栾国华 刘 付 李 鑫 储胜利

(1.中国石油集团安全环保技术研究院有限公司；2.中国石油大学(北京))

0 引 言

近年来，随着我国经济的快速发展，对石油和天然气等资源的需求量增加，管道建设迅猛发展，随之而来的风险也在增加。1973—2006年，我国沿海地区发生了2 600多起运输溢油事故，尤其自2005年以来，全国沿海和河流共发生了250多起运输溢油事故[1]，其中大型溢油事故具有较高的发生频率且多发生在入海口上游。沿海和河流受潮汐影响，更加快了泄漏油品的扩散速度。

目前国内有关河流水体的溢油模拟基本流程、影响因素、应急对策等方面的研究较少。本文运用MIKE 21软件对某河流水体进行模拟。精确地对溢油进行模拟，得出应急时间，可以大大提高溢油处置的成功率。

1 泄漏模拟技术介绍

1.1 水动力模拟技术原理

通过构建水动力模型，可对各种作用力而产生的水流、水位等水体多种变化进行模拟分析，详见公式(1)、(2)、(3)。

1)连续性方程

(1)

式中，h为水深；ζ为水位；t为时间；p为X方向上的流量通量。

2)X方向动量方程

(2)

3)Y方向动量方程

(3)

式中，q为Y方向上的流量通量；g为重力加速度；c为谢才数(Chezynumber)；ρ为海水密度；f为科氏力系数；fw为风阻力系数；Wx为风速在X方向上的分速度；Wy为风速在Y方向上的分速度；τxx，τxy，τyy为3个不同方向上的剪应力[2-5]。

1.2 溢油模拟技术及原理

MIKE 21 FM模型中的溢油模块(OS)主要用来预测海洋、河流中危险化学品的归宿，主要包括油的传输路径和化学组分的变化。该模块可对危险化学品在水中的漂移、扩展和风化等过程进行模拟研究，可分析溢油运动轨迹、油膜厚度、扫过面积以及危险化学品物理化学性质的改变情况等。……