京杭运河苏北段溢油扩散数值模拟研究

基于Mike21/3SA模块建立京杭运河苏北段溢油扩散数学模型,预测溢油突发事故油膜漂移轨迹和扩散范围。研究结果表明:水动力场、风场对内河溢油扩散有着重要的影响;流速对油膜的漂移过程起主导作用,油膜移动速度随着水流流速的增大而增大;不利风向作用下,油膜下游漂移影响范围明显增大;一旦发生漏油事故,应及时监测溢油河段水流状况与气象条件,及时采取应急救援措施。     

基于GNOME和EFDC模型的溢油数值模拟研究——以湄洲湾为例

为了研究溢油发生后的扩散过程,尤其是在近海峡湾内的漂移扩散,采用EFDC(Environmental Fluid Dynamics Computer Code)模型架构了潮流场,采用国际流行的GNOME(General NOAA Oil Modeling Environment)模型读取计算流场并代入设计风速,计算了湄洲湾内湾某假想溢油点发生溢油后,不同工况下的溢油漂移扩散过程。研究结果表明:峡湾内溢油漂移扩散过程在一个潮周期中转流时刻油膜面积迅速扩大;溢油发生于高潮期间的扩散范围远大于低潮,湾底的溢油油膜可以在一个大潮过程遍布整个湄洲湾;风对溢油漂移的影响非常明显,5m/s的风速即能够明显改变溢油的漂移方向。建议在海湾海岸线利用整体规划中增加关键节点区域的溢油拦截设备储备研究,尤其需考虑到常风向的对岸面的溢油防护。     

天津港某液体化工码头船舶污染影响模拟研究

本研究以潮流计算结果和风场资料分析结果为依据,采用溢油模型对海上溢油的扩散、漂移和岸线吸附等物化过程进行模拟,分析研究预测油膜的演变,预测油膜漂移轨迹和归宿.计算结果表明当南港港池口门位置处发生溢油事故后,油膜均会漂出南港口门外,在风的作用下会对周边环境一定范围内产生一定影响.     

大型航道工程建设对海域水环境的影响和风险预测

以湛江港航道疏浚工程为例,分析工程中水环境污染的主要来源,并对工程施工期和运营期可能对海域水环境的影响进行预测.结果 表明:在施工期,工程对水环境的影响主要来源于大型机械的运作,主要污染因子是悬浮物;受岛屿和海岸线的影响,航道前段的悬浮物扩散形态与疏浚中段和末端有所区别,由于主航道与海流流向的夹角很小,悬浮物影响区域主要集中在航道周围.船舶溢油事故以操作性事故为主,占总溢油事故的80％以上,溢油影响范围主要受潮流动力和风况的影响;不同潮期、不同风况下的油膜漂移扩散情况不同,对海域影响的面积和严重程度也不同.     

不同风况条件下码头溢油事故影响分析

由于溢油扩散漂移跟时间、地点、数量及相应的风、流等众多不确定的随机因素有关,油膜的漂移过程是极其复杂的。本文从油品装卸码头风险事故识别、溢油事故统计与概率以及源强确定等方面对拟建码头进行分析,针对不同风况条件下,对码头溢油漂移轨迹进行预测分析,结果显示,由风和海流(或河流)引起的油膜运动过程中,在流场、风速等条件一定时,风向是影响溢油运动轨迹的主要因素。为码头的运营以及管理提供技术依据。     

广西近海溢油扩散数值模拟

利用MIKE 21 HD模块模拟广西近海二维潮流特性,根据实测水文资料对广西近海二维水动力模型进行了验证。应用MIKE 21 OS溢油模块加载广西近海二维水动力数据,建立广西近海二维溢油扩散模型,对溢油事故进行影响预测。研究结果表明,风场、潮流场和溢油事故发生位置对溢油轨迹都有着重要影响。风场是油膜漂移方向的最大影响因素,在不同溢油事故发生位置的工况下,溢油的漂移轨迹和扫海范围可能完全不同。     

