长期以来，海上溢油事故的频繁发生及其对海洋环境的严重影响已普遍受到各国的重视。然而，近年来，随着社会经济和科技的快速发展，江河在航运中扮演着日益突出的角色，频繁发生的江河溢油事故及其严重后果使人们不得不开始重新审视这个曾经被忽略的角落。本文对长江南京段水域溢油行为进行了较为深入和全面的模拟。论文首先对三维水流的数值模拟进行了一定的研究：以POM模型为基础，从笛卡尔坐标系下的三维数学模型基本方程组出发，通过坐标变换导出了水平正交曲线坐标、垂向σ坐标系下的三维数学模型基本方程组，采用分裂法对三维数学模型进行求解，并将模型应用于长江南京段水流的数值模拟；其次，论文采用目前应用较为广泛的“油粒子”模式，在潮流数值计算的基础上对长江南京段溢油进行动态模拟：该法直接从模拟物理现象入手，将溢油视为许多离散的小油滴来模拟溢油在水体中的输运扩散过程，不需要求解扩散方程，可以真实的重现许多实际观测到的溢油扩散特征。其中，油膜的平流通过追踪粒子的轨迹来实现，剪切流和紊流所引起的粒子扩散过程具有随机性，通过随机走动法来模拟，即认为粒子在紊流场中的运动类似于分子的无规则运动，所有粒子的扩散运动从宏观上就反映了油膜的随机扩散运动；油的蒸发、溶解等过程则由粒子的质量损失来体现。该法所得结果合理可靠，对潮汐江段溢油突发事故的清理和决策等具有一定的理论价值和现实意义。