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基于ECDIS的溢油模拟信息系统研制
| 论文题名： | 基于ECDIS的溢油模拟信息系统研制 |
| 关键词： | 海上溢油;石油污染;信息系统;动态模拟;软件开发;功能模块 |
| 摘要： | 随着海洋石油的开采和海洋石油运输业的迅速发展，石油污染相伴而生，严重污染了海洋环境。近年来，由于船舶吨位的不断增大和进出港艘次的增加，突发溢油事故的风险性也越来越大。如何更好的预测溢油轨迹及扩散范围，及时做出应对的措施，成为现阶段海事部门关心的问题。 由于海上溢油动态过程影响因素很多，油品的特性，水的温度等都会影响到预测结果的准确性，计算复杂，为了适应溢油应急对策的需要，从上世纪八十年代开始，随着计算机技术的飞速发展，各国相继海上溢油模拟计算机软件系统的研究和开发。 本文以舟山辖区为研究对象，以电子海图软件EC-IVMS SDK为开发平台，建立了ECDIS基础平台，在显示风浪流信息的基础上，进行了相关功能的扩展：增加了溢油模拟的功能。对溢油的模拟必须是建立在环境动力场的预报基础之上，ECDIS平台具备了风场和流场的数值预报功能。风场和流场的数值预报方法是首先建立了舟山辖区的潮流场及风场的预报模型。利用数值预报方法建立针对舟山海域的适合多开边界群岛海域的三维水动力模式，其主要包括四个部分：曲线正交网格的生成，边界条件的确定，模式的初值场，模式的运行。风场分析和预报是基于中尺度的静力模式MM5V3，建立了针对于舟山港的高分辨海面风场的模型进行预报。海洋环境动力预报模块经过调试实验表明具有良好的预报功能。为了合理的模拟溢油的行为动态，本文采用“油粒子”模型分阶段进行模拟。早期扩展占主要的地位，采用扩展模式。经过一段时间后再把油膜离散为大量的小油粒，每个粒子代表一定的油量。在以上工作的基础上，利用Microsoft Visual C++6.0这个功能强大的软件开发工具来设计功能模块。通过编程计算出油粒子的速度和位移，利用绘图函数在电子海图中显示每个油粒子的位置，可以实现溢油在海洋中行为动态的可视化。实现溢油应急预报的功能。 通过与实际的溢油事件进行比较，本文利用的油粒子模型计算方法是比较真实可靠的。电子海图溢油显示平台完全可以用于舟山海域的溢油信息的模拟预报，其应用前景非常广阔。 |
| 作者： | 何浩冬 |
| 专业： | 船舶与海洋环境保护 |
| 导师： | 黄立文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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