风漂移系数对海上溢油扩展漂移影响的数值模拟

利用MIKE21 OS模块建立营口港海域溢油预测模型,模拟预测风漂移系数对油膜扩展漂移的影响规律。结果表明：风漂移系数是海上溢油事故发生之后影响油膜扩展漂移面积和扩展漂移距离的重要因素;当风漂移系数由0.02增大至0.03时,油膜扩展漂移面积和扩展漂移距离均显著增大;当风向与涨落潮流轴线方向基本一致时,风漂移系数增大能促进油膜在横向和纵向上的扩展漂移;当风向与涨落潮流轴线方向基本垂直时,风漂移系数增大主要促进油膜在纵向上的扩展漂移。     

厦门港嵩屿项目海上溢油数学模拟分析

项目前期论证阶段,通过对油膜扩散理论的研究,在考虑了油膜蒸发、油膜乳化影响的油膜扩展、扩散、迁移和衰减的海上溢油模式,结合水动力数学模型,建立了在潮汐、风浪作用下油膜运动的海上溢油数学模型.应用此模型对厦门港嵩屿码头发生溢油事故后的影响范围进行了模拟,并分析了溢油后油膜运动的几种基本情况.给出了溢油污染区域分布的主要特征.为相关部门控制溢油的影响范围和前期环境影响评价以及应对海上突发溢油事故的污染防治提供了科学依据.     

瓯江口航道海域溢油扩散数值模拟

首先建立了瓯江口海区平面二维潮流数学模型,根据现场实测资料对该数学模型进行验证.在此基础上对该海区的潮流场进行模拟,为溢油模型提供水动力基础数据,然后利用MIKE21 SA溢油模型对溢油泄露事故进行影响预测.研究结果表明,风的条件因素对油膜漂移轨迹的影响较大.在潮周期的不同阶段发生溢油事故时,溢油油膜漂移轨迹可能完全不...     

船舶溢油GIS系统避险设计

为及时掌握船舶海上碰撞等事故导致的溢油事故、溢油分布范围，及时调度船舶救助，运用空间地理信息平台设计溢油规避风险系统。利用溢油扩散预估模型对溢油扩散海域面进行预估和分析，实现对船舶溢油空间分布实时分析，然后运用溢油避险模型模拟溢油事故扩散海域面积并计算，搜取事故中心海域附近各船舶信息并显示在信息系统。模拟结果证明，该研究分析系统可搜取事故影响海域及其附近的船舶及溢油事故油膜扩散空间信息分布评判，并实现溢油事故扩散情形空间平台实时、全方位可监视可预警。     

海面溢油数值模拟及其可视化实现技术

由于石油工业和石油运输业的迅猛发展,油井井喷和油轮溢油事故频繁发生。积极探索溢油在水环境中的运动规律,才能为溢油的清理提供强有力的指导。海上溢油数值模拟研究能定量地分析、评估溢油的演变,文章结合采用椭圆扩展模型和油粒子模型对溢油扩散漂移过程进行模拟,为相应的决策提供科学依据。而溢油的可视化技术基于GIS组件COM技术,将溢油数值模型的模拟计算结果以图形的方式,实时、动态地显示在电子海图上,从而实现了溢油漂移扩散过程的可视化。     

基于GIS的三峡库区溢油模型研究

基于GIS平台,将RMA2的水动力模型与GNOME溢油预测模型相结合,构建了溢油漂移动态预测模型,模型中同时考虑了由风引起的波浪作用,以及溢油的降解、挥发作用,并实现了GIS全方位监控。以三峡库区重庆段为研究区域,对50吨轻油泄漏后的漂移扩散过程进行了模拟。     

高科技助力海上大清污

<正>在"7·16"事故的海上清污工作中,遥感卫星监测、航空、航海雷达、红外线扫测、溢油漂移预测、船载溢油围收集成系统等高科技手段的运用,及时获取了溢油漂移扩散的准确动态,为海上清污行动提供了重要的决策参考,为有效地清除海上溢油污染,取得海上清     

海上溢油跟踪定位浮标参数分析及技术优化研究

为提高溢油浮标跟踪海上溢油油膜的精度,基于溢油浮标跟踪油膜的水动力学机理,对溢油浮标的尺寸、重量、海域位置等参数进行分析及优化,研究表明,可以根据浮标应用地理位置、海况及溢油油膜本身的性质,有针对性地选择最优的浮标设计参数,以提高溢油跟踪预测的准确性。     

海上溢油应急处理的仿真和三维可视化

为完善海上搜救模拟器中的溢油仿真模块,在对近海潮流进行数值模拟的基础上,通过对溢油扩展、漂移、蒸发和乳化数学模型的组合计算,首先实现了近海溢油运动过程的实时仿真.随后结合海浪的真实感绘制算法,使用OSG(Open Scene Graph)纹理烘焙和平面折射技术,实现了海上溢油扩散过程的三维可视化.对现有海上溢油应急处理...     

