Математическое моделирование динамики нефтяного слика с учетом деструкции нефти в прибрежной зоне Черного моря тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.16, кандидат физико-математических наук Ларионов, Андрей Викторович

• Ларионов, Андрей Викторович
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Ларионов, Андрей Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Проблемы загрязнения морей при авариях нефтеналивных судов

1.1 Аварийные разливы нефти в море.

1.2 Физико-химические свойства и состав нефти.

1.3 Нефть в море

1.4 Экологические последствия аварийных разливов нефти.

1.5 Обзор существующих моделей динамики и деструкции нефти.

1.5.1 Растекание

1.5.2 Перенос и диффузия.

1.5.3 Деструкция.

1.6 Программные средства моделирования и визуализации аварийных разливов на акваториях морей.

Выводы.

Глава 2. Математические модели переноса и деструкции нефтяного загрязнения в море.

2.1 Математическая постановка задачи, основные уравнения и допущения.

2.2 Растекание нефти по поверхности воды

2.3 Движение слика под действием ветра и течения

2.4 Испарение.

2.5 Растворение

2.6 Бактериальное разложение

2.6.1 Моделирование биодеградации нефти микроорганизмами, существующими в естественных условиях морской среды.

2.6.2 Обратная задача биодеструкции нефтяного загрязнения.

2.7 Аналитическое решение уравнения переноса

2.8 Переход к безразмерному виду.

2.9 Разностная аппроксимация и алгоритмы численного решения.

2.9.1 Явная разностная схема

2.9.2 Неявная разностная схема.

2.9.3 Алгоритм численного решения прямой задачи.

2.9.4 Алгоритм численного решения обратной задачи

2.10 Процедура оценки степени экологической опасности последствий аварийных разливов нефти для побережья.

Выводы.

Глава 3. Автоматизация расчетов и визуализация результатов при моделировании разливов нефти.

3.1 Назначение и основные функциональные возможности программного комплекса.

3.2 Структура программного комплекса.

3.3.1 Информационное обеспечение.

3.3.2 Программное обеспечение.

3.3 Основной алгоритм работы программного комплекса.

Выводы.

Глава 4. Обсуждение результатов исследования.

4.1 Декомпозиция нефти для описания результатов расчетов

4.2 Учет и анализ гидрометеорологических условий

4.3 Ранжирование побережья исследуемого района.

4.4 Оценка последствий нефтяного загрязнения побережья.

4.5 Исследование основных закономерностей динамики и деструкции нефтяного загрязнения.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математическое моделирование динамики нефтяного слика с учетом деструкции нефти в прибрежной зоне Черного моря»

Проблема загрязнения морей и океанов уже давно приобрела глобальный характер, как по своим масштабам, так и по степени экологической опасности. Среди многочисленных загрязняющих веществ, поступающих различными путями в моря, особое место занимают нефтяные углеводороды. Нефть попадает в море со сточными водами промышленных предприятий, при авариях на буровых установках, расположенных на континентальном шельфе, при авариях танкеров и нефтеналивных терминалов, и по степени воздействия на морскую среду является одним из наиболее опасных загрязнителей.

Под загрязнением моря понимают непосредственное или косвенное внесение человеком веществ или энергии в морскую среду, влекущее за собой такие неблагоприятные последствия, как нанесение ущерба биологическим ресурсам; опасность для здоровья людей; нанесение ущерба морским отраслям хозяйственной деятельности, включая рыболовство; уменьшение пригодности морской воды для использования и ухудшение эстетических достоинств морских ландшафтов [72].

Выполненные автором диссертационной работы исследования посвящены моделированию конвективно-диффузионного переноса и деструкции нефти как загрязняющего вещества в водной среде.

Актуальность темы диссертационной работы обусловлена необходимостью решения фундаментальной научной проблемы обеспечения экологической безопасности акватории морей и морского побережья при аварийных ситуациях, связанных с разработкой нефтяных месторождений на шельфе и транспортировкой нефти. Аварийные разливы нефти при транспортировке приводят к значительному ухудшению условий жизнедеятельности и здоровья людей, пагубно воздействуют на флору, фауну и рекреационные ресурсы морей. Помимо экологических последствий аварии при морских перевозках нефти влекут за собой серьезные экономические потери, связанные со сбором разлившейся нефти и очисткой загрязненного побережья.

