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钦州湾突发性溢油事故的数值模拟

曾小辉  方建章  安琪  李琼  
【摘要】:针对海上溢油应急处理问题,建立海上溢油模型、溢油预测模型是溢油应急反应系统的重要组成部分,它能预测溢油在扩散漂移过程组分、性质、状态的变化及最终归宿,为应急决策的制定、清除手段的选择及溢油损害的评估提供依据。本文采用Lagrangian追踪法模拟油膜的输移扩散,油膜用大量的油粒子表示,每个油粒子代表一定的油量,油膜就是有这些大量的油粒子所组成的"云团",油滴的运动同时受到风和潮流的影响,油的迁移过程包括对流、扩展、湍动扩散、附着在岸边等过程,转化过程包括挥发、乳化等。利用本文建立的数学模型对钦州湾海域突发性船舶事故进行溢油预测,选取常年盛行下的2个风向作为风场条件,预测油膜轨迹、厚度等随时间的变化过程以及对周围敏感资源的影响,为钦州湾突发性溢油事故应急决策和损害评估提供支持。模拟结果表明:基于溢油模型的船舶溢油风险分析是可行的;油膜轨迹随落潮流和涨潮流来回振荡,因扩散作用,在往复漂移过程中厚度变小,面积增大;影响溢油油膜面积的重要因素是风况;潮流则是影响溢油运动轨迹的主要因素;钦州湾海域船舶溢油高影响区域为涨落潮过程发生后5小时内油膜扫海面积,对钦州湾内敏感资源影响较小。

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