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。     

溢油扩展、漂移及扩散预测技术研究进展

海上溢油灾害会严重破坏中国近海海洋环境,还会直接危害我国经济发展。因此,开展溢油预测预警技术研究是非常有必要的,能够为海上溢油应急响应提供技术支撑。本文综述了溢油扩展、漂移及扩散数值预测技术的发展过程及相关研究成果,包括溢油扩展模型、溢油漂移与扩散模型、溢油预测预警系统,为未来开展溢油应急工作提供了理论依据和参考。     

生物技术在海上溢油处理中的应用

本文介绍了生物处理海洋溢油方面的一些研究状况，包括生物降解石油烃的主要机理、生物方法比物理法、化学法先进的方面；筛选合适微生物以及添加营养盐促进微生物增殖的具体事例。论述了基因工程给生物降解带来的巨大促进作用。     

海上溢油量评估方法研究综述

近年来,国内外海上溢油污染事故的频发,使得全社会对海洋污染的关注不断升温。海上溢油量是评价海上溢油事故威胁程度和确定溢油事故等级的重要指标,也是污染赔偿追责的重要依据,同时对于现场溢油应急处置和科学决策也有重要作用。本文总结分析了目前主要的4种海上溢油量初步评估方法,包括质量平衡法、工艺流程法、现场观测法和数值模拟法。不同溢油量估算方法适用的溢油源和溢油方式各有不同,估算的溢油量也不尽相同。实际应用中,通常根据具体情况选择多种方法进行溢油量综合评估。本文从实际应用出发,探讨几种可用的溢油量评估方法,并结合案例进行说明。     

海面溢油无人机高光谱遥感检测与厚度估算方法

海上溢油是海洋国家所面临的共同问题,但至今仍没有一种可靠实用的海上溢油准确识别和油量遥感监测方法。为此,本文以无人机高光谱遥感为手段,开展了海面溢油检测与厚度估算方法研究。实验中,通过搭建室外大型水槽溢油实验装置,获取了模拟真实海洋环境条件下不同溢油量的遥感和现场光谱数据,在此基础上,分析并提取了海上溢油特征光谱波段,给出了海上溢油高光谱检测模型;针对现场实验条件下水面油膜厚度难以测定的问题,设计了3种利用总体溢油量的油膜厚度估算模型。得到如下主要结论:（1）675 nm和699 nm是海上溢油检测的有效特征波段,但对极薄的油膜没有检测能力;（2）提出了归一化溢油指数模型、反比例模型和吸收基线模型等3种海上溢油油膜厚度估算模型,其中对于薄油膜（厚度≤ 5 μm）和厚油膜（厚度>50 μm）,反比例模型是溢油厚度反演的首选也是唯一选择。对于中厚度油膜,晴朗天气条件下,归一化溢油指数模型是油膜厚度反演的首选,同时反比例模型和溢油吸收基线模型也都有较好的反演能力,而在多云天气条件下,反比例模型效果最佳。     

溢油分散剂在深水油气勘探开发溢油污染处置中的应用

建立切实可行的深水溢油应急处置技术是我国南海区域深水油气开采顺利进行的有效保障。文章通过对墨西哥湾溢油事故中溢油分散剂使用的综述,提出了深水溢油应急处置技术中溢油分散剂使用技术和对环境影响所需要关注的问题,以期为我国南海深水油气勘探开发过程中溢油应急处置提供借鉴。     

海上溢油数值模型研究进展

中国是海洋大国,近年来,海上活动持续增多,发生海上溢油事故的风险随之加大,海上溢油污染事故一旦发生,如不得到及时控制,必将严重损害中国近海海洋环境.为了完善中国海上溢油应急反应体系,提高中国处理重大海上溢油事故的应急反应能力,开展了海上溢油污染应急技术研究.本文综述了溢油预测模型的发展过程以及相关的研究成果,包括:溢油...     

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。     

罗源湾船舶溢油风险评价分析

基于罗源湾远期油轮的发展预测,运用概率与数理统计方法计算出罗源湾海域未来 S 年中发生船舶溢油事故的概率基础值为 0.361×10-4/S,进而对罗源湾船舶溢油风险进行预测评价,结果显示:罗源湾海域船舶溢油概率约为每 10 a 一次,每次产生的溢油量约为 57.3 t 原油,经过一个潮周期,油膜面积理论估算值为 0.64 km2.针对罗源湾海域的实际情况,还提出了相应的风险防范措施.     

浅海环境下溢油海面的仿真

在考虑水深因素的条件下,提出了一种适合于浅海环境下溢油海面的仿真方法,利用TMA谱模型和Marangoni溢油理论模型,计算有限水深下溢油海面的海浪谱;然后根据海浪的色散关系和Longuet-Higgins海浪模型,计算有限水深下溢油海面的铅直位移;并分析了Kitaigorodskii深度函数的特性。仿真结果表明,有限水深下海面的铅直位移比深水的小,而有限水深下溢油海面的粗糙度要比有限水深下和深水清洁海面的都小,结果与Marangoni溢油理论模型相吻合。     

海上稠油开采溢油应急回收设备现状及进展

文章基于海上溢油应急回收设备现状及稠油回收困难的问题,根据工作原理差异介绍多类型溢油回收设备,统计并分析现阶段国家级、地方级及溢油应急专业单位应急设备库的溢油回收设备配置;重点阐述现有溢油回收设备在稠油泄漏处置过程中存在的结构设计缺乏针对性、泵送传输能力不足以及输油管线承压能力不足等问题;介绍海外溢油应急设备制造厂商为解决稠油回收困难问题而设计和改进的新型收油机及泵送系统,为我国海上稠油回收设备研究提供技术参考。     

