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海底管线溢油数学模型研究 被引量:21
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作者 汪守东 沈永明 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期191-197,共7页
基于Lagrangian积分技术,推广了海底管线溢油数学模型.在模型中首次考虑了溢油的乳化,同时还考虑了剪切卷吸和对流卷吸以及溢油的扩散和溶解.该模型不但能够模拟不分层或分层环境中的水下溢油轨迹,而且还可以在改变水流流速的环境下... 基于Lagrangian积分技术,推广了海底管线溢油数学模型.在模型中首次考虑了溢油的乳化,同时还考虑了剪切卷吸和对流卷吸以及溢油的扩散和溶解.该模型不但能够模拟不分层或分层环境中的水下溢油轨迹,而且还可以在改变水流流速的环境下模拟.讨论了不同Froude数、分层数以及溢油速度和水流速度比下的溢油轨迹和浓度值,通过多次数值模拟发现在改变小孔直径大小而保持Froude数以及溢油初速度和水流流速比不变的情况下,溢油的轨迹变化很小,且溶解总量和乳化总量都很小.将数值模拟结果与实验值进行对比,获得了令人满意的数值结果,说明该模型具有较高的准确性和可靠性,能够反映出海底营线溢油的扩散及上升轨迹. 展开更多
关键词 海底管线 溢油 轨迹 数学模型
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珠江口区域海上溢漏污染物动态预测系统的开发与应用 被引量:2
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作者 熊德琪 林奎 +1 位作者 肖明 杨建立 《交通环保》 2003年第6期2-5,共4页
为了对《珠江口区域溢油应急计划》提供决策支持 ,在国内外最新研究成果基础上 ,针对珠江口海域的环境特点研究开发了先进实用的“珠江口区域海上溢漏污染动态预测系统” ,综合有三维潮流模型、三维溢油与化学品漂移扩散模型、溢油风化... 为了对《珠江口区域溢油应急计划》提供决策支持 ,在国内外最新研究成果基础上 ,针对珠江口海域的环境特点研究开发了先进实用的“珠江口区域海上溢漏污染动态预测系统” ,综合有三维潮流模型、三维溢油与化学品漂移扩散模型、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 ,能够快速准确地预测并可视化显示不同种类的溢漏油品、化学品在水面及水体中的漂移扩散范围和性质变化过程 ,还可以同时显示环境敏感区和应急人员设备分布等相关信息。经实际溢油案例应用表明 ,系统的预测结果与现场实际情况相符。 展开更多
关键词 溢漏污染物 动态预测 地理信息系统 数值模型 珠江口 船舶污染事故
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水上事故溢油漂移轨迹预测模型研究与应用 被引量:15
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作者 李彤 谢志宜 《环境科学与管理》 CAS 2013年第7期56-61,共6页
近年来,国内外海上溢油事故频发,不仅造成巨额的经济损失,同时也对海洋及近岸海域生态系统造成了巨大危害,构建科学、可靠的海洋溢油模型对于溢油事故的处置应对、预警预报都具有十分重要的科学和现实意义。基于EFDC(Environmental Flui... 近年来,国内外海上溢油事故频发,不仅造成巨额的经济损失,同时也对海洋及近岸海域生态系统造成了巨大危害,构建科学、可靠的海洋溢油模型对于溢油事故的处置应对、预警预报都具有十分重要的科学和现实意义。基于EFDC(Environmental Fluid Dynamic Code)、"油粒子"溢油轨迹和风化模型,构建了海上事故溢油漂移轨迹预测模型。通过对实际溢油事故的模拟对比证明,相对于基于对流扩散方程的传统溢油模型,"油粒子"算法更直观,模拟的油膜轨迹、形态更贴近实际过程。 展开更多
关键词 EFDC 溢油轨迹 油粒子 预测模型
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用于环境风险评价的大连湾溢油预测模型 被引量:5
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作者 郭为军 张树深 刘素玲 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期72-75,共4页
基于POM建立了M2分潮的大连湾海域三维潮流场动力模式。利用此动力模式,以"油粒子"模型来模拟溢油在大连湾中的漂移扩散过程。通过欧拉-拉格朗日法,将油膜中心的轨迹和各个时刻的油膜分布情况可视化。溢油预测模型综合考虑了... 基于POM建立了M2分潮的大连湾海域三维潮流场动力模式。利用此动力模式,以"油粒子"模型来模拟溢油在大连湾中的漂移扩散过程。通过欧拉-拉格朗日法,将油膜中心的轨迹和各个时刻的油膜分布情况可视化。溢油预测模型综合考虑了三维流场、湍流、风导输移和波浪破等环境因素对海上溢油行为的影响,考虑了蒸发和乳化过程,预测了溢油的归宿。本模型旨在为大连湾海上溢油风险评价提供信息。 展开更多
