渤海海洋溢油數(shù)學(xué)模型基本理論及應(yīng)用研究.pdf

1、不斷發(fā)生的海洋溢油事故對海洋生態(tài)環(huán)境的影響越來越大,防控溢油污染迫在眉睫。本文從現(xiàn)有的海洋溢油數(shù)學(xué)模型的基本理論及發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),以渤海水動力數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),建立了渤海海洋溢油模型,并提出了構(gòu)建渤海海洋溢油應(yīng)急信息系統(tǒng)的設(shè)想。具體研究方法如下:
　　 本文首先從N-S方程出發(fā),系統(tǒng)地推導(dǎo)了二維非恒定流方程,并以此為基礎(chǔ)采用顯式-隱式交替使用的有限差分格式,即ADI(Alternating Direction ImplicitMet

2、hod)方法對淺水環(huán)流方程離散,用追趕法求解,建立平面二維水動力數(shù)學(xué)模型,模型的水邊界通過調(diào)和分析方法來確定,并通過驗潮站潮位值和老鐵山水道站位點流速值進(jìn)行了驗證。溢油模型包括全動力軌跡模型和溢油擴(kuò)展模型:全動力軌跡模型的建立,是在模擬流場和風(fēng)場的基礎(chǔ)上采用歐拉-拉格朗日方法進(jìn)一步模擬油膜質(zhì)心的漂移軌跡。溢油擴(kuò)展模型是將任意時刻油膜的擴(kuò)展運動假定為橢圓,擴(kuò)展尺度通過橢圓的長軸和短軸隨時間的變化來描述,理論公式的建立以油膜運動任意時刻垂直