中国近海沿岸海洋溢油事故研究

为保护我国海洋生态环境以及更好地开展海洋溢油污染防控工作,文章调查并整理1974—2018年我国近海沿岸发生的50 t及以上海洋溢油事故资料,并从溢油次数、溢油总量、年际变化、区位分布、发生原因、油品类型以及同期相关经济数据等方面进行综合性分析。研究结果表明:对海洋溢油事故资料的综合性分析可为新时期海洋溢油污染防控工作提供重要依据;研究期内有效统计海洋溢油事故共117次,溢油总量达到186 105 t;溢油事故数量整体呈现下降趋势,连续大规模溢油出现在1996—2005年;山东溢油事故的发生次数最多,广东溢油事故的溢油总量最大,福建和环渤海水域受灾点较多;船舶碰撞是溢油事故发生的主要原因,而非船舶性原因的海洋溢油过程更加难以控制,造成的社会经济损失巨大;柴油、燃油和原油为主要溢油油品,新时期海洋溢油油品向多元化转变。     

星载SAR监测海洋溢油污染的初步研究

对星载SAR监测海洋溢油的基本原理进行总结并分析了影响溢油监测的SAR参数及干扰SAR海洋溢油监测的各种因素;对搜集到的星载SAR数据进行处理,并给出中国黄海海域的海上溢油分布的初步统计分析,结果表明该海区的溢油主要分布在海上主要航线附近。     

基于元胞自动机的海洋溢油模型

本文采用三维元胞自动机模型,对海洋溢油过程进行了模拟,对风流、水流等水平方向的影响系数进行了改进。考虑了蒸发、垂直扩散、岸边附着、溶解、乳化等因子的影响,并且引入乳化含水率将乳化因子进行实际量化,构建了海洋溢油模型。并以"Deep Spill"的溢油实验为基础进行了模拟,实验结果 Kappa系数达到0.902,与实际相比具有较好的一致性。本文对海洋溢油事故进行预测模拟,为提出合理有效的应急预案提供科学依据。     

围头湾海域溢油风险模拟及对周围环境敏感区的影响研究

基于MIKE21水动力模型对围头湾海域进行潮流数值模拟,对比实测数据来验证模型模拟的潮位、流速及流向的可靠性。基于拉格朗日“油粒子”理论考虑油膜运动过程风化行为,建立了围头湾海域二维溢油扩散模型,模拟预测4个不同条件下油膜扫海面积及油膜对环境敏感区的污染情况。结果表明：溢油事故会对围头湾内环境敏感区均造成严重污染。夏季常风向（最不利风向）条件下油膜抵岸污染严重,72 h残油量高达46.7%,油膜漂移距离短,扫海面积小于60 km2;冬季常风向条件下油膜漂移距离远,扫海面积大于228 km2,但72 h残油量较低,为37.1%。     

我国海洋溢油污染防治发展浅析

海洋溢油污染防治日趋成为我国海洋开发与管理的重点和热点。文章以核心区、发展区和拓展区的划分形式分析了我国海洋溢油污染防治发展趋势,指出了溢油污染防治中的问题,并提出了我国海洋溢油污染防治发展的对策,旨在为我国海洋溢油污染防治技术的发展和体系的构建提供理论基础。     

海洋溢油模型及其应用研究进展

根据滥油模型的数学计算理论不同,溢油模型主要有两个类型,欧拉-拉格朗日理论模型和蒙持卡罗方法模型。欧拉-拉格朗日理论模型主要包括:全动力轨迹模型和溢油归宿模型。溢油归宿模型又包括溢油扩展、扩散模型和风化模型。风化模型包括蒸发、溶解、乳化、光氧化、生物降解等过程。蒙持卡罗方法模型在欧拉-拉格朗日理论模型基础上增加了溢油扩散随机数的计算,应用随机数来计算油膜三维扩展尺度。该模型是对欧拉-拉格朗日理论模型的补充和完善。目前国内以及日本、美国、新加坡等国学者们分别在海湾,海峡等(?)了溢油组合模型。但由于他们的研究重点不同,模型没有得到全面的应用。溢油模型的前景相对可观,其与溢油应急反应专家系统的结合使得我们可以根据应急系统做出相应的应急计划,并通过模拟来对溢油损害索赔进行定量。     

海洋溢油污染的应急处理

随着航运经济的发展,溢油污染对海洋环境及经济社会的威胁越来越大。一旦溢油事故发生,正确的应急处理措施非常重要,若不能及时将油污从海洋中清除,溢油破坏的范围会很快扩大,且所造成的破坏在短期内很难恢复。介绍常用的溢油应急处理方法及其适用条件,探讨如何能抓住时机,及时有效地清除溢油,将溢油对海洋环境的破坏降到最低。     

