CN109583673A - 面向受海洋溢油影响的海岸线敏感性分类分级方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及海洋石油行业，具体是面向受海洋溢油影响的海岸线敏感性分类分级方法。包括以下步骤：确定岸线的暴露性指数(Ie)；基于暴露性指数(Ie)和岸线坡度(Is)对物理指标分级,确定物理指标指数(Ip)；确定岸线的物质组成(Ib)；根据物理指标指数(Ip)与物质组成确定海岸线敏感指数(V)。本发明方法执行高效，易于应用，所需数据易得。研究表明该方法操作简单，具有极好的实用性，增强了高风险岸线应对溢油风险的能力，扩大了海岸线敏感性的研究范围，可以广泛应用于具有溢油风险的海岸线，从而减少溢油危害。

Description

面向受海洋溢油影响的海岸线敏感性分类分级方法
技术领域
本发明涉及海洋石油行业，具体是一种面向受海洋溢油影响的海岸线敏感性分类分级方法。
背景技术
根据国家海洋局的统计，中国沿海地区平均每四天就发生一起溢油事故。仅在1998年至2008年十年间，中国管辖海域就发生了733起船舶污染事故，平台溢油(海上石油平台开采)虽没有船舶溢油事故频繁，但因其发生在石油开采与储藏相对集中的地区，溢油量一般较大。因此一旦发生井喷，对环境造成的污染就是灾难性的。因此，我国防止船舶溢油污染，保护海洋环境和海洋生态资源的任务非常艰巨。当海洋溢油事故发生后，海岸带资源会受到不同程度的干扰。因此，以海岸线作为重要指标来衡量其对溢油的敏感性，将海岸线作为溢油承灾体，开展其敏感性分类分级具有最直接的现实意义。然而，当前尚且没有具体的技术方法解决该问题。
发明内容
针对上述技术不足，本发明的目的提供一种面向受海洋溢油影响的海岸线敏感性分类分级方法。该方法可以在复杂的环境中，快速的确定海岸线资源敏感性，进而减少灾害损失。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种面向受溢油影响的海岸线敏感性分类分级方法，包括以下步骤：
1)根据波浪系数Iw与岸线弯曲度Isin确定岸线的暴露性Ie；
2)基于暴露性指数Ie和岸线坡度Is对物理指标分级,确定物理指标指数Ip；
3)确定岸线的物质组成Ib；
4)根据物理指标指数Ip与物质组成Ib确定海岸线敏感指数V。
所述海岸线弯曲度Isin＝l/L；其中L代表所选取的海岸线长度，l代表选取的海岸线两个端点间的直线距离。
所述岸线的暴露性指数Ie根据该岸线的波浪系数Iw及岸线弯曲度Isin叠加的分数得到：Ie＝rank(IW+Isin)；rank表示分级函数。
所述物理指标指数Ip根据岸线的暴露性Ie与岸线的坡度Is叠加的分数得到：Ip＝rank(Ie+Is)；rank表示分级函数。
所述物质组成Ib包括以下四类：覆盖表面、人工复合物、无机物、无机物。
所述海岸线敏感指数V根据物理指标指数Ip与物质组成Ib的组合得到：V＝rank(Ip*Ib)；rank表示分级函数。
所述海岸线敏感指数V表示海岸类型的敏感分类分级。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明方法面向受海洋溢油影响的海岸线，可使溢油威胁海岸线的敏感性评价工作提前进行。
2.本发明方法主要是针对目标海域内的、受海洋溢油影响的海岸线，对海岸线的波浪系数(Iw)、岸线弯曲度(Isin)、暴露性指数(Ie)、海岸坡度(Is)、物质组成(Ib)这些指标进行分析。
