海洋溢油预测与损失评估模型研究

发布时间：2020-11-16 08:05

　　 十八大以来,我国提出建设“海洋强国”的目标,要求推动海洋经济不断发展、海洋生态环境不断优化,而日益频繁的海洋溢油事故已成为制约海洋环境优化的主要问题。因此,加强海洋溢油预测与评估、建立海洋污染损失评估与赔偿体系显得极为重要。本论文在充分分析海洋溢油的发生背景、过程和影响因素的基础上,针对海洋溢油预测和评估中模拟预测精度不高、损失评估不准确等问题,研究总结了元胞自动机、COM组件、.NET框架、ArcGIS Engine等相关理论与技术,构建了基于元胞自动机的海洋溢油预测模型和多参数海洋溢油损失评估模型,并进行了实验验证。基于元胞自动机的海洋溢油预测模型中,改进了风流、水流的影响系数,引入岸边附着、溶解、乳化等因子对溢油的影响因子,并通过乳化含水率将乳化因子进行实际量化。所构建的海洋溢油综合损失评估模型从经济损失、环境损失、清污费用和评估费用等4个方面对溢油损失进行了多因素评估。最后在所构建的海洋溢油预测模型和损失评估模型的基础上,采用基于.NET的组件式ArcGIS Engine技术设计开发了海洋溢油系统,实现了地图基本操作、溢油预测、损失评估等功能。论文构建的基于元胞自动机的海洋溢油预测模型,考虑因子更加全面,能更好地模拟海洋溢油动态过程,提高了预测的精度,为决策者科学决策提供依据,以便及时采取措施对周边海域进行保护,减少溢油事故的影响;构建的海洋溢油综合损失评估模型实现了对损失进行多参数定量估计,便于政府快速评估溢油损失并进行索赔;基于以上模型的海洋溢油系统能对溢油事故进行快速预测和评估,并对分析结果进行可视化展示,为解决海洋溢油问题提供了一种技术分析手段和方法,具有积极意义。
【学位单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X55
【部分图文】：

?绪论??根据以上理论分析，本文的技术路线如图１．１所示。??影响因子分析??＂Ｔ?经?环?清?评???＾１?济?境污估??参数获取?损?损?费?费???ｒ－?１?失?失用用???Ｖ???溢油预测模型构建?Ｙ?Ｙ?Ｙ?Ｙ???Ｖ????????模型检验?Ｖ??溢油损失模型构建??????系统设计???Ｖ???系统实现???Ｖ???系统应用??图１．１技术路线??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?Ｒｏａｄｍａｐ??１．４论文组织结构??本文分六个章节详细论述，组织结构如下：??第一章：绪论。在分析海洋溢油的研究背景和溢油模拟、评估的意义的基??础上，深入研宂国内外研究现状，确定了本文的研宄内容及技术路线。??第二章：相关理论与技术。对模型构建和系统开发过程中所涉及的关键技??术进行了详细介绍，主要包括元胞自动机、ＣＯＭ组件、．ＮＥＴ框架和ＡｒｃＧＩＳ??Ｅｎｇｉｎｅ?技术。??第三章：基于元胞自动机构建海洋溢油预测模型。主要分析了影响溢油范??围的因素，对原有溢油模型进行分析并提出新的基于元胞自动机的溢油模型，??并进行模型的实现和检验。??第四章：构建海洋溢油综合损失评估模型。从经济、环境、清污、评估四??６??

东科技大学硕士学位论文?相关理论与技Ｒ代表元胞状态的变换函数、演化规则。??（３）元胞自动机的构成??元胞自动机由元胞、元胞空间、邻居和状态演化规则４部分构成，其结系如图２．１所示。元胞是将研究区域用规则的几何图形分为网格。每一个网是一个元胞，每个元胞都有自己的状态，是有限状态集中的一个，全部元状态组成了元胞状态的集合。元胞空间是指由所有元胞根据特定规则排列的空间。决定其状态的周围的元胞是这个元胞的邻居。演化规则决定了元一时刻的状态。??另外，时间和状态对元胞自动机也极其重要。元胞自动机是一个不断变动力学系统，元胞的状态会跟随时间的改变发生改变，所以时间对于元胞的改变起着至关重要的作用。元胞在某时刻的状态由该时刻元胞及其周围的状态决定。??

