水资源是人类生存不可或缺的生命资源,指能够为人类反复利用的淡水。三峡水库是世界著名的水利工程同时也是我国重要的水资源库,但随着我国国民经济的增长、人民日常生活水平的提高及对外贸易的发展,航运不再局限于海洋,内河航运逐渐在运输业及旅游业中占有举足轻重的地位,据统计三峡库区内船舶碰撞、触礁等事故发生频率逐年增加,且沿岸码头数量逐年增加,加大了三峡库区溢油风险。溢油不仅会对水质造成不可忽视的危害,还会威胁到水生物的生存。溢油形成的油膜会导致水体复氧速率降低,溶解氧含量(DO)下降,从而导致水体缺氧,水生物死亡及厌氧细菌的大量繁殖;同时溢油形成的油膜会降低太阳光在水体中的透射能力,降低水体温度变化,且使得水生植物光合作用能力下降,造成溶解氧含量下降;溢油中含有的毒物质也可能会通过食物链对人体健康造成危害,因此研究溢油污染扩散漂移是具有很大意义的,但目前大多数溢油的研究都是以海上溢油为基础,针对内河溢油污染扩展漂移的研究还相对较少。因此,本文通过概化水槽溢油扩展漂移试验研究了溢油初期油膜扩展漂移变化规律,并基于平面二维水流数学模型建立了溢油扩展漂移数学模型,并根据概化水槽试验对溢油扩展漂移数学模型中的扩散系数"进行了率定及验证,并将溢油扩展漂移数学模型应用于三峡库区实际河段,可为溢油污染扩展漂移深度研究及溢油污染抢险救急提供可靠的参考依据。具体研究内容如下:(1)首先简要介绍了概化水槽溢油扩展漂移试验的设计,如概化水槽的尺寸的介绍、溢油油品的选择、溢油试验光源设计、溢油试验记录设计、溢油质量控制设计等,确保概化水槽溢油扩展漂移试验的准确性,为研究溢油油膜变化规律提供准确试验数据。(2)基于溢油扩展漂移静水试验成果,分析建立溢油油膜灰度-厚度关系;通过概化水槽溢油扩展漂移动水试验成果,分别分析溢油油膜平均厚度及油膜面积随时间变化规律,由分析结果可知,溢油油膜平均厚度和面积随溢油过程的进展分别呈递减趋势和递增趋势;同一油品在流速相同的情况下,溢油质量较大工况的平均厚度大于同时刻溢油质量较小者;同一油品在在溢油质量相同的情况下,流速较大工况的平均厚度小于同时刻流速较小者。(3)应用Fortran语言编程,通过分析平面二维水流数学模型的基本原理及求解方法,对实际依托河段——三峡库区进行了水流数值模拟,并且根据实际资料对建立的三峡库区平面二维水流数学模型进行了验证。通过验证后的平面二维水流数学模型可为后文中的溢油扩展漂移数值模拟提供可靠的流场数据。(4)应用Fortran语言编程,通过分析溢油扩展漂移的基本原理及求解方法,建立了溢油污染扩展漂移数学模型,并且根据概化水槽溢油扩展漂移动水试验实测值对该数学模型中的扩散系数"进行率定及验证。通过验证后的溢油扩展数学模型可确保后文中的依托河段——三峡库区溢油扩展漂移模拟应用的准确性。(5)针对三峡库区选取了具有代表性的实际依托模拟河段,分别为常年回水区——奉节段及变动回水区——洛碛段,通过分析不同工况下的溢油扩展漂移轨迹,可知不同流速对溢油扩展漂移轨迹影响较大。