Масштабы взаимодействия человека с морской средой возрастают, увеличивается степень загрязнения моря, прибрежной зоны, донных отложений и почвы нефтепродуктами вследствие роста объёма добычи, транспорта и переработки нефти. Ежегодно в портах Черного моря отгружается около 50 миллионов тонн нефтепродуктов. После увеличения пропускной способности трубопровода и терминалов Каспийского трубопроводного консорциума предполагается увеличение этого объема на 34 млн. тонн в год [31]. Существенно увеличится и вероятность загрязнения прибрежной зоны акваторий в непосредственной близости от Новороссийска в случае возникновения аварийных ситуаций при погрузке и транспортировке нефти.

В этих условиях приоритетной задачей является построение математических моделей переноса, диффузии и деструкции нефтяного загрязнения на акваториях морей, в частности — в прибрежной зоне акватории Черного моря, для обеспечения возможности прогнозирования поведения нефтяного загрязнения при заданных условиях окружающей среды, а также минимизации последствий нефтяного загрязнения побережья.

Существующие математические модели конвективно-диффузионного переноса нефтяного загрязнения с учетом процессов деструкции нефтяных углеводородов, разработанные различными исследователями (Foster J., Панина О.В., Howlett Е., Mendelsohn D., Jayko К., Paladino E., Шарпан M.B., Yoon J., Tsanis I., Оби Э.О., Huang J., Monastero F. и др.), описывают процессы естественной деструкции нефтяных углеводородов, однако, совместное влияние нескольких процессов деструкции не исследовано достаточно полно. При разработке практических способов искусственной деструкции загрязнения путем обработки нефтяного пятна биопрепаратом имеет место задача по нахождению оптимального количества биопрепарата, внесение которого необходимо для получения заданной степени деструкции нефти за заданное время. Такая задача до настоящего времени является малоисследованной, существует необходимость в разработке алгоритмов ее решения.

Таким образом, тема диссертационного исследования является актуальной и практически значимой.

Объектом исследования являются процессы техногенного загрязнения акваторий углеводородами, процессы переноса, диффузии и деструкции нефтяного загрязнения в прибрежной зоне акватории моря.

Предметом исследования выступают математические модели процессов адвективно-диффузионного переноса, естественной и искусственной деструкции нефтяного загрязнения.

Целью работы является разработка и исследование математических моделей переноса и диффузии нефтяного загрязнения с учетом процессов естественной и искусственной деструкции углеводородов при аварийном разливе нефти в прибрежной зоне Черного моря, а также разработка специального программного обеспечения для имитационного моделирования, автоматизации расчетов, визуализации и анализа результатов, полученных при помощи соответствующих математических моделей.

Задачи диссертационной работы:

1. Исследование техногенных загрязнений акватории Черного моря и определение значимости и последствий углеводородных загрязнений.

2. Математическое моделирование и исследование процесса растекания пятна нефти с учетом процессов деструкции нефти, а также изучение законов изменения пространственных характеристик нефтяного пятна от момента выброса до момента установления сформировавшегося пятна.

3. Математическое моделирование и исследование процессов переноса и диффузии нефтяного загрязнения с учетом процессов деструкции нефти, связанных с испарением и микробиологическим окислением нефтяных углеводородов.

4. Математическое моделирование и исследование процесса взаимодействия нефтяного пятна с берегом с учетом геоморфологической структуры побережья и гидрометеорологических условий исследуемого района моря.

5. Разработка алгоритмов программной реализации математических моделей процессов переноса и деструкции нефти в море, а также алгоритмов визуального представления полученных результатов.

Научная новизна диссертации состоит в следующем:

1. Разработана новая комплексная математическая модель динамики нефтяного пятна в море с учетом процессов конвекции, диффузии, испарения и биодеградации различных нефтяных фракций.

2. Предложен алгоритм решения обратной задачи для разработанной математической модели переноса и диффузии нефтяного загрязнения в море с учетом микробиологической деструкции нефтяного загрязнения нефтеокисляющими бактериями, внесенными искусственным способом, позволяющий определить количество и начальную концентрацию биопрепарата, необходимую для получения требуемой степени деструкции загрязнения за заданное время.

3. Впервые исследовано совместное действие процесса испарения и микробиологического окисления нефти на процесс очищения морской среды от нефтяного загрязнения.

4. На основе разработанных моделей определены основные закономерности динамики и деструкции нефтяного пятна в исследуемом районе акватории моря, позволяющие оценивать вероятность и степень опасности загрязнения побережья в зависимости от гидрометеорологических ситуаций и геоморфологической структуры побережья исследуемого района прибрежной зоны моря.

