海上溢油预测预警关键技术
来源:本站原创2016-08-15 18:51:34

项目围绕海上溢油预测预警技术难题,对一体化的海上溢油多源信息监测识别技术、大范围高精度溢油漂移动态模拟预测技术、溢油快速预警决策支持技术进行了系统性研究,开发形成了卫星、飞机、船舶、浮标等的“天、空、海”一体化的海上溢油监测体系,开发了基于海上高分辨率风流场快速预报模型的高精度溢油归宿、漂移动态预测技术,开发构建了多类型信息整合、溢油预警预测与应急决策联动的快速决策支持系统,全面提升了我国海上溢油预测预警的技术水平和能力,为海洋生态环境保护和航运业稳步发展提供了有力的技术支撑。

1、主要技术内容

项目结合我国海事系统和港航企业工程建设,面向重点海域、主要港口,全方位覆盖、全天候运行和快速反应的海上溢油预测预警技术需求,通过建立试验系统、实施示范试点工程、形成知识产权,重点攻克溢油识别监测、漂移预测与预警决策等三个方面的关键技术,形成了溢油预测预警成套技术体系,主要技术内容:

(1)一体化的海上溢油多源信息监测识别技术:项目建立了基于遥感监测、浮标跟踪与报警、溢油源识别的一体化海上多源信息监测识别系统,包括:集成卫星、航空、雷达多源遥感数据和观测平台,形成快速、全方位的立体监测体系;研制溢油跟踪定位与报警浮标,实现溢油实时定位追踪与敏感水域监测报警;建立了基于新型溢油源鉴别方法的油品指纹数据库,实现了溢油源的快速识别。

(2)大范围、高精度溢油漂移动态模拟预测技术:项目研发了高分辨率风海流快速预报模型系统,建立了溢油归宿模型试验系统,开发了中国近海溢油漂移及归宿预报模型系统,在海事部门实现了大范围、高精度溢油漂移动态模拟预测的业务化运行。

(3)溢油快速预警决策支持技术:通过跨平台多源信息系统整合,项目建立溢油预测预警与应急决策系统,实现敏感资源快速预警、溢油应急方案快速生成、清污效果动态模拟等功能,建立了海事溢油应急决策支持的业务化平台。

2、技术经济指标

项目建立了基于遥感监测、浮标跟踪与报警、溢油源识别的一体化海上多源信息监测识别系统;研发了高分辨率风海流快速预报模型系统,建立了溢油归宿模型试验系统,开发了中国近海溢油漂移及归宿预报模型系统,在海事部门实现了大范围、高精度溢油漂移动态模拟预测的业务化运行;通过跨平台多源信息系统整合,建立溢油预测预警与应急决策系统,实现敏感资源快速预警、溢油应急方案快速生成、清污效果动态模拟等功能,为海事主管部门提供溢油应急决策支持的业务化平台。

项目共发表论文125篇(其中SCI收录4篇,EI收录20篇)、专著4部,专利19项(其中发明专利10项)、软件著作权21项,培养博士生、硕士生和专业技术人才百余人。项目填补了多项技术空白,整体达到国际先进水平,其中在海面风场快速诊断模型,溢油风化模型、溢油漂移动态预报模型,经溢油分散剂处理的油品鉴别技术、混合溢油源鉴别技术、溢油图像拼接和边缘检测算法等方面达到国际领先水平;并国内首创了混合溢油源鉴别技术及经溢油分散剂处理的油品鉴别技术,高分辨率海面风场快速预报模型系统可在中国近海任意区域实现高分辨率(100m×100m)计算网格的自动划分,首次建立了适合我国环境和油品特性的溢油风化模型,应急决策系统在海事局系统得到24小时不间断业务化运行;航空遥感溢油确定准确率达到96%,海上溢油报警浮标产品的溢油报警准确率可高达100%。

3、应用推广和效益情况等内容

项目成果在渤海、珠江口水域以及浙江、山东等海事系统推广应用并实现业务化运行。项目遥感监测、识别及预测模拟技术在我国沿海多次重大溢油事故(如大连“7·16”、蓬莱“19-3”海上油田事故、2013长江口“达飞佛罗里达”事故等)应急中发挥了重要作用,极大地降低了应急反应成本,降低了事故危害,有效保护了生态环境资源。项目的环境、社会和经济效益巨大,拥有广阔的推广应用前景。

4、促进行业科技进步的作用

项目成果对提升我国海事溢油预测预警技术水平和作业能力、引导海事管理部门开展风险应急管理、改进船舶防污染管理模式、提高航运行业的科学管理水平等具有明显的促进作用。溢油漂移预测模拟技术的进步,促进了溢油一体化监测技术、风流场实时矫正技术、短时快速预报技术和长期趋势预测技术的快速发展,并促进船舶污染水质检测技术、北斗卫星定位通讯技术的浮标应用。

北京市海淀区西土城路8号    All Rignts Reserved.

版权所有    交通运输部水运科学研究院

京ICP备    11042665-2号