基于ECDIS的溢油模擬信息系統(tǒng)研制.pdf

1、隨著海洋石油的開采和海洋石油運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展，石油污染相伴而生，嚴(yán)重污染了海洋環(huán)境。近年來，由于船舶噸位的不斷增大和進(jìn)出港艘次的增加，突發(fā)溢油事故的風(fēng)險(xiǎn)性也越來越大。如何更好的預(yù)測溢油軌跡及擴(kuò)散范圍，及時(shí)做出應(yīng)對的措施，成為現(xiàn)階段海事部門關(guān)心的問題。 由于海上溢油動(dòng)態(tài)過程影響因素很多，油品的特性，水的溫度等都會(huì)影響到預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，計(jì)算復(fù)雜，為了適應(yīng)溢油應(yīng)急對策的需要，從上世紀(jì)八十年代開始，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，各國相繼海

2、上溢油模擬計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的研究和開發(fā)。 本文以舟山轄區(qū)為研究對象，以電子海圖軟件EC-IVMS SDK為開發(fā)平臺(tái)，建立了ECDIS基礎(chǔ)平臺(tái)，在顯示風(fēng)浪流信息的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了相關(guān)功能的擴(kuò)展：增加了溢油模擬的功能。對溢油的模擬必須是建立在環(huán)境動(dòng)力場的預(yù)報(bào)基礎(chǔ)之上，ECDIS平臺(tái)具備了風(fēng)場和流場的數(shù)值預(yù)報(bào)功能。風(fēng)場和流場的數(shù)值預(yù)報(bào)方法是首先建立了舟山轄區(qū)的潮流場及風(fēng)場的預(yù)報(bào)模型。利用數(shù)值預(yù)報(bào)方法建立針對舟山海域的適合多開邊界群島海域的

3、三維水動(dòng)力模式，其主要包括四個(gè)部分：曲線正交網(wǎng)格的生成，邊界條件的確定，模式的初值場，模式的運(yùn)行。風(fēng)場分析和預(yù)報(bào)是基于中尺度的靜力模式MM5V3，建立了針對于舟山港的高分辨海面風(fēng)場的模型進(jìn)行預(yù)報(bào)。海洋環(huán)境動(dòng)力預(yù)報(bào)模塊經(jīng)過調(diào)試實(shí)驗(yàn)表明具有良好的預(yù)報(bào)功能。為了合理的模擬溢油的行為動(dòng)態(tài)，本文采用“油粒子”模型分階段進(jìn)行模擬。早期擴(kuò)展占主要的地位，采用擴(kuò)展模式。經(jīng)過一段時(shí)間后再把油膜離散為大量的小油粒，每個(gè)粒子代表一定的油量。在以上工作的基礎(chǔ)上