海洋溢油事故的频发,引起了人们对海上溢油的普遍关注和大量研究,溢油在海上发生着复杂的变化,经历着不同的过程,其中风化过程是最重要的过程,风化过程决定着溢油的性质及归宿,影响着溢油应急处理的方式,本文在对溢油风化过程研究基础上,建立海上溢油行为预测模型,从而预测海上溢油的行为及归宿。本文采用的三维溢油预测模型综合考虑了三维潮流场、剪流、湍流、风导输移和波浪破碎对海上溢油行为的影响,采用马尔科夫随机理论建立溢油的扩散漂移轨迹,即通过Langevin方程追踪质点求得油膜的漂移扩散,在此基础上增加了油膜扩散的随机数。本模型还系统地考虑了溢油的风化问题和归宿问题,将挥发、乳化、溶解和分散概念引入到模型计算中。本文将建立的预测模型应用于茂名海域海上模拟溢油的预测,计算了一起溢油事故,该溢油事故中,油轮(经度111°24′55″,纬度21°20′42″)瞬间溢油,共溢出原油50t,利用该模型对溢油后不同时间的溢油乳化量、蒸发量、溶解量、分散量等进行了预测,并计算了不同时间海面上油膜的残留量变化。计算结果显示本文所建立的溢油行为预测模型能根据溢油的性质等预测海上溢油漂移、乳化量、蒸发量、油膜面积等随时间的变化以及溢油的残留量等,可为海洋溢油应急提供良好的数值结果,并为相应的溢油应急预案服务,为海洋环境管理部门提供科学的决策依据。