海上溢油行為預(yù)測(cè)模型及其在茂名海域的應(yīng)用.pdf

1、分 類 號(hào)UD C密 級(jí)單 位 代 碼 ‘ 1 衛(wèi) 1旦 1 - 一 一海 上溢 油行 為預(yù) 測(cè)模 型及 其在茂 名海 域 的應(yīng) 用封 星指 導(dǎo) 教 師 吳 宛 青 職 稱 教 授學(xué) 位 授 予 單 位 大 連 海 事 大 學(xué)申請(qǐng) 學(xué) 位 級(jí) 別 碩 士 學(xué) 科 與 專 業(yè) 輪 機(jī) 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(huì) 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(duì)海 上溢 油 的普遍關(guān)注和大量研 究 ，溢 油在海上 發(fā)生著 復(fù)雜 的變 化 ，經(jīng) 歷著 不 同的過程 ，其 中風(fēng)化過程是最重 要 的過程 ，風(fēng)化過程 決定著 溢 油 的性 質(zhì)及 歸宿 ，影 響著溢 油應(yīng) 急處理 的方式 ， 本 文在對(duì) 溢 油風(fēng)化過程研 究基礎(chǔ) 上 ，建立 海 上溢 油行 為預(yù)測(cè)模 型 ，從而預(yù)測(cè)海上溢 油 的行 為及歸 宿 。本 文采 用 的三 維 溢 油 預(yù) 測(cè) 模 型 綜合 考

3、慮 了三 維 潮 流場(chǎng) 、剪 流 、湍 流 、風(fēng) 導(dǎo)輸移 和波 浪破碎 對(duì) 海 上 溢 油 行 為 的影 響 ， 采 用 馬 爾科 夫 隨機(jī) 理論 建立 溢 油 的擴(kuò) 散漂移 軌跡 ，即通 過 La ngevin 方 程 追 蹤質(zhì) 點(diǎn)求 得 油膜 的漂 移 擴(kuò) 散 ，在 此 基 礎(chǔ) 上 增 加了油膜擴(kuò) 散 的隨機(jī) 數(shù) 。本模 型還系統(tǒng)地考慮 了溢 油 的風(fēng)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(jì)算

4、 中。本文將建立 的預(yù)測(cè)模 型應(yīng)用 于茂名海域海 上模擬溢 油 的預(yù)測(cè) ， 計(jì)算 了一起溢油 事 故 ，該溢 油 事 故 中 ，油 輪 (經(jīng) 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(duì) 溢 油后 不 同時(shí) 間 的溢 油乳化量 、蒸發(fā) 量 、溶解 量 、分散量等進(jìn)行 了預(yù) 測(cè) ，并計(jì)算 了不 同時(shí)間海面上 油膜 的殘 留量變化 。計(jì)算結(jié)果顯 示本 文所 建

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