珠江口区域海上溢油动态预测信息系统的开发与应用

为了对《珠江口区域溢油应急计划》提供决策支持,在国内外相关研究成果基础上,针对珠江口海域的特点,研究开发了先进实用的"珠江口区域海上溢油动态预报信息系统",综合了三维潮流模型、三维溢油扩散模型、溢油风化模型、应急反应模型、以及电子海图、地理信息系统(GIS)、数据库等关键技术。该系统可以预测模拟并可视化显示海上溢油的漂移扩散和性质变化过程,同时显示环境敏感区和应急人员设备分布等相关信息。实际溢油应用案例表明,该系统的预报模拟结果与现场实际情况完全相符,能有效地提高海上溢油污染事故的应急决策效率。     

三峡库区溢油预报模型构建及数值模拟

随着三峡库区通航条件改善和船舶流量的不断增加,库区水上溢油风险形势日益严峻.综合考虑风、流的作用,结合水动力方程、溢油漂移扩散的“油粒子”模型等,设计了适用于三峡库区船舶溢油预报模型,并从应急的角度出发,对水动力模型进行并行化改造,提高了预报速度.在此基础上对175 m水位库区的假想溢油事故进行了模拟,初步检验了溢油预测模型的效果.     

舟山薄刀咀围垦工程船舶溢油数值模拟

基于MIKE21建立浙江舟山薄刀咀海域潮流数学模型,采用实测潮位以及流速流向资料对模型进行验证,基于MIKE21SA对"油粒子"在水表面的漂移、扩展、紊动扩散和风化等过程进行模拟,并将验证后的模型运用到薄刀咀围垦工程后的船舶溢油扩散模拟中,研究分析涨落潮及不同风况情形下薄刀咀围垦工程疏浚船舶溢油扩散趋势,研究结果表明:涨落潮时,溢油粒子到达敏感点时间差异明显,落潮时到达敏感点时间短,涨落潮油粒子扩散面积差异也较为显著,相同时间情况下涨潮的扩散面积大;静风涨潮下溢油粒子扩散范围最大,72 h扩散面积最大,达1 040.58 km~2,约19～21 h扩散至洋山石龙风景区和洋山风景区;由于防波堤的拦截,在SE、NNE和NNW风况下,涨落潮时溢油均未扩散至口外,油粒子迅速黏附到南防波堤或围垦工程区域,对防波堤口外海域几乎无影响。     

无线大功率海上溢油跟踪浮标监测技术改进

为满足溢油应急工作的需要,改进无线充电式跟踪溢油浮标。目的是当海上溢油事故发生时,应急人员可根据预测的溢油漂移扩散的路径和影响的区域,一旦溢油污染到该水域,溢油应急指挥人员便可随时充电,通过该监测设备实时动态、及时准确监测到溢油发生的时间和位置,从而更快捷做好应急反应救援工作。同时,无线充电设备可以方便企业随时充电,减少搬运碰撞,延长溢油浮标无线充电设备的使用寿命。     

基于三维水动力模型的溢油扩展迁移规律的数值模拟

以长江常州段船舶溢油事故为例,采用无结构三角网格划分计算区域,采用有限体积法离散控制方程,构建了非稳态三维水动力模型,结合Fay溢油模式开展了河流中溢油扩展迁移过程的数值模拟研究.数值模拟结果表明,本文构建的模型更加精确地模拟了水流流态,并在此基础上预测了油膜在垂向上的分布规模,能够较好地模拟河流中溢油扩散迁移规律。可为溢油污染的防控、治理提供技术依据。