滨海近岸溢油风险模拟及对附近环境敏感区的影响

基于MIKE21模型系统对滨海近岸海洋动力环境进行模拟分析,并根据实测水文数据对模型进行可靠性验证。采用MIKE 21/3 SA溢油分析模块搭建溢油风险数值模型,综合滨海近岸的特殊生态环境分布概况,在溢油高发区组合了8种特定的溢油情景,对近岸主要环境敏感目标在72小时内的受污染情况进行预测分析。结果显示,溢油污染对盐城珍禽保护区、岸线、重要经济鱼类"三场一通道"、海水养殖区以及海域旅游区均存在一定的影响,其中珍禽保护区和岸线受影响最大,"三场一通道"次之,海水养殖区和旅游区最小。滨海珍禽保护区北区和南区最早受影响的时间分别为第16、30h;沿海岸线、"三场一通道"、海水养殖区及海域旅游区最早受影响的时间分别为第20、35、18、28h。     

海洋石油平台溢油风险评价研究

通过层次分析法,系统分析了我国钻井平台及生产平台的溢油风险因子,初步建立了该类设施的溢油风险评价指标体系,并运用多级模糊综合评级模型对目标设施的溢油风险进行综合评价。利用该评价方法对渤海某一钻井平台进行溢油风险分析,结果表明该平台溢油风险等级较低,风险因子中海区环境及平台疲劳老化程度的风险相对突出。该评价方法可及时判断目标设施的溢油风险等级,为减少、预防各类平台溢油事故提供技术支持。     

提高突发性海洋溢油事故应急水平对策浅析

突发性海洋油污染事故发生后,能否迅速有效做出溢油事故应急反应,对保护海洋环境,维护海洋资源的可持续利用起到重要作用.文章从溢油应急技术和应急管理层面上指出我国存在的不足,并有针对性地从溢油应急响应体系关键技术研究、油指纹库建设、溢油应急管理组织机构完善等五个方面提出了相应的对策,以期提高我国溢油应急的管理能力和技术水平.     

海洋溢油生态损害快速预评估模式研究

海洋作为石油资源的主要产地和运输路线,海上溢油事故对海洋生态系统的损害十分巨大.为了评估溢油对海洋生态系统的损害,研制一套海洋溢油生态损害的快速预评估方法和模式非常必要,且对于海洋管理和生态索赔具有重要意义.本文建立了一套适用于渤海海域的海洋溢油生态损害快速预评估模式,该模式将海洋溢油生态损失分为两部分,即海洋环境容量...     

基于元胞自动机的6因子海洋溢油模型

本文采用三维元胞自动机模型,对风流、水流等水平方向的影响系数进行了改进,另外考虑了蒸发、垂直扩散等垂直方向的影响,以及岸边附着、溶解等因子,并且引入乳化含水率将乳化因子进行实际量化,构建了6因子海洋溢油模型。并以“DeepSpill”的溢油试验为基础进行了模拟,Kappa系数达到0.902,模拟结果与实际具有极好的一致性。     

基于合成孔径雷达回波信号的海洋溢油监测方法研究

海洋油污染是各类海洋污染中最常见、分布面积最广且危害程度最大的污染之一。近年来,海洋特别是近海人类活动频繁,且随着海上运输和石油加工业的发展,油田井喷、钻井平台爆炸、船舶碰撞等所造成的溢油事故增多,因而,监测海洋溢油具有重要的经济和社会现实意义。研究采用MatLAB工具,通过图像预处理(图像校正和增强)、特征提取和神经网络识别等方法,对合成孔径雷达(SAR)海洋溢油图像进行处理,最终期望实现半自动区分SAR图像上各类目标,并进行多种神经网络方法效果比较。研究首先对SAR海洋溢油图像进行初步人工识别;然后进行图像预处理(几何校正、滤波处理等)和基于灰度共生矩阵的特征值计算;最后,借助神经网络方法对溢油区域和疑似溢油区域进行分类,输出分类处理后的图像。通过输出图像分析发现,神经网络能对SAR海洋溢油图像中溢油、海水、土地3类目标进行明确分类,且RBF神经网络模型精度高于BP神经网络。本文提出的半自动分类方法不仅能提高SAR图像处理效率,将分类目标扩充有溢油和非溢油扩充到溢油、海水、土地3类,提高图像处理的全面性,同时通过比较RBF和BP神经网络在SAR溢油图像分类上的具体优劣,有着较好实际意义。     

海洋溢油生态损害简易评估方法研究

海洋溢油事故多以小型溢油为主,采用简易评估方法对小型溢油事故生态损害快速、高效的评估,对及时进行海洋生态损害赔偿、补偿和修复具有重要意义.通过对溢油生态损害概念及补偿适用范围的分析,明确了简易评估法的适用范围,提出了一些衡量简易评估方法有效性的指标标准,并分别对华盛顿州“索赔公式法”、佛罗里达州“直接计算法”和溢油生态损害快速预评估模式3种典型的简易生态损害评估方法进行分析比较.为了使简易评估法在实践中发挥更好的作用,提出应在溢油专项基金的建立,预警系统及应急体系的建立和完善,损害评估方法的改进和发展,基础数据库的建设、损害评估信息系统功能完善5个方面加强建设.     

