舟山海域石化基地溢油扩散数值模拟研究

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随着浙江舟山海域沿海经济的飞速发展,石油化工产业已经成为舟山地区未来的重要支柱产业之一。舟山海域内石化基地数量在全国范围内名列前茅,因此在舟山海域范围内发生大规模的溢油事故风险不断上升。由于溢油事故其本身的特殊性,如果时有发生,对事故附近海域的自然环境等所造成的破坏是无法衡量的。因此,本文通过数值模拟的方法对舟山海域附近的石化基地发生溢油事故后油膜的漂移轨迹进行研究,从而为发生溢油事故后制定相应的应急防控措施提供一定的指导依据。本文基于SCHISM模型对舟山海域的水动力环境进行数值模拟,利用实际观测的水文资料对模型生成的水动力模型进行验证,确保模型构建的水动力环境能够更加真实、精确的反映出当地的水文环境,从而为溢油模型提供合理、可信的水动力驱动。利用GNOME溢油数值模型,整合SCHISM模型的水动力模型,耦合当地的流场、风场等相关的环境变量,建立舟山海域石化基地溢油数值模拟模型。分析研究了在东南风、东南东风、北北西风、以及静风风况和涨憩、落憩组合条件,对比分析了在册子岛、岙山、大榭岛以及绿色石化基地发生溢油事故后油膜的漂移轨迹以及扩散距离情况。结合实际情况,研究分析了不同石化基地发生溢油事故后对海域附近的敏感区(风景区)的影响。结果显示:当册子岛石化基地发生溢油事故时,东南风、涨憩时其扩散范围最广;岙山石化基地发生溢油事故时,由于其特殊的地理位置,无论在何种工况条件下,其对周边人居环境所造成的危害最大;当大榭岛石化基地发生溢油事故时,受岸线和风向的影响,所造成的危害在四个石化基地中最小;当绿色石化基地发生溢油事故时,其周边海域较为宽阔,无论是涨憩还是落憩在北北西风和静风工况下其扩散范围和对周边敏感区(风景区)的影响最大。综上所述:影响油膜在海上的漂移轨迹和漂移距离最主要的因素是风场和流场,除此之外,溢油点源距离海岸线的距离也是不可忽视的因素之一。溢油事故发生的潮时不同,事故造成的扩散范围和距离也不同,而风场会产生相应的增大或减小作用。
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