湾北为100km2宽浅的茅尾海。

钦州湾内及湾口附近的溢油敏感资源众多包括渔业资源利用和养护区（主要为滩涂及浅海养殖）、旅游区（七十二泾风景旅游区、麻蓝岛-三娘湾度假旅游区等）、海水资源利用区（主要为盐田）、海洋保护区（主要为红树林保护区），钦州湾口附近也是白海豚的重要生活栖息地。

除此以外，钦州湾口外东侧廉州湾、西侧的防城港海域，均分布有重要的红树林保护区。

基于OILMAP的中国舟山港溢油管理信息系统

2) 亚表面模块 ( subsurface model) :它可以模拟油在水表面和水柱 (water column) 中的运动轨迹 ,计算了浓缩于水柱的油质量 ,同样也计算出油蒸发质量、乳化质量和集束于海岸的质量。
3) 搜索和救援模块 ( search and rescue model) : 它可模拟一个或多个目标由于不同的风场和流场而产生的运动轨迹。
第 19 卷第 4 期文章编号 :1006 - 9348 (2002) 04 - 0076 - 03
计算机仿真
2002 年 7 月
基于 OILMAP 的中国舟山港溢油管理信息系统
孙俊 ,俞济清 ,黄立文
(武汉理工大学 ,湖北武汉 430063)
摘要 :该文详细介绍了基于美国 ASA(Applied Science Associates ,Inc. ) 公司的溢油轨迹模拟软件 OILMAP 建立的“中国舟山港溢油模拟信息系统”的组成、功能和特点 ,并用实例说明了其使用方法。关键词 :溢油轨迹 ;模拟 ;信息系统中图分类号 :TP391. 9 文献标识码 :B
可以动态地显示溢油轨迹和溢油质量分布曲线或数据表格等就是溢油事故发生48小时后溢油在海域中的分布情况图中十字型图标代表溢油发生地点颜色较深处为48小时后油堆积处oilmap可动态显48小时内油的运动轨迹为溢油发生后48小时内每小时油的蒸发量油在海水表面水柱中和海岸边的质量百oilmap溢油轨迹模拟软件oilmap溢油轨迹模拟软件是模拟发生在海水或淡水表面的溢油运动轨迹和命运的系统它由五个相对独立的模块组成轨迹和命运模块trajectoryfatesmodel它是最基本的模块可以模拟溢油在水表面的运动轨迹计算出油蒸发质量乳化质量和集束于海岸的质量subsurfacemodel它可以模拟油在水表面和水柱watercolumn中的运动轨迹计算了浓缩于水柱的油质量同样也计算出油蒸发质量乳化质量和集束于海岸的质量rescuemodel它可模拟一个或多个目标由于不同的风场和流场而产生的运动轨迹stochasticmodel模拟可能发生溢油地点的大量油运动轨迹并将结果保存起

海上溢油模拟预测预警研究进展

海上溢油模拟预测预警研究进展
鹿宏宇;蔡宇;宋军;郭俊如
【期刊名称】《海洋技术学报》
【年(卷),期】2022(41)1
【摘要】随着海洋开发和海上运输的不断发展,海上溢油事故也频繁发生,严重污染海洋生态环境,危害海洋生物健康,并造成不可估量的经济损失,因此,开展海上溢油预测预警工作是非常必要的。

本文综述了海面溢油模型、水下溢油模型及油—沙相
互作用对溢油的影响。

在海面溢油方面,主要介绍了Fay油膜扩展理论和在溢油漂
移扩散过程中运用广泛的油粒子模型;当水下发生溢油时,油粒子输移扩散过程可分
为喷发阶段、浮射羽流阶段和平流扩散阶段,油粒子模型能够模拟溢油在水中卷吸、扩散、上浮、蒸发、乳化和溶解等过程;然后简要介绍了模拟溢油输移扩散行为的油—沙悬浮物相互作用模型,为海上溢油预测及应急响应提供理论参考;最后本文总结了溢油预测预警系统总体架构均采用油粒子模型并具有模块化集成、可视化等特点,为相关海上溢油污染应急工作提供了技术支撑和参考依据。

【总页数】11页(P46-56)
【作者】鹿宏宇;蔡宇;宋军;郭俊如
【作者单位】大连海洋大学海洋科技与环境学院;大连海洋大学应用海洋学研究所【正文语种】中文
【中图分类】X55
【相关文献】
1.海上溢油漂移预测预警系统的实验验证
2.中国近海海上溢油一体化预测预警系统研究——系统介绍
3.中国近海海上溢油一体化预测预警系统研究——系统业务化应用
4.中国近海海上溢油一体化预测预警系统研究——系统介绍
5.A港区海上溢油事故数值模拟预测
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