牟林，武双全，宋军，李欢，刘首华，李琰，高佳

（国家海洋信息中心，天津 300171）

渤海海域溢油应急预测预警系统研究I. 海洋动力要素预测技术研究

牟林，武双全，宋军，李欢，刘首华，李琰，高佳

（国家海洋信息中心，天津 300171）

采用“油粒子”模型，模拟溢油在海洋中的漂移扩散运动，将海流、波浪和风场的模拟结果作为溢油漂移计算的外强迫，来驱动溢油漂移模型，计算其漂移路径。把计算的溢油漂移结果与地理信息系统等平台相结合，建立了渤海海域应急预测预警系统。本文作为该系统研制中的一部分，主要介绍了海流数值计算模型、波浪数值计算模型、风场数值计算模型和溢油预测模型的研究工作。

油粒子；海流；波浪；溢油预测

1 引 言

随着全球经济和社会的发展，需油量不断增加，石油运输业和开采业的规模不断扩大，海上溢油已经带来了多起灾难性事故。溢油事故发生后，油膜在海面的漂移主要受制于表层流的驱动，而其上边界直接受到风应力的作用。海面某水体微团，在水中的运动由三部分组成，在不计彼此间相互作用的前提下，包括风生流、非风生流和波余流[1]。风生流与非风生流是在远大于油膜尺度的驱动力如引潮力、压强梯度力和风应力等作用下形成的海水运动，它们并不会因油膜的存在而产生较大的变化。波余流则不同，根据Stokes理论，波余流的量值可以达到风速的 2%。但是油膜的存在使得表面张力增加，海面趋于平坦，波浪的非线性作用大为削弱，因此，事实上波余流是可以忽略的[2]。……