关键词 POM 溢油 漂移轨迹 大连湾
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珠江口典型溢油事故河口岸线污染数值模拟研究 被引量:3
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作者 李彤 邓滢 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4136-4142,共7页
岸线污染是评估河口海洋溢油事故环境影响的重要方面。针对目前溢油模型对油膜岸边黏附与冲刷过程研究不足的问题,在传统“油粒子”溢油轨迹预测模型的基础上,增加了不同类型的岸边介质对油膜饱和吸附与冲刷的算法,进一步改进和完善河... 岸线污染是评估河口海洋溢油事故环境影响的重要方面。针对目前溢油模型对油膜岸边黏附与冲刷过程研究不足的问题,在传统“油粒子”溢油轨迹预测模型的基础上,增加了不同类型的岸边介质对油膜饱和吸附与冲刷的算法,进一步改进和完善河口海洋溢油岸边黏附与再释放过程。应用改进的溢油模型,对1999年3月24日珠江口一次典型溢油事故中油膜的漂移运动轨迹及河口区陆地岸线污染过程进行模拟预测。结果显示,改进后的溢油模型能较好地反映水面油膜与陆地边界的“黏附冲刷”交互过程,模拟的油膜运动轨迹、抵岸时间与污染岸线长度等主要指标与实际观测结果基本一致。此外,溢油对不同类型河口岸线的影响程度与陆地岸线性质息息相关。陆地岸线不仅决定了油膜在陆地上的黏附总量,还决定了油膜在岸边的滞留时间与污染程度。沙滩具有较大的表面黏附厚度及下渗深度,因此对上岸油膜的滞纳容量最大,占溢油总量约40%;植物滩对溢油滞留周期最长,衰减过程最慢。改进后的溢油模型可为未来珠江口及其他河口海洋溢油事故水面浮油及岸线污染提供有利的定量模拟分析手段。 展开更多
关键词 环境工程学 珠江口 溢油事故 轨迹模拟 岸边吸附与冲刷
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水上事故溢油运动轨迹与环境归宿预测模型的研究进展 被引量:5
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作者 李彤 向运荣 张恒 《环境监控与预警》 2013年第3期5-11,共7页
以事故溢油在水面上的运动轨迹和环境归宿为研究对象,重点对溢油水下分散过程、岸边黏附及受水流冲刷下油膜质量衰减过程、水体悬浮物对石油黏附/吸附量的预测模型研究成果,以及目前日益受到关注的河流溢油模型的研究进展进行归纳总结... 以事故溢油在水面上的运动轨迹和环境归宿为研究对象,重点对溢油水下分散过程、岸边黏附及受水流冲刷下油膜质量衰减过程、水体悬浮物对石油黏附/吸附量的预测模型研究成果,以及目前日益受到关注的河流溢油模型的研究进展进行归纳总结。对比分析了不同预测模型结构功能差异和适用性问题,为不同环境条件下溢油事故的后预警、后预测提供模型选择依据和技术支持。最后就溢油模型尚存的一些问题及未来发展的方向进行了探讨。 展开更多
关键词 溢油 运动轨迹 环境归宿 预测模型
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基于POM的大连湾溢油预测模型 被引量:3
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作者 郭为军 张树深 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第S2期275-277,共3页
基于POM建立了M2分潮的大连湾海域三维潮流场动力模式。利用此动力模式,以“油粒子”模型来模拟溢油在大连湾中的漂移扩散过程。通过欧拉一拉格朗日法,将油膜中心的轨迹和各个时刻的油膜分布情况可视化。溢油预测模型综合考虑了三维流场... 基于POM建立了M2分潮的大连湾海域三维潮流场动力模式。利用此动力模式,以“油粒子”模型来模拟溢油在大连湾中的漂移扩散过程。通过欧拉一拉格朗日法,将油膜中心的轨迹和各个时刻的油膜分布情况可视化。溢油预测模型综合考虑了三维流场,湍流,风导输移和波浪破等环境因素,并包含了蒸发和乳化等风化过程。以大连湾溢油为例,预测了油膜在风和海流共同作用下漂移的路径和油膜影响的海域及海岸带范围,油膜靠岸后证明了动力溢油模型进行溢油预测的可行性。 展开更多
关键词 POM 溢油 漂移轨迹 大连湾
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青岛港码头溢油风险分析研究 被引量:4
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作者 冉玉茹 王学昌 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2011年第2期131-136,共6页
本文采用油粒子模式,在模拟潮流的基础上分别预测了青岛港溢油油膜在静风,冬、夏主频风和不利风向4种情况下的动态漂移过程。通过对油膜运动漂移过程的模拟,具体分析了溢油发生后对周边的敏感目标产生的影响,从而为应急计划的制定提供... 本文采用油粒子模式,在模拟潮流的基础上分别预测了青岛港溢油油膜在静风,冬、夏主频风和不利风向4种情况下的动态漂移过程。通过对油膜运动漂移过程的模拟,具体分析了溢油发生后对周边的敏感目标产生的影响,从而为应急计划的制定提供一定的导向作用。 展开更多