多环芳烃油指纹应用于船舶溢油鉴别研究

溢油种类主要包括船舶燃料油和原油,二者性质的差异决定了鉴别方法也相应不同,寻求适合于船舶溢油的鉴别方法具有重要意义。在使用柱色谱层析方法对样品进行分离前处理的基础上,以气相色谱/质谱方法(GC-MS)为主要分析手段,对溢油样品和可疑船舶溢油源样品的多环芳烃油指纹特征进行对比,并在多环芳烃油指纹参数的基础上进一步进行多环芳烃内组成三角图分布特征与聚类分析研究,成功为珠江口水域某船舶溢油事故追踪到肇事溢油源。结果表明:取自丁船的油样和现场溢油样芳烃油指纹特征最为相近,是此次溢油事故的溢油源。受风化作用后的船舶燃料油中饱和烃类化合物数量稀少,且含量极低,不适合用于溢油鉴别,而多环芳烃类化合物较饱和烃类化合物而言具有含量高、种类丰富的特点,是该类溢油鉴别的主要油指纹依据。使用油指纹参数进行可疑溢油源识别时,充分考虑油品中有机分子所受风化影响程度的不同是风化条件下溢油鉴定的关键。因此,多环芳烃油指纹可以有效应用于船舶燃料油溢油的鉴别。     

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.     

海上溢油量获取的技术方法

海上溢油近年来已成为恶化海洋生态环境、导致重大海洋资源损失的一种重要海洋灾害.海面溢油量是评价海上溢油事故威胁程度和确定溢油事故等级的重要指标,而溢油面积和油膜厚度的准确获得是评估溢油量的基础.文中系统总结了当今国内外海洋溢油面积和油膜厚度的监测方法,认为航空遥感和卫星遥感技术是获取海上油膜面积的有效手段,基于光学遥感和超声波原理的激光声学遥感器是最具发展潜力的油膜厚度测量技术.此外,通过构建油膜扩展模型来估算油膜厚度也不失为一种简单而有效的方法,其最大特点是应用范围广,不受时空、气候条件影响,实例分析验证结果有很高的准确性(高达96％),这种方法将有望于业务化监测运行来获取油膜厚度,从而比较准确地获得溢油量.     

溢油遥感监测时效性分析——以大连新港溢油为例

在溢油运动模型分析的基础上,确立遥感数据服务于应急所需的时间分辨率,并进一步分析遥感数据处理时间构成,讨论应急反应下的溢油轨迹预测、遥感监测技术的协同,提出优化建议.研究成果在2010-07-16发生的大连新港溢油事件发挥了关键作用,结果表明溢油应急遥感应用时效具有实践可行性及重要性.     

基于模糊理论的SAR图像海面油膜识别

合成孔径雷达(SAR)已成为检测海洋表面油膜的重要手段之一。本文应用模式识别领域中的模糊逻辑理论,在SAR海上溢油图像中选择33个图像特征进行分析,根据方差分析方法和模糊理论的特点筛选出其中的4个特征参量,建立区分海面溢油与疑似溢油的检测模型。通过对27个测试样本试验,有效识别率达到83%。说明本论文采用的方法对于区分溢油和疑似溢油可行,对业务化海洋遥感溢油检测具有参考价值。     

有冰海域溢油运动数值模型研究

提出了寒冷海域溢油运动短期数值模型,其中海冰运动预报模型针对不同海冰密集度的本构关系亦不同,在近岸及密集度较高的冰带采用基于连续介质理论的粘塑性本构关系;在冰边缘密集度较低的冰带采用基于离散介质理论的碰撞本构关系计算冰内力;溢油运动预报模型包括连续冰盖及高、中、低密集度冰场中溢油的漂移和扩展过程的预报.模拟计算结果表明模型的建立是合理的.该模型可用于事故溢油预报,为溢油的围收治理提供依据.     

胶州湾溢油污染研究

青岛港黄岛油区建成投产后,在扩大石油进出口量的同时,也使事故溢油污染概率增大,对胶州湾海水环境造成了威胁。从已经发生的油污染事件看,溢油多数是由于油船海损,其次是港口机具或储油设备损坏造成的。由于溢油多数是突然发生,在短时间内将大量石油泄漏海中,造成大面积海面或海滩油污染。溢油污染不但造成直接经济损失,而且油污染较长时间内难以清除干净,对海洋生态环境、沿岸旅游环境和社会环境都产生恶劣的影响,因此溢油污染危害早已引起青岛市有关部门的重视,先后开展了油污染监测和预报工作。本文根据胶州湾及邻近海域事故溢油污染预警、预报的需要,给出预报模型和典型天气下黄岛油区溢油行为和污染范围的预测,对有效地预防溢油污染和制定抢救、回收措拖及方案提供了重要依据。     

胶州湾及邻近海域的溢油风险及应急体系

围绕着胶州湾及邻近海域,分析发生的溢油事故和出现的溢油隐患,研究胶州湾及邻近海域的生态环境与溢油的危害和损失,探讨溢油应急体系的建立,提出了溢油应急体系的发展思路、措施和方向,为胶州湾及邻近海域的海洋资源保护提供科学依据.