渤海半潜和沉底油漂移预测模型及风险评估

发布时间：2017-05-22 10:00

  本文关键词：渤海半潜和沉底油漂移预测模型及风险评估，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：溢油沉潜机理的研究一直是国内外研究的热点问题。渤海海域不明油源的油类上岸是我国最近几年海事部门在防污染监督管理中遇到的新问题,由于有时在发现不明油源上岸时附近并没有发生溢油事故,所以分析是以往发生的溢油事故中溢出的油发生了沉潜,遇合适的环境条件又上浮并搁浅在岸边所致。半潜油和沉底油上浮事件不仅严重影响了旅游、水产养殖等沿海经济发展,而且造成了不良的社会影响。本研究通过文献查询和梳理,汇总了国内外半潜油和沉底油特性、风化机理、输运漂移规律；建立了半潜油和沉底油三维漂移预测模型,并通过搭建渤海半潜油和沉底油污染风险管理信息系统,对渤海半潜油和沉底油进行风险评估。本文所作的主要工作如下：(1)结合油组成性质分析、风化动力学研究,室内实验研究、室外模拟研究、现场取样调查,有针对性地对沉潜特征设计技术路线,分别从自然过程和人为影响进行考察。结合油的自身性质、蒸发和温度对密度的影响,综合考察乳化和分散作用；从混合、分离、上浮等过程综合、全面地考察与悬浮物、底质的掺混过程。(2)建立了渤海半潜和沉底油三维漂移预测模型,该模型通过渤海海洋环境动力模块来提供三维流场、海面风场,在此基础上驱动半潜和沉底油的输运过程,实现对溢油在海面上的漂移扩散与风化过程、在水体中的悬浮输运及沉降过程的模拟和预测。应用该模型模拟了天津海域的一次船舶溢油事故的污染物运动轨迹,模拟结果与相关调查报道较为符合,表明了模型的准确性和适用性,也能为渤海半潜和沉底油的漂移预测提供理论支持。(3)综合应用Visual C++和组件式GIS技术,开发了基于GIS的渤海半潜和沉底油风险管理信息系统(OILGIS),实现了电子海图显示平台、半潜和沉底油漂移预测、溢油轨迹回溯计算等功能。应用该系统对渤海范围内的半潜和沉底油污染风险进行了评估,结果表明评估系统功能实用,能够通过图形化评估结果直观表达高风险溢油源区和主要受影响区域,可作为我国渤海半潜和沉底油的风险管理和突发事故应急决策的一个重要技术工具。
【关键词】：半潜油 沉底油 漂移预测模型 风险评估
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X55
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 研究背景和意义10-11
• 1.2 研究现状11-16
• 1.3 主要的技术方案16-17
• 第2章 半潜油和沉底油特性和沉潜机理研究17-24
• 2.1 半潜油和沉底油17-18
• 2.2 半潜油和沉底油风化机理的试验研究18-22
• 2.2.1 技术路线18
• 2.2.2 实验室影响代表性油种沉潜因素试验18-21
• 2.2.3 室外风化历程试验21-22
• 2.3 渤海半潜油和沉底油发生机理的探讨22-23
• 2.3.1 自然因素引起溢油沉潜22
• 2.3.2 人为因素引起溢油沉潜22-23
• 2.4 溢油沉潜机理、上浮机理分析23-24
• 第3章 半潜油和沉底油三维漂移预测模型24-47
• 3.1 半潜油和沉底油行为24-27
• 3.1.1 半潜油和沉底油行为概述24-25
• 3.1.2 半潜油和沉底油漂移预测模型25-27
• 3.2 渤海三维半潜油和沉底油漂移预测模型27-38
• 3.2.1 半潜油和沉底油形成机制和运动规律分析27-28
• 3.2.2 模型结构28-29
• 3.2.3 海洋环境动力模型29-31
• 3.2.4 溢油沉潜输运模型31-38
• 3.2.5 溢油轨迹回溯模型38
• 3.3 模型应用案例研究38-45
• 3.3.1 船舶溢油事故模拟38-41
• 3.3.2 海洋石油平台溢油事故模拟41-45
• 3.4 本章小结45-47
• 第4章 渤海半潜和沉底油污染风险评估47-65
• 4.1 渤海半潜油和沉底油污染风险管理信息系统47-51
• 4.1.1 系统总体框架47-48
• 4.1.2 系统开发48-49
• 4.1.3 系统功能49-51
• 4.2 渤海半潜和沉底油污染风险评估51-62
• 4.2.1 评估流程51-52
• 4.2.2 风险源识别52-54
• 4.2.3 风险评估54-62
• 4.2.4 评估结论62
• 4.3 小结62-65
• 第5章 结论与展望65-67
• 参考文献67-71
• 致谢71-72
• 作者简介72

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本文编号：385332