关键词 青岛港 溢油 轨迹 风险
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odeling of oil spill beaching along the coast of the Bohai Sea, China 被引量:2
9
作者 Qing XU Yongcun CHENG +1 位作者 Bingqing LIU Yongliang WEI 《Frontiers of Earth Science》 SCIE CAS CSCD 2015年第4期637-641,共5页
On June 4 and 17, 201 I, two separate oil spill accidents occurred at platforms B and C of the Penglai 19- 3 oilfield located in the Bohai Sea, China. Based on the initial oil spill locations detected from the first a... On June 4 and 17, 201 I, two separate oil spill accidents occurred at platforms B and C of the Penglai 19- 3 oilfield located in the Bohai Sea, China. Based on the initial oil spill locations detected from the first available Synthetic Aperture Radar (SAR) image acquired on June 11, 2011, we performed a numerical experiment to simulate the potential oil spill beaching area with the General NOAA Operational Modeling Environment (GNOME) model. The model was driven by ocean surface currents from an operational ocean model (Navy Coastal Ocean Model) and surface winds from operational scatterometer measurements (the Advanced Scatterom- eter). Under the forcing of wind and ocean currents, some of the oil spills reached land along the coast of Qinhuangdao within 12 days. The results also demonstrate that the ocean currents are likely to carry the remaining oil spills along the Bohai coast towards the northeast. The predicted oil spill beaching area was verified by reported in-situ measurements and former studies based on MODIS observations. 展开更多
关键词 oil spill Bohai Sea trajectory GNOME SAR
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溢油漂移轨迹回推技术在海事调查中的应用 被引量:3
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作者 徐玲玲 赵如箱 杨少磊 《中国海事》 2011年第10期35-37,共3页
海上油污染事故调查是海事监管的重要职责。近年来,屡有不明来源油污事件发生,溢油时间不明,调查难度大。基于大气、水动力模型和溢油模型的溢油漂移轨迹回推技术能够实现对不明来源油污的回推溯源,通过回推结果指导海事调查的方向,缩... 海上油污染事故调查是海事监管的重要职责。近年来,屡有不明来源油污事件发生,溢油时间不明,调查难度大。基于大气、水动力模型和溢油模型的溢油漂移轨迹回推技术能够实现对不明来源油污的回推溯源,通过回推结果指导海事调查的方向,缩小排查范围,在实际应用中取得了良好的效果。 展开更多
关键词 溢油 轨迹 回推 不明来源 排查
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胶州湾海面溢油轨迹的数值模拟 被引量:44
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作者 娄安刚 王学昌 +1 位作者 孙长青 奚盘根 《黄渤海海洋》 CSCD 北大核心 2001年第1期1-8,共8页
