预报中心海洋环境预报室:观“风”测“流” 应对危情

作者:本报记者 方正飞  来源:www.w88top.com   发布时间:2018-02-28 09:30:52   [打印本页] [关闭窗口]

  1月6日晚8点,巴拿马籍油船“桑吉”轮与香港籍散货船“长峰水晶”轮在长江口以东约160海里处发生碰撞,“桑吉”轮全船失火。这一突发的重大海上灾害事故迅速成为公众关注的焦点。大规模的人员搜救、监视监测和溢油处置工作随即展开。在视频和图片中,人们看到的是事故船只燃起的熊熊大火,救援船上喷射出的高高的水柱,以及从直升机上航拍的海上油污漂浮的画面。但人们也许并不知道,在1300多公里之外的北京,一支应急队伍正日夜值守,利用预报分析模型,严密监视着风向、海流、油轮和油污的动向,为前方的应急工作和溢油的监控及清污,连续不断地提供预报,并为后续的减灾工作开展有针对性的科研攻关。他们就是国家海洋环境预报中心海洋环境预报室的预报员们。

  启动灾害应急响应

  1月7日,星期日,早7点。国家海洋环境预报中心海洋环境预报室值班的应急组组长孟素婧接到优德88娱乐东海预报中心发来的协助开展溢油和搜救应急预报的请求。

  接到请求后,海洋环境预报室立即启动应急响应。

  海洋环境预报室有4个业务组,构成了一个分工明确、相互配合的整体。应急组负责组织开展海上突发事件的应急预报,三维温盐流组负责海温、盐度、海流、风等基础海洋要素的预报,海洋生态组对营养盐、叶绿素、赤潮、绿潮等海洋生态要素进行预报,应用服务组则把预报产品加工成用户可以读懂的信息。

  “准确预报船体漂移和溢油扩散对人员搜救、保障附近钻井平台的安全、减轻污染对环境的影响至关重要。”海洋环境预报室主任李云说。失事的“桑吉”轮载有10万吨以上的凝析油和近2000吨燃料油,燃烧的船体随时可能发生爆炸,不仅对周边的海洋环境造成影响,还会给附近的救援船带来危险。船体和溢油随风、浪、流漂移,还可能对附近的钻井平台构成安全隐患。灾情就是命令,海洋环境预报室4个业务组27名预报员立刻行动起来。

  快速高效发布预报

  作为应急响应的第一步,应急组详细了解了事故发生的时间、船只位置、装载的油品和油量,利用事发海域的环境数据,得到事发海域的风场、流场情况,并了解到失事海域的气象条件。三维温盐流组则提供了未来5天的海流情况。随后,他们调取事发海域附近浮标提供的数据,参考事发海域风和流的实时数据,形成了预报的基础内容。

  为了提升数值模式预报结果的准确性,海洋环境预报室首席预报员李燕与东海预报中心相关人员进行了电话会商,对预报单上的内容进行人工经验订正。1月7日9时30分,在接到协助开展应急预报的请求后两个多小时,预报室向东海预报中心和优德88娱乐预报减灾司发出了第一份预报单。

  据孟素婧介绍,海况受多种因素影响,复杂多变,为了有关部门能及时掌握失事海域海况,他们在1月7日当天为东海预报中心提供了2期溢油应急预报单和1期搜救应急预测简报。

  1月9日,按照优德88娱乐预报减灾司的部署安排,国家海洋环境预报中心牵头开展事故海域海流预报和失事油轮漂移轨迹预测。每日收集整理现场观测信息,依据不同条件下搜救模型的模拟结果,对油轮漂移轨迹开展分析研判,组织国家海洋信息中心和东海预报中心开展预测会商,并于每日14∶30前发布油轮漂移预报。

  对事故进行漂移预报后,相关人员还利用现场观测和卫星遥感资料,对搜救漂移预报进行检验。结果显示,24小时内位置距离误差平均为8.6公里,误差范围为0.8公里~20.0公里。

  紧急开展技术攻关

  海上溢油是常见的海上突发灾害之一。针对海上溢油监测,预报中心拥有一套自主研发的“溢油应急预报业务系统”。该系统2010年起正式业务化运行。这套系统考虑海流、海浪、浮力以及湍流对溢油的垂向分布作用,将溢油数值预报模型同三维海流预报系统、海面风场预报系统相衔接,从而实现了三维溢油漂移扩散运动的模拟,建立了三维海上溢油应急预报系统,实现了三维溢油漂移扩散数值预报的业务化应用。

  在此次“桑吉”轮事件中,该系统再一次发挥了作用。李云告诉记者,海洋环境预报室利用东海应急遥感监测影像图开展了溢油预报的检验工作。经过两次检验,预报结果同卫星遥感观测结果基本一致。

  1月14日下午,“桑吉”轮沉没,预报工作重点转为单项溢油应急预报。而在海底溢油方面,遇到了新的课题。

  李云说:“船体上载有10万多吨凝析油,1900吨燃料油,在海底留下了巨大的隐患。由于此前缺乏溢油预报三维应用的案例,海底溢油数值模式还不够完善,需要进行技术攻关。”为此,预报中心海洋环境预报室积极开展了三维溢油预报业务化准备工作。

  海洋环境预报室预报员潘青青博士介绍说:“我们开展了水下溢油行为与归宿的情景模拟实验,模拟沉底的失事油轮造成的可能的泄漏过程;中长期预报中我们考虑了蒸发、溶解、乳化、分散、吸附沉降和生物降解等风化过程,为应对后续可能出现的情况做好技术储备。”

  通过海底溢油的情景模拟实验发现,不同油品在不同孔径和不同流量的泄漏情况下,行为与归宿是不同的,油污或滞留在深层中输运,或上浮到海面乳化并垂向扩散到浅层水体中漂移扩散。我们还模拟了不同油品在相同海洋环境要素下的中长期风化和输运过程,结果显示, 20天后,燃料油约15%的油量将登陆;约50%油量进入水体中,大部分油污在上层水体中漂移扩散,油污最深掺混到海面以下100米的水体中,约10%的油量蒸发到空气中,约10%油量被生物降解。而凝析油的归宿相对于燃料油则完全不同,约有80%的油量蒸发到空气中,少量油污留在海面、水体中,或被生物降解,登陆的可能性不大。

  “我们将技术攻关的成果,运用到了三维海上溢油应急预报系统中,为后续可能出现的海底溢油预报做准备。”潘青青说。

  “为有效保护海洋环境,尽可能减少海洋灾害带来的损失,我们要进一步加强技术研发,提升自身能力,积累经验,为政府部门科学决策提供强有力的支撑。”李云说。今后一段时间,“桑吉”轮溢油预报保障工作还将继续,环境室将考虑凝析油、燃料油的中长期溢油风化过程,尝试获得事故油品的实验室数据或者现场数据,包括物理化学特性、风化特性以及毒理性特性,开展溢油中长期预测评估工作,及时向公众发布权威科学的分析结论,支撑事故的后续处理。