基于GF-1卫星的海上溢油定量监测——以青岛溢油事故为例

基于GF-1卫星数据对2013年11月22日青岛黄潍输油管道爆炸造成的海面溢油进行定量监测。研究首先采用2013年11月26日GF-1卫星数据对海面溢油进行提取,其统计面积为0.67 km2;其次,结合肖剑伟提出的油膜厚度单波段反演模型估算油膜厚度,最终计算得到溢油量为0.28 t;最后,对Band 1反射率与油膜厚度结果进行灰度分割,将溢油污染程度分为6级,对比发现两者分级结果较为一致。由此得出,通过反射率直接进行灰度分割可以对溢油污染进行有效的等级评定。     

灰色关联分析鉴别海面溢油

建立了灰色关联度分析的海面溢油鉴别模式,给出了常见的14种油鉴别的灰色关联度分析值,提出了油种受风化和实验误差影响而造成其关联度不可辨识的模糊区的概念.任丘原油和0#轻柴油实验误差和风化的关联度模糊区分别为1≥r_0i≥0.9805和1≥r_0i≥0.9149,30#重柴油风化的关联度模糊区为1≥r_0i≥0.9647,大庆原油和20#重柴油实验误差的关联度模糊区分别为1≥r_0i≥0.9359和1≥r_0i≥0.9363.使用油种的关联度模糊区域值和关联度的择近原则,可以鉴别常见的14种油.海面溢油案例的鉴别结果表明,本方法同Euclid贴近度聚类分析一样,较指纹谱图辨识法的准确度高.     

海上溢油分散剂的界面性质与分散作用

本文从界面热力学理论方面证明了海上溢油分散剂主要是通过降低溢油与海水之间的界面张力（ＩＦＴ），减少分散过程所需要的自由能以使溢油的分散易于实现。实验中测定了含有不同种类溢油分散剂的原油与模拟海水之间的界面张力（旋转滴法）、界面粘度（ＩＦＶ，深槽法）及分散效果（回旋振荡法），表明对于本研究工作中使用的体系，较好的分散效果必须使ＩＦＴ降低到１０~（－１）ｍＮ·ｍ~（－１）以下，而界面粘度对分散效果的影响不甚显著。     

气相色谱指纹法在海上油污染源鉴别中的应用

通过一个具体案例,探讨了气相色谱指纹法在海上油污染源鉴别中的应用。该鉴别方法基于样品的正构烷烃气相色谱指纹分析,选择既能表征油种固有特性,又受风化影响较小的正十七烷(n-C17)、正十八烷(n-C18)、姥鲛烷(phy)、植烷(phy)和正二十烷(n-C20)等特征烷烃作为判据,可信度大,而且整个操作流程短(一般不超过半天),较简便易行。     

渤海低温和结冰条件下溢油基础理论实验室研究规划

介绍渤海冬季海洋环境条件和渤海沿岸和海上油气开发、运输原油的基本特点, 阐明渤海低温和结冰时原油和燃料油溢出后清理的难度\, 我国在此方面的初步研究现状, 此基础上提出的渤海低温和结冰条件下溢油研究方向.根据渤海未来油气开发规划和国际上冰区溢油方面近期研究成果, 规划了低温环境实验室溢油基础理论研究的具体内容, 并且简单介绍实验室研究的进度设计和未来合作研究的意向.     

多极化SAR溢油探测影响因素分析研究

Polarimetric synthetic aperture radar(SAR) oil spill detection parameters conformity coefficient(μ), Muller matrix parameters(|C|, B_0), the eigenvalues of simplified coherency matrix(λ_(nos)) and the influence of SAR observing parameters, ocean environment and noise level are investigated. Radarsat-2 data are used to make systematic analysis of polarimetric parameters for different incidences, wind speeds, noise levels and the ocean phenomena(oil slick and look likes). The influence of the SAR observing parameters, the ocean environment and the noise level on the typical polarimetric SAR parameter conformity coefficient has been analyzed. The results indicate that conformity coefficient cannot be simply used for oil spill detection, which represents the image signal to the noise level to some extent. When the signals are below the noise level for the oil slick and the look likes, the conformity coefficients are negative; while the signals above the noise level corresponds to positive conformity coefficients. For dark patches(low wind and biogenic slick) with the signal below the noise,polarization features such as conformity coefficient cannot separate them with oil slick. For the signal above the noise, the oil slick, the look likes(low wind and biogenic slick) and clean sea all have positive conformity coefficients, among which, the oil slick has the smallest conformity coefficient, the look likes the second, and the clean sea the largest value. For polarimetric SAR data oil spill detection, the noise plays a significant role. So the polarimetric SAR data oil spill detection should be carried out on the basis of noise consideration.     

胶州湾沉积物中石油降解菌的降解能力及多样性研究

2013年青岛输油管道爆炸，大量石油污染了附近海岸。课题组采集了污染的沉积物样品，以原油为唯一碳源和能源，富集了四个石油降解菌群。生物多样性和群落分析表明，Luteibacter、Parvibaculum 和属于食烷菌科的一个属是降解菌群的主要优势菌，都属于变形菌门。从石油降解菌群中分离筛选，获得了9株具有不同16S rRNA基因序列的降解菌，分别属于8个属。重量法测定降解菌的石油降解率，其中5株的石油降解率大于30%。GC-MS分析结果表明，石油降解菌多倾向于降解烷烃，对多环芳烃的降解能力较差，其中5株细菌的烷烃降解率较大，仅1株菌D2对多环芳烃的降解率较大，其降解率在34.9%到77.5%。通过对高通量数据的分析，表明食烷菌属是菌群A和菌群E的主要降解菌群，其中筛选获得的菌株E4可能是菌群E的一株优势降解菌。本研究所筛选菌株证明了其石油降解潜力，为油污染海滩生物修复提供了菌株资源。     

基于五种油源的中重度风化溢油的常规鉴定指标的应用效果评估

本文利用采集于我国三大油田的五种原油样品开展了长达210天的溢油风化模拟实验,并依据相对偏差和重复性限数学分析法,进行溢油风化过程分析和诊断比值应用效果评估。研究结果表明:经过210天的风化,溢油鉴定诊断比值发生明显改变;其中来源于萜烷、甾烷和多环芳烃的诊断比值变化率要远低于正构烷烃,可用于中长期风化溢油鉴定。此外,研究发现,在这些有效诊断比值中有4个变化率较小,相对偏差低于5%,保持了较好的稳定性,更适合于重度风化溢油鉴定。     

天津大港滨海湿地溢油漂移扩散数值模拟研究

利用MIKE-HD建立二维水动力模型,模拟分析夏季天津大港滨海湿地附近海域水动力特性,采用实测潮位、潮流数据对模拟计算结果进行验证。在获得水动力数据的基础上,针对南港工业区船舶通航量加大的趋势,利用MIKE-SA模块建立溢油扩散模型,对溢油事故进行预测。结果表明,在风、潮的综合影响下,低潮时刻溢油24 h后的扩散面积比高潮时刻大,其中SW常风情况下其扩散面积最大,达72.04 km2;当风向与潮流方向一致时,即本文中低潮时刻溢油,油膜中心运动速度最大,扩散面积也最大。