厦门海域溢油污染漂移扩散数值预测系统的研究

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1、谨以此文献给我所热爱的海洋事业---------------苏晖厦门海域溢油污染漂移扩散数值预测系统研究学位论文完成日期：指导老师签字：答辩委员会成员签字：独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得（注：如没有其他需要特别声明的，本栏可空）或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月

2、日---------------------------------------------------------------------学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，并同意以下事项：1、学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。2、学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”用于出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，授权中

3、国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签字：签字日期：年月日签字日期：年月日中国海洋大学硕士研究生论文厦门海域溢油污染漂移扩散数值预测系统研究摘要随着沿海经济的发展进而海上航运的增长，溢油事故发生的频率和危害越来越大。因此，沿海地区尤其是港口区域，必须要有一套先进的溢油事故应急预测系统，在溢油发生后能快速、准确地预测油膜的行为动态和漂移轨迹，评估其对环境的危害，以便制定相应应急措施，使溢油得到及时有效的控制与清除，降低其对环境危害程度。本文基于

4、WebGIS建立了厦门海域溢油漂移扩散数值应急预测系统，主要的研究内容包括：建立了台湾海峡、厦门海域三层嵌套海洋动力模型，预报海洋动力环境场。随着每一层模拟区域的逐步缩小，模式的分辨率大大提高，最终在核心区域（厦门临近海域）附近的分辨率可以达到150米左右。这一方案，既可以使得外海的波动（例如潮汐，温带气旋和热带气旋产生的海面异常波动）信号自由地传递到核心区域，又使得核心区模式具有较高的分辨率，同时也节省了计算资源（具有较高的计算速度）。嵌套模型的预报结果可靠，计算速度较快，为溢油应急预报提高了可靠的背景环流场。建立了基于油粒子模

5、型的溢油模型，考虑了不同油品在海洋大气环境种的风化过程。该方法充分考虑了溢油初始阶段的自身扩展过程，将溢油运动过程分为自身扩展和湍流扩散两个阶段。应用该模型再现了大连油管爆炸溢油事故，表明该模型能够真实反映溢油的运动规律。基于WebGIS对系统进行了集成，以三维显示的方法呈现厦门海域大气海洋环境预报结果，便于用户的操作。同时该系统还具有友好的界面，支持用户与系统进行交互。当溢油发生的时候，用户可以方便的在界面上设定参数，并进行应急预测，系统以图形和表格的方式展示预警信息，便于决策部门参考。对于厦门海域，进行了溢油情景预测，给出了溢

6、油预警信息。模拟结果显示，系I厦门海域溢油污染漂移扩散数值预测系统研究统具有较快的反应速度，在1秒钟内可以完成计算，并给出图形、动画和表格，提供参考数据。本论文所建立的基于WebGIS的厦门海域溢油漂移预测系统还需要经过业务部门的长期检验，以便在实际工作中发现不足，并进一步改进。关键词：溢油；WebGis；应急预测II中国海洋大学硕士研究生论文ResearchonNumericalSimulationofOilSpilloverXiamenRegionAbstractWiththeincreasingeconomyoverthec

7、oastlineregionsandthetransportationbyships,theriskoftheoilspillisgettinghigherandhigher,especiallyintheharborrelatedregions.Sothereasonablenumericalmodelingofthespilledoilandanemergencyresponsesystemisneededtopredictthetrajectoryoftheoilspillfortheemergencyreactandthe

8、riskassessment.ThispaperdevelopsanumericalsimulationsystemtocalculateanddisplaythefatesandbehaviorsofspilledoilatXiamenregio