对胶州湾湾口两侧——团岛和薛家岛 1个月的潮位观测资料进行调和分析 ,得出湾口两侧 M2 ,S2 ,O1,K1分潮的调和常数 ,进而建立了胶州湾内的预报潮流场。考虑风场对海面溢油的影响 ,给出了预测胶州湾溢油飘移轨迹的数值模型 ,对 1 983年 ... 对胶州湾湾口两侧——团岛和薛家岛 1个月的潮位观测资料进行调和分析 ,得出湾口两侧 M2 ,S2 ,O1,K1分潮的调和常数 ,进而建立了胶州湾内的预报潮流场。考虑风场对海面溢油的影响 ,给出了预测胶州湾溢油飘移轨迹的数值模型 ,对 1 983年 1 1月 2 5日“东方大使”号油轮在中砂礁触礁后的溢油的油膜漂移轨迹进行了数值模拟 ,结果与事故后观测到的结果相符 。 展开更多
关键词 胶州湾 调和分析 海面溢油 漂移轨迹 数值模拟 潮汐 潮流场
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大连海域溢油应急预报信息系统及其应用 被引量:20
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作者 熊德琪 杜川 +1 位作者 赵德祥 杨为群 《交通环保》 2002年第3期5-7,24,共4页
在国外溢油应急信息系统基础上针对大连海域的特点研究开发了先进实用的“大连海域溢油模拟信息系统” ,综合了三维溢油扩散模型、应急反应模型、以及电子海图、地理信息系统 (GIS)、数据库等技术。不但能够快速准确地预测模拟并可视化... 在国外溢油应急信息系统基础上针对大连海域的特点研究开发了先进实用的“大连海域溢油模拟信息系统” ,综合了三维溢油扩散模型、应急反应模型、以及电子海图、地理信息系统 (GIS)、数据库等技术。不但能够快速准确地预测模拟并可视化显示海上溢油的漂移扩散、性质变化 ,还可以同时显示环境敏感区和应急人员设备分布等相关信息。经实际溢油案例应用表明 ,系统的预测模拟结果与现场实际情况完全相符 。 展开更多
关键词 应急预报信息系统 溢油模拟 行为动态 信息系统 大连海域 船舶 海上溢油
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渤海湾海面溢油数值计算 被引量:14
13
作者 孙长青 赵可胜 郭耀同 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2003年第11期63-67,共5页
采用不规则三角形网格的分布杂交法 ,建立渤海湾潮流数值模型 ,在此基础上建立溢油飘移模型 ,计算在不同风场和潮流场的共同作用下 ,溢油飘移的输移轨迹、可能抵岸的时间、地点及残留量等。
关键词 渤海湾 海面溢油 输移轨迹 数值计算
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基于OILMAP的中国舟山港溢油管理信息系统 被引量:12
14
作者 孙俊 俞济清 黄立文 《计算机仿真》 CSCD 2002年第4期76-78,共3页
该文详细介绍了基于美国ASA(AppliedScienceAssociates ,Inc .)公司的溢油轨迹模拟软件OILMAP建立的“中国舟山港溢油模拟信息系统”的组成、功能和特点 ,并用实例说明了其使用方法。
关键词 OILMAP 中国 舟山港 溢油 管理信息系统 海洋污染
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实时流场预报及在海面溢油轨迹预测中的应用 被引量:6
15
作者 黄立文 俞济清 +4 位作者 孙俊 魏敏 宋文锏 徐进 马金勇 《中国航海》 CSCD 北大核心 2000年第2期34-39,共6页
本文提出了舟山定普港域三维实时流场数值预报和调和预报方法 ,并在海面溢油轨迹预测应用实例中作了验证。结果表明 ,该方法能较准确地预报港域内流场的空间和时间分布 ,由预报流场驱动的溢油轨迹同实测结果一致 。
关键词 数值预报 调和预报 实时流场 海面溢油轨迹
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海底溢油输移扩散的可视化数值模拟系统 被引量:11
16
作者 廖国祥 杨建强 高振会 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2011年第4期748-751,755,共5页
为直观研究溢油在复杂水下环境中的动态行为,设计和开发一套海底溢油可视化数值模拟系统(SIMPACT-SOS).系统由数值模型、数据库和图形界面构成,具有地理信息系统(GIS)应用平台、数值建模分析、溢油数值模拟等专业功能.应用算例表明,SIMP... 为直观研究溢油在复杂水下环境中的动态行为,设计和开发一套海底溢油可视化数值模拟系统(SIMPACT-SOS).系统由数值模型、数据库和图形界面构成,具有地理信息系统(GIS)应用平台、数值建模分析、溢油数值模拟等专业功能.应用算例表明,SIMPACT-SOS系统可为海底沉船溢油、海底输油管道泄漏、海洋石油钻井井喷等水下污染事故的风险评估、应急决策及损害评估提供理论和技术支持. 展开更多
关键词 水下溢油 输移扩散 数值模拟 轨迹预测 可视化
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深海中喷洒分散剂后溢油运动轨迹预测 被引量:8