面积会发生一定程度改变。此外，蒸发、扩散、溶解、乳化和岸边附着等也对??油类的扩展既有一定的影响。因此，综合分析以上各因素对海洋溢油的影响，??构建了溢油影响体系，如图３．１所示。??海洋溢油影响因素??”?Ｔ?▼?▼?＋?▼?Ｙ??风?水流?蒸发?扩散?溶解?乳化?岸边附着???］?［???海洋溢油预测综合分析??图３．１溢油影响因素??Ｆｉｇ．３．１?Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ?ｆａｃｔｏｒｓ?ｏｆ?ｏｉｌ?ｓｐｉｌｌ??１５??
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 兰冬东;鲍晨光;马明辉;于春艳;许妍;梁斌;;海洋溢油风险分区方法及其应用[J];海洋环境科学;2014年02期

2 杨明;朱杰;高延铭;;基于信息融合的海洋溢油识别判据的研究[J];信息技术;2012年04期

3 郭建亮;朱杰;;基于灰度共生矩阵的海洋溢油识别算法研究[J];信息技术;2012年04期

4 许莉莉;毛玉鑫;;海洋溢油管理标准化应用研究[J];中国标准导报;2012年11期

5 郑雯君;国外海洋溢油处理体系简介[J];海洋环境科学;1988年01期

6 于占国;日本海洋溢油迁移与转化研究概况——Ⅱ.海洋溢油的乳化[J];海洋环境科学;1988年03期

7 近腾五郎,苏君夫;海洋溢油的物性和形态变化[J];交通环保;1989年05期

8 姜珊;王永强;朱虎;尚琼琼;张秀霞;李慧;;高效海洋溢油降解菌降解海洋溢油条件的优化研究[J];油气田环境保护;2018年01期

9 宫云飞;兰冬东;于春艳;许妍;鲍晨光;;基于海洋溢油风险分区的大连市沿海主要产业的布局优化[J];海洋开发与管理;2018年04期

10 陆应诚;胡传民;孙绍杰;张民伟;周杨;石静;温颜沙;;海洋溢油与烃渗漏的光学遥感研究进展[J];遥感学报;2016年05期

相关博士学位论文 前4条

1 杨佰娟;以含硫多环芳烃和金刚烷为标志物的海洋溢油鉴别新方法研究[D];中国海洋大学;2015年

2 韩仲志;海洋溢油多传感器油种识别与智能探测[D];中国石油大学(华东);2016年

3 郭平;海洋低温石油降解菌筛选与细菌群落对石油污染响应研究[D];大连海事大学;2017年

4 徐娜娜;PH混合菌对多环芳烃的吸附、摄取及生物降解[D];中国海洋大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 满苗苗;海洋溢油预测与损失评估模型研究[D];山东科技大学;2018年

2 曹红俊;海洋溢油遥感监测信息系统关键技术研究[D];山东科技大学;2018年

3 周云霄;我国海洋溢油事故应急机制探析[D];华东政法大学;2017年

4 章耕耘;基于SIMAP的海洋溢油生态损害评估方法研究[D];集美大学;2015年

5 杜伟娜;基于恒虚警率和几何特征的SAR影像海洋溢油检测方法研究[D];辽宁工程技术大学;2016年

6 谢广奇;基于简缩极化SAR的海洋溢油检测[D];中国地质大学;2018年

7 张秋艳;海洋溢油生态损害快速预评估模式研究[D];中国海洋大学;2010年

8 杨明;基于信息融合的海洋溢油识别系统研究[D];上海交通大学;2012年

9 姜晓娜;海洋溢油生态损害评估标准及方法学研究[D];大连海事大学;2010年

10 成迎虹;舰载海洋溢油鉴别技术研究[D];西安电子科技大学;2017年

本文编号：2885829