3.本发明方法通过波浪系数(Iw)与岸线弯曲度(Isin)确定岸线的暴露性(Ie)，通过岸线的暴露性指数(Ie)与海岸坡度(Is)确定物理指标指数(Ip)，通过物理指标指数(Ip)与物质组成(Ib)确定海岸线敏感指数(V)。
4.本发明方法执行高效，易于应用，所需数据易得。研究表明该方法操作简单，具有极好的实用性，增强了海岸线敏感资源应对溢油风险的能力，扩大溢油风险评估的研究范围，可以广泛应用于具有溢油风险的海域，从而减少溢油危害。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。
一种面向受溢油影响的海岸线敏感性分类分级方法，包括以下步骤：
1)根据波浪系数(Iw)与岸线弯曲度(Isin)确定岸线的暴露性(Ie)；
2)基于暴露性指数(Ie)和岸线坡度(Is)对物理指标分级,确定物理指标指数(Ip)；
3)确定岸线的物质组成(Ib)；
4)根据物理指标指数(Ip)与物质组成确定海岸线敏感指数(V)；
所述因素包括波浪系数(Iw)、岸线弯曲度(Isin)、暴露性指数(Ie)、海岸坡度(Is)、物质组成(Ib)。
所述波浪系数(Iw)取值1(平均浪高大于等于1米)，或2(平均浪高大于等于0.5米，小于1米)，或3(平均浪高小于0.5米)。通过HY-2卫星采集的浪高数据得到波浪系数。
所述海岸线的弯曲度如下式所示：
Isin＝l/L (1)
其中L代表所选取的一段海岸线长度(取200米；而l代表选取的一段海岸线两个端点间的直线距离)。弯曲度取值如下：
所述岸线的暴露性(Ie)指数由岸线附近的波浪系数(Iw)及岸线弯曲度(Isin)确定,如下式所示：
Ie＝rank(IW+Isin) (2)
rank表示分级函数。此处表示波浪系数(Iw)及岸线弯曲度(Isin)两个分数的叠加，之后根据叠加分数进行分级。
所述物理指标(Ip)由岸线的暴露性(Ie)与岸线的坡度(Is)决定,如下式所示：
Ip＝rank(Ie+Is) (3)
rank表示分级函数，此处表示岸线的暴露性(Ie)与岸线的坡度(Is)两个分数的叠加，之后根据叠加分数进行分级。
所述物质组成(Ib)是确定海岸线敏感指数(V)的重要参数，包括以下四类：有机物/植物/动物/水体等覆盖表面、人工复合物(粒径＞64mm)、无机物(0.06mm＜粒径＜64mm)、无机物(粒径≤0.06mm)。
所述海岸线敏感指数(V)由物理指标指数(Ip)与物质组成(Ib)决定，如下式所示：
V＝rank(Ip*Ib) (4)
rank表示分级函数，此处表示物理指标指数(Ip)与物质组成(Ib)两类参数构成的2维数据表，行表示物质组成(Ib)的分数，列表示物理指标指数(Ip)的分数，待测海岸线的物质组成(Ib)的分数与该海岸线的物理指标(Ip)之积即是海岸线敏感指数V的数值。
所述海岸类型的敏感分类分级由海岸线敏感指数(V)确定。
首先，根据波浪系数(Iw)及岸线弯曲度(Isin)确定岸线暴露性(Ie)指数。其中，岸线暴露性(Ie)分3个级别：暴露(1分)、半暴露(2分)、遮蔽(3分)。平均浪高是该海区过去一年的平均浪高，平均浪高越高，表明该区域的海浪作用越强烈，海岸线越暴露。Iw分配指数为1(平均浪高大于等于1米)，Iw分配指数为2(平均浪高大于等于0.5米，小于1米)，Iw分配指数为3(平均浪高小于0.5米)。海岸线的弯曲度Isin＝l/L；其中L代表所选取的一段海岸线长度(一般取200米；而l代表选取的一段海岸线两个端点间的直线距离)。
