近海溢油数值模拟及海岸带受船舶溢油污染评估

	近海溢油数值模拟及海岸带受船舶溢油污染评估
其他题名	Simulation of transportation and fate of oil spills in coastal waters and Estimation of Coastal zone oil pollution
	郭铭先
学位类型	硕士
导师	施平
	2011-05-31
学位授予单位	中国科学院研究生院
学位授予地点	北京
学位专业	环境科学
关键词	溢油 Lagrange 追踪法海岸带油污染评估
摘要	随着海洋交通运输日益频繁，船舶在海上发生溢油的事件越来越多。船舶溢油使大量原油进入水体，不仅恶化了水生态环境，同时飘到海岸带的溢油会破坏海岸带脆弱的生态系统。以往的溢油模型多集中在提供溢油轨迹的预测而忽略了对海岸带溢油污染风险的评估。针对这个不足，本文开发了海上三维溢油行为和归宿模型，并设计了科学的模拟方案，对船舶溢油造成的海岸带溢油污染量大小进行评估，为海岸带管理提供决策支持。本文引进了‘油粒子’的概念，把溢油看成大量小体积的油粒子，每个油粒子代表一定质量的油量。采用拉格朗日追踪法模拟油粒子的运动轨迹，从而实现对溢油迁移、扩散等动力过程的模拟，模型计算中用到的水动力过程采用ECOMSED 海洋数值模式求解得到。本文建立的溢油模型还考虑了溢油蒸发、乳化和溶解等非动力过程，同时还计算出在非动力学作用下溢油的密度、粘度等物理属性的变化。利用上述的原理和方法建立溢油行为和归宿模型。以2010 年7 月16 号发生在大连新港的溢油事故为例，考虑了潮流潮汐和风的作用，计算溢油发生最初几天内的漂移路径和受影响海域。同时收集溢油蒸发、乳化过程的实验数据，对风化过程计算结果进行验证。通过对计算结果的分析和验证，发现模型的结果与实际较符合，可以用于对海上溢油的预测。进一步利用建立起来的溢油模型设计海岸带溢油污染模拟方案。选取渤海海峡海上航线的四个交叉点位作为溢油点，考虑了连续五年内冬夏两季六个月的实际风场等气象条件，在不同溢油量的情况下进行多次仿真，通过统计分析，评价船舶溢油对烟台和大连不同海岸带区块的污染情况。评价结果发现船舶溢油发生在不同季节对海岸带的污染状况不一样，同时海岸带不同区块受到污染的程度也不一样，存在一些易受溢油污染的高风险海岸带区块。
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.yic.ac.cn/handle/133337/3595
专题	中国科学院烟台海岸带研究所知识产出_学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	郭铭先. 近海溢油数值模拟及海岸带受船舶溢油污染评估[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2011.

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