海上溢油行為預測模型及其在茂名海域的應用.pdf

1、分 類 號UD C密 級單 位 代 碼 ‘ 1 衛(wèi) 1旦 1 - 一 一海 上溢 油行 為預 測模 型及 其在茂 名海 域 的應 用封 星指 導 教 師 吳 宛 青 職 稱 教 授學 位 授 予 單 位 大 連 海 事 大 學申請 學 位 級 別 碩 士 學 科 與 專 業(yè) 輪 機 工 程論 文 完 成 日期 200 8 年 6 月 論 文 答 辯 日期 200 8 年 6 月答 辯 委 員 會 主 席 得妙 許中文摘要摘 要海洋溢 油

2、事 故 的頻 發(fā) ，引起 了人們對海 上溢 油 的普遍關注和大量研 究 ，溢 油在海上 發(fā)生著 復雜 的變 化 ，經 歷著 不 同的過程 ，其 中風化過程是最重 要 的過程 ，風化過程 決定著 溢 油 的性 質及 歸宿 ，影 響著溢 油應 急處理 的方式 ， 本 文在對 溢 油風化過程研 究基礎 上 ，建立 海 上溢 油行 為預測模 型 ，從而預測海上溢 油 的行 為及歸 宿 。本 文采 用 的三 維 溢 油 預 測 模 型 綜合 考

3、慮 了三 維 潮 流場 、剪 流 、湍 流 、風 導輸移 和波 浪破碎 對 海 上 溢 油 行 為 的影 響 ， 采 用 馬 爾科 夫 隨機 理論 建立 溢 油 的擴 散漂移 軌跡 ，即通 過 La ngevin 方 程 追 蹤質 點求 得 油膜 的漂 移 擴 散 ，在 此 基 礎 上 增 加了油膜擴 散 的隨機 數 。本模 型還系統(tǒng)地考慮 了溢 油 的風化 問題和 歸宿 問題 ，將揮發(fā) 、乳化 、溶解和 分散概 念 引入 到模 型計算

4、 中。本文將建立 的預測模 型應用 于茂名海域海 上模擬溢 油 的預測 ， 計算 了一起溢油 事 故 ，該溢 油 事 故 中 ，油 輪 (經 度 111“24 ‘55’ ，緯度 21 “20 ’42” ) 瞬 間溢油 ，共 溢 出原 油 50t，利 用 該 模 型對 溢 油后 不 同時 間 的溢 油乳化量 、蒸發(fā) 量 、溶解 量 、分散量等進行 了預 測 ，并計算 了不 同時間海面上 油膜 的殘 留量變化 。計算結果顯 示本 文所 建

5、立 的溢 油行 為預 測模 型 能根據 溢 油 的性質 等預 測 海 上 溢 油漂移 、乳化 量 、蒸 發(fā) 量 、油 膜 面積 等 隨 時 間的變化 以及 溢 油 的殘 留量 等 ，可 為海 洋溢 油應 急提供 良好 的數 值 結 果 ，并 為相 應 的溢 油應 急預 案服 務 ，為海 洋 環(huán) 境 管 理部 門提 供 科 學 的 決 策 依 據 。關 鍵 詞 : 溢油 行 為 及 歸宿 ; 風 化 ; 蒸 發(fā) ; 乳 化 ; 溶解 ;