然后，由岸线的暴露性(Ie)与岸线的坡度(Is)决定物理指标(Ip)。岸线的坡度(Is)分3个级别：陡峭(1分：坡度>30度)、中等(＝2分：5<坡度<30)、平坦(3分：坡度<5度)。
然后，对岸线物质组成(Ib)进行分类，有机物植物/动物/水体等覆盖表面(4分)，人工复合物：混凝土、木桩、岩屑等，或者无机物大砾石；粒径大于64mm(3分)，无机物：沙、土、泥等组成；粒径在0.06mm与64mm之间(2分)，无机物：基岩、粘土组成；粒径小于等于0.06mm(1分)。
最后，根据海岸类型的性质，确定其对应的物理指标指数(Ip)与物质组成(Ib)，并最终确定其对应的海岸线敏感指数(V)。
如图1所示，为本发明的海岸线敏感性分级流程。
如表1所示，本发明中岸线暴露性(Ie)由波浪系数(Iw)及岸线弯曲度(Isin)确定。
表1 暴露性指标赋值Ie＝rank(IW+Isin)
如表2所示，本发明中岸线物理指标(Ip)指数由岸线的暴露性(Ie)与岸线的坡度(Is)确定。
表2 海岸线物理指标分级Ip＝rank(Ie+Is)
如表3所示，本发明中海岸线物质组成(Ib)分类依据。
表3 物质组成得分情况
如表4所示，本发明中海岸线敏感指数(V)由岸线物理指标(Ip)与物质组成(Ib)确定。
表4 岸线敏感指数V＝rank(Ip*Ib)
根据表4得到4个级，包括：
1级：15-20，表示非常敏感。
2级：10-12，表示高敏感。
3级：4-9，表示中等敏感。
4级：1-3，表示低敏感。
得到表4后，根据实际待分类分级的海岸线的物理指标(Ip)与物质组成(Ib)，得到该海岸线的岸线敏感指数，将该指数与表4进行对比，确定该指数在表4中属于哪一级，即数字相等的数在表中的位置划分为所属级。

Claims (7)

1.一种面向受溢油影响的海岸线敏感性分类分级方法，其特征在于包括以下步骤：
1)根据波浪系数Iw与岸线弯曲度Isin确定岸线的暴露性Ie；
2)基于暴露性指数Ie和岸线坡度Is对物理指标分级,确定物理指标指数Ip；
3)确定岸线的物质组成Ib；
4)根据物理指标指数Ip与物质组成Ib确定海岸线敏感指数V。
2.根据权利要求1所述的一种面向受溢油影响的海岸线敏感性分类分级方法，其特征在于所述海岸线弯曲度Isin＝l/L；其中L代表所选取的海岸线长度，l代表选取的海岸线两个端点间的直线距离。
3.根据权利要求1所述的一种面向受溢油影响的海岸线敏感性分类分级方法，其特征在于所述岸线的暴露性指数Ie根据该岸线的波浪系数Iw及岸线弯曲度Isin叠加的分数得到：Ie＝rank(IW+Isin)；rank表示分级函数。
4.根据权利要求1所述的一种面向受溢油影响的海岸线敏感性分类分级方法，其特征在于所述物理指标指数Ip根据岸线的暴露性Ie与岸线的坡度Is叠加的分数得到：Ip＝rank(Ie+Is)；rank表示分级函数。
5.根据权利要求1所述的一种面向受溢油影响的海岸线敏感性分类分级方法，其特征在于所述物质组成Ib包括以下四类：覆盖表面、人工复合物、无机物、无机物。
6.根据权利要求1所述的一种面向受溢油影响的海岸线敏感性分类分级方法，其特征在于所述海岸线敏感指数V根据物理指标指数Ip与物质组成Ib的组合得到：V＝rank(Ip*Ib)；rank表示分级函数。
7.根据权利要求1所述的一种面向受溢油影响的海岸线敏感性分类分级方法，其特征在于所述海岸线敏感指数V表示海岸类型的敏感分类分级。
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