研究東中國海中日共同開發(fā)區(qū)附近海域溢油污染的問題,在模擬水動(dòng)力場的基礎(chǔ)上模擬了海上溢油漂移擴(kuò)散情況。在表層流場和風(fēng)場的作用下漂移,而油膜的擴(kuò)展則通過油粒子的隨機(jī)走動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。本文以東海西湖凹陷原油為溢油油種,通過模擬分析不同季節(jié)和不同風(fēng)況下的溢油事故,對(duì)溢油油膜的掃海范圍進(jìn)行了分析。 具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下: 1.通過收集2006年夏季、2007年冬季的衛(wèi)星風(fēng)場資料,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得出兩個(gè)季節(jié)的主導(dǎo)風(fēng)向和風(fēng)速范圍。 2.通過FVCOM模式,模擬了2006年夏季和2007年冬季東中國海的水動(dòng)力場,并通過和實(shí)測資料進(jìn)行了分析驗(yàn)證。 3.通過收集和學(xué)習(xí)相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)油粒子法第一階段進(jìn)行了修正和改進(jìn),不再按照完全湍流擴(kuò)散處理,并加入了風(fēng)摩擦應(yīng)力對(duì)油膜的拉伸作用。 4.采用油粒子法模擬了2006年夏季和2007年冬季兩季不同風(fēng)況、不同溢油量情況下,油膜的漂移軌跡、擴(kuò)展面積、蒸發(fā)量和溶解量。對(duì)不同風(fēng)速風(fēng)向下溢油油膜到岸的可能地點(diǎn)和時(shí)間進(jìn)行了模擬分析。 5.給出2000-2002年研究海域的漁業(yè)資源的總量密度情況以及溢油的影響分析,可作為該地區(qū)的生態(tài)資源損害的評(píng)估的一種參考。 6.通過對(duì)數(shù)十年來溢油模型式、海洋氣象模式和水動(dòng)力模式的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析判斷,對(duì)未來溢油預(yù)報(bào)模式的發(fā)展進(jìn)行了展望。
【學(xué)位單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2011
【中圖分類】：X55
【部分圖文】：

圖 1-1 溢油模型構(gòu)架Fig.1-1 Components of oil-spill model輕質(zhì)原油的風(fēng)化，國內(nèi)已有不少專家和學(xué)者在這方面做了大量的文所研究的東海西湖凹陷區(qū)的原油亦屬于輕質(zhì)原油，在模擬風(fēng)其研究成果。為模擬溢油行為歸宿所建立的模擬方法主要是通過水動(dòng)力模型(出研究區(qū)域的流場數(shù)據(jù)，然后通過油粒子法模擬油膜的行為歸宿法將流場數(shù)據(jù)插值到每個(gè)油粒子所在位置，用四階龍格庫塔法計(jì)平移運(yùn)動(dòng))，最后將模擬計(jì)算結(jié)果（油粒子的坐標(biāo)位置、溶解量）以文本文件的形式輸出，模擬平移運(yùn)動(dòng)和隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間步長出時(shí)間間隔都可以自行設(shè)定。粒子化子被定義為一些非常小的圓球，半徑一般為5～500μm，因?yàn)橛土?

圖 3-2 年 7 月 22 日溢油點(diǎn)海域衛(wèi)星風(fēng)場Fig.3-1 Satellite sea surface wind in July.2006圖 3-3 2007 年 1 月 20 日溢油點(diǎn)海域衛(wèi)星風(fēng)場Fig.3-3 S Satellite sea surface wind in Jan.2007

16圖 3-3 2007 年 1 月 20 日溢油點(diǎn)海域衛(wèi)星風(fēng)場Fig.3-3 S Satellite sea surface wind in Jan.20073 風(fēng)動(dòng)力模擬改進(jìn)r 等[14~15]對(duì) Fay 溢油擴(kuò)展模型進(jìn)行了修正，考慮了流場及風(fēng)場對(duì)油，認(rèn)為油膜在海洋中的擴(kuò)散不是圓形而是橢圓形的，長軸方向與是所謂的橢圓擴(kuò)展模型，該模型反映了油膜在風(fēng)向被風(fēng)應(yīng)力拉長的貼合實(shí)際的。表面流場的剪切力使得油膜延伸擴(kuò)展，即使是很小順風(fēng)向上油膜厚度變大。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

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本文編號(hào)：2857269