基于GA-WNN的极化SAR海洋溢油检测方法研究

海洋溢油对海洋生态和人类生活带来严重的影响。由于合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)具有全天时全天候的工作能力,在海洋溢油检测中发挥重要作用。目前,极化SAR是SAR探测技术的先进手段。本文利用6个极化特征进行溢油检测,通过对比分析这些特征对不同溢油的检测能力,得出单一极化特征在溢油检测中存在不足。通过J-M特征优选方法,提取出溢油检测识别度较高的特征影像,并利用遗传算法优化的小波神经网络(Genetic Algorithm-Wavelet Neural Network,GA-WNN)进行溢油检测。利用2套Radarsat-2全极化数据进行了方法验证,结果表明,该方法优于其他检测方法,溢油检测精度分别达到90.31%和95.42%。     

基于海洋溢油溯源数值模拟方法的长岛保护区污染风险分析

渤海海域油气开发和输运活动频繁,溢油风险源较多,无主漂油事件时有发生。本文采用海洋溢油溯源数值模拟方法对山东长岛国家级自然保护区（即长岛保护区）进行了污染风险分析。利用非结构有限体积法海洋模式（Finite-Volume Community Ocean Model,FVCOM）模拟了渤海海域的潮流,结合欧洲中期天气预报中心的ERA5风场资料,通过一次真实溢油事故的后报验证方法的有效性。将该方法应用在长岛保护区的溯源模拟中,评估月平均统计条件下保护区整体污染危害风险。研究表明,溯源数值模拟方法可以提供对保护区造成危害的溢油来源区域及溢油对保护区造成污染影响的概率等信息,可为保护区相关工作提供参考。     

刍议我国海洋石油勘探开发溢油执法监管机制

我国在海洋石油勘探开发中溢油执法监管能力、监管内容和手段等方面存在着监管机制不畅,应急处置能力不足的问题且监管机制的立法、执法与司法保障亟待加强。有鉴于此,应当健全和实施从油田的建设审批、生产开发到溢油事故等全过程的严格监督管理和控制制度,全面开展海洋石油勘探开发活动定期巡航执法检查工作,建立对石油勘探开发活动的日常监督检查制度,加强海上溢油应急预案及工程监督管理,并突出对事故相关责任人的问责制,加大处罚力度。     

基于合成孔径雷达影像的海洋溢油纹理特征参数分析

溢油已是当前海洋生态环境破坏的主要因素之一,因此对海洋溢油的检测分析是当前海洋环境保护的一个重要课题。传统的溢油提取仅仅是单独依靠光学影像的光谱信息或者合成孔径雷达(SAR)影像的后向散射系数信息进行提取,这会造成很多同谱异物或者粗糙度相近似的地物错分,因此除了利用传统的影像信息以外,还需结合影像的纹理信息,从而提高溢油提取的精度,减少错分地物的数量。选用2006年渤海地区的三景同轨SAR影像作为数据基础,应用基于灰度共生矩阵的方法对其进行纹理分析。该方法可以很好地对图像区域和表面进行感知并能够从像元的灰度相关性上对纹理特征进行详细描述,因此适合于SAR影像的海洋溢油检测。在纹理分析的过程中有很多的参数需要选择,参数选择的好坏将直接影响最终提取结果的精度。通过对纹理分析过程中的参数进行讨论、实验、选择与验证,最终确定了基于灰度共生矩阵纹理分析中各参数的值,并选择了局部平稳、非相似性、对比度、变化量4个特征量作为溢油提取的纹理特征统计量。将纹理特征与SAR自身的后向散射系数相结合,通过神经网络分类法对其进行分类,并计算出分类精度为80.65%,分类效果良好。由此说明了将影像的传统信息与纹理信息相结合进行溢油提取是一种可行而有效的方法,同时也为后续的海洋溢油检测工作奠定了一定的基础。     

我国海洋溢油事故特征与趋势分析

文章通过对1971—2011年期间发生在我国沿海海域内溢油量在50t以上的海洋溢油事故数据的收集调查,分析了海洋溢油事故的年际变化、事故原因、油品种类、事故发生地区、事故等级等的统计特征。结果表明:1971—2011年我国50t以上海洋溢油事故共发生81起,溢油总量为49 667t;碰撞是造成海洋溢油事故的最主要原因,占总溢油次数的48.2%;污染物类型主要为燃油、原油和柴油;广东省和山东省是发生溢油事故的大省;特别重大溢油事故发生频率为0.32次/a。     

辽东湾海洋溢油风险区划及防范对策研究

海洋溢油风险区划是海洋溢油风险管理的重要手段,科学合理的风险区划可为预防和减少事故的发生提供管理依据。文章在海洋溢油风险系统研究和溢油污染事故机理分析的基础上,建立了辽东湾海洋溢油风险区划指标体系和风险量化模型,结合GIS空间分析方法,获得了辽东湾海洋溢油风险区划图。在分析辽东湾海洋溢油风险区主导因子和风险特征的基础上,提出了不同风险区的防范对策,为区域海洋溢油风险管理提供了决策依据。