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作者 廖国祥 杨建强 +1 位作者 高振会 熊德琪 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期103-107,共5页
分析溢油分散剂的作用机理和影响分散效率的主要因素,概述美国"深水地平线"溢油事故中水下使用分散剂的方式及效果.通过改进深海溢油输移扩散预测模型,研究深海中喷洒分散剂后溢油运动轨迹的数值预测方法.以深海溢油现场试验... 分析溢油分散剂的作用机理和影响分散效率的主要因素,概述美国"深水地平线"溢油事故中水下使用分散剂的方式及效果.通过改进深海溢油输移扩散预测模型,研究深海中喷洒分散剂后溢油运动轨迹的数值预测方法.以深海溢油现场试验为例,初步预测在深海泄漏源处喷洒分散剂后的溢油运动轨迹.结果显示:经分散剂处理后粒径小于0.5mm的油滴在水下环境中输移扩散且缓慢上浮,其中粒径小于0.1mm的油滴容易在深海中形成悬浮油带. 展开更多
关键词 深海溢油 分散剂 输移扩散 数值模拟 轨迹预测
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水下溢油事故污染物输移扩散的数值模拟研究 被引量:8
18
作者 廖国祥 高振会 《海洋环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期578-582,共5页
通过对水下溢油事故特点以及污染物输移过程的分析,建立基于拉格朗日积分方法的三维水下溢油模型。数值计算了污染物在密度均匀、密度分层以及流速分层等水下环境中的扩散和输移行为,模拟结果与实验数据的吻合证明了该模型的准确性和有... 通过对水下溢油事故特点以及污染物输移过程的分析,建立基于拉格朗日积分方法的三维水下溢油模型。数值计算了污染物在密度均匀、密度分层以及流速分层等水下环境中的扩散和输移行为,模拟结果与实验数据的吻合证明了该模型的准确性和有效性。通过渤海海底输油管道溢油事故的模拟算例研究,结果表明该模型可为水下溢油事故的风险评估、应急响应等实际应用提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 水下溢油 输移扩散 数值模拟 轨迹预报
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烟台港栾家口港区海上溢油数学模型 被引量:6
19
作者 李大鸣 甄珠 +2 位作者 李杨杨 唐星辰 王笑 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期66-73,共8页
为了研究海上溢油油膜的扩散及漂移,建立了烟台港栾家口港区附近海域二维水动力数学模型,模型网格采用有限元三角网格剖分模型,用调和分析法确定模型边界条件。溢油油膜的扩展及漂移考虑了风场和流场的作用,并借助水槽试验验证油膜扩展... 为了研究海上溢油油膜的扩散及漂移,建立了烟台港栾家口港区附近海域二维水动力数学模型,模型网格采用有限元三角网格剖分模型,用调和分析法确定模型边界条件。溢油油膜的扩展及漂移考虑了风场和流场的作用,并借助水槽试验验证油膜扩展公式的正确性。对栾家口港区溢油模型进行潮位、流速以及流向验证,说明模型的适用性。依据所建立的溢油模型,对栾家口港区附近海域在不同风况条件下溢油运动轨迹及扩展范围进行了计算。分析了不同溢油点瞬时溢油与连续溢油的油膜运动轨迹的成因、比较了不同工况油膜扩展过程,为海上溢油事故影响范围预测和应急处理实施提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 海上溢油 数学模型 油膜扩展 运动轨迹 水动力模型
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基于EFDC模型的感潮江段溢油事故风险预测 被引量:7
20
作者 田威 邱利 李一平 《水资源保护》 CAS CSCD 2015年第6期98-102,共5页
为了在溢油事故发生后能够立即采取有效措施控制和减轻油污染,降低事故危害,采用环境流体动力学模型(EFDC)对长江下游靖江段某码头进行溢油事故风险影响预测。通过EFDC准确地模拟出该江段的二维流场,在流场、风场以及复杂地形等综合条件... 为了在溢油事故发生后能够立即采取有效措施控制和减轻油污染,降低事故危害,采用环境流体动力学模型(EFDC)对长江下游靖江段某码头进行溢油事故风险影响预测。通过EFDC准确地模拟出该江段的二维流场,在流场、风场以及复杂地形等综合条件下,采用拉格朗日质点追踪法计算油品入江后油膜漂移轨迹以及到达、离开下游保护区的时间。结果表明:油膜沿水流方向逐渐被拉伸,覆盖面积逐渐增大,且受长江地形条件影响;在感潮江段,潮流场对油膜漂移行为的影响占主导作用,同时风场也会影响油膜的漂移行为。受涨落潮的影响,油膜向下游来回震荡漂移;溢油事故发生时刻的流场不同,油膜往下游漂移的速度也不同,当溢油事故发生在落潮时,油膜往下游漂移速度更快;不利风向时风速越大,油膜往下游漂移的速度越快。 展开更多
关键词 感潮江段 溢油事故 环境流体动力学模型 油膜 油污染 漂移轨迹 风险预测
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