工业化海湾高密度航运区石油泄漏迁移与风化综合建模研究及其环境应急意义

本研究通过HYDROTAM-3D模型整合蒸发（Evaporation）、乳化（Emulsification）、溶解（Dissolution）等关键风化算法，模拟伊兹米特湾不同水文条件下两种原油（Russian Ural Crude Oil与fuel oil）的迁移规律。研究发现6小时内即可发生海岸线污染（Scenario 3A和4B），且轻质原油蒸发率（17%）显著高于燃料油（4%），而燃料油呈现更高密度（0.991 g/cm3）与黏度（1711 cSt）。该模型为油污应急规划（oil spill contingency planning）提供了科学支撑与快速响应策略。

　　

Highlight

模型基于HYDROTAM-3D对伊兹米特湾多种溢油情景的模拟结果，为不同油类的迁移动力学与风化行为提供了关键见解。总体而言，研究结果凸显了泄漏位置、油类类型和初始体积极大地影响溢油的空间扩展、海岸线影响及降解速率。

Current climate

图6展示了模型站点表面水流的年度综合流玫瑰图。在Dilovas?模型站，主导的年度水流方向为西西北（WNW）和北东北（NNE），对应平均流速分别为11.45 cm/s和9.73 cm/s，最大流速分别为20.04 cm/s和17.57 cm/s。在中央模型站，主要的年度水流方向朝向西北（NW），平均流速和最大流速分别为12.80 cm/s和21.99 cm/s。

Discussion

气象与水文条件，特别是风速和海流模式，在溢油的迁移和风化中扮演关键角色。例如，弱风条件导致海流循环减弱，延长了油污在海水中的滞留时间，从而增加了风化机制的作用时长。本研究通过校准蒸发、乳化、溶解等系数公式，实现了对不同油类行为的多维度模拟，显著提升了油污命运预测的准确性。此外，轻质原油的高蒸发特性与燃料油的高黏度/密度差异，直接影响了应急响应策略的设计与实施时效。

Conclusion

自2016年起，伊兹米特湾的船舶航行已受船舶交通服务（VTS）规范，该服务发布导航指令——类似于土耳其海峡所用措施——以降低碰撞与搁浅风险。然而，由于人为错误及其他多种因素，海上事故仍时有发生。鉴于此类事故发生时间与情境的内在不确定性，制定稳健、全面的应急计划显得尤为重要。