本文简要介绍了石油的特性，对海上溢油数学模型的基本理论及其发展现状做了个详细的综述，系统地推导了污染物分子扩散、紊动扩散和一、二维剪切流的离散方程。利用这些基本控制方程建立了海上溢油数学模型。海上溢油模型以二维移流扩散方程为基本控制方程，采用蒙特卡罗方法建立溢油的扩散漂移轨迹，即先用欧拉－拉格朗日追踪质点法求得油膜的漂移扩散，在此基础上增加油膜扩散的随机数。并用水槽实验验证了油膜的扩散漂移。导出了油膜厚度的表达式，从而建立了油膜的虚拟椭圆的长轴和短轴随时间变化的理论公式和图线。本模型系统的考虑了石油的风化和归宿问题，将挥发、乳化和卷吸概念引入到模型计算中，建立了全新的海上溢油归宿数学模型，具有创新性。利用上述的基本原理和方法，在对大亚湾的水文地质资料进行较全面的收集和整理的基础上，建立了大亚湾水动力和海域溢油行为和归宿数学模型，并用 10 个测站资料对大亚湾水动力模型进行了验证，用染料示踪的实测资料对大亚湾海上溢油数学模型进行调试验证。结果表明，模型的基本理论是正确的，建立方法是可靠的。模型已被中海壳牌公司所验收，这对于今后在大亚湾地区建立大型厂区的情况下的水环境的保护起到重要的作用。