На защиту выносятся:

1. Математическая модель переноса и диффузии нефтяного загрязнения в море с учетом влияния процессов испарения и разложения углеводородов нефтеокисляющими бактериями, существующими в естественных условиях морской среды или внесенными искусственным способом.

2. Алгоритм определения количества и начальной концентрации биопрепарата, которая необходима для получения требуемой степени деструкции нефтяного загрязнения за заданный промежуток времени.

3.Процедура оценки степени экологической опасности последствий аварийных разливов нефти и построения карт экологической уязвимости различных участков побережья акватории.

4. Программный комплекс имитационного моделирования ОПтос1е1, реализующий алгоритмы расчетов и визуализации результатов математического моделирования процессов переноса и деструкции нефти, а также алгоритмы определения вероятности и степени экологической опасности нефтяного загрязнения побережья.

Научная и практическая значимость определяется тем, что новые математические модели, предложенные в работе, предоставляют возможность исследования характеристик и закономерностей процессов переноса и диффузии нефтяного загрязнения с учетом процессов естественной и искусственной деструкции нефтяных углеводородов. Результаты работы могут быть использованы для принятия адекватных мер по минимизации или предотвращению последствий аварийных разливов нефти и защите от загрязнения нефтью рекреационных зон побережья и береговых сооружений. Предлагаемые математические модели и программный комплекс имитационного моделирования ОПтос1е1 ориентированы на использование в организациях, осуществляющих разведку и освоение нефтяных месторождений в море, а также включены в технологию геоэкологического мониторинга внутренних морей и прибрежных зон Азово-Черноморского бассейна.

Методологическую базу исследования составляет математическое моделирование на основе фундаментальных законов природы, опирающееся на работы отечественных и зарубежных исследователей: Афанасьевой H.A., Богдановского A.A., Дембицкого С.И., Затучной Б.М, Зданьски А.К, Израэля Ю.А., Комарова A.B., Крыловой Т.О, Марчука Г.И., Монина A.C., Нунупарова С.М., Овчинникова И.М., Озмидова Р.В., Прокопова О.И., Ризниченко Г.Ю., Рубина А.Б., Савина М.Т., Тарасенко Л.Н., Титова В.Г., Удодова А.И., Уртенова М.Х., Цыбань A.B., Бэрриджа С. (Berridge), Блоккера П. (Blokker), Эллиота A. (Elliot), Фэя И. (Fay), Фингаса M. (Fingas), Герлаха С. (Gerlach), Йохансена О. (Johansen), Макея Д. (Mackay), Нельсона-Смита A. (Nelson-Smith), Уильямса Дж. (Williams).

Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования представлены на XXXVIII Международной конференции "Студент и научно-технический прогресс" (Новосибирск, 2000); XL Международной конференции "Студент и научно-технический прогресс" (Новосибирск, 2002); II объединенной научной конференции факультета прикладной математики КубГУ "Прикладная математика XXI века" (Краснодар, 2002); международной школе "Современные методы эколого-химической оценки состояния и изменений окружающей среды" (Новороссийск, 2003); II школе-семинаре научных центров Черноморского Экономического сотрудничества (Краснодар, 2003); VI Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов "Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах" (Анапа, 2009) ; IX объединенной научной конференции студентов и аспирантов факультета компьютерных технологий и прикладной математики КубГУ "Прикладная математика XXI века" (Краснодар, 2009).

По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ, из них 6 статей [14], [15], [17], [18], [20], [22], в том числе 1 статья в изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования научных результатов диссертаций, 1 монография [13], 8 тезисов докладов [19], [33], [34], [35], [36], [37], [38], [58] и 1 свидетельство об отраслевой регистрации программного комплекса в Отраслевом фонде алгоритмов и программ [63].

Изложим краткое содержание диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка основных обозначений, библиографического списка цитированной литературы, содержащего 140 наименований, 2-х приложений.

Заключение диссертации по теме «Экология», Ларионов, Андрей Викторович

8. Результаты исследования могут быть использованы для изучения поведения нефти в море при реальном аварийном разливе, оценки масштабов последствий загрязнения акватории нефтью, принятия превентивных мер по предотвращению последствий аварийных разливов нефти и защите от загрязнения рекреационных зон побережья и береговых сооружений, а также для повышения эффективности мероприятий по организации аварийно-спасательных работ по минимизации степени нефтяного загрязнения морских акваторий и береговой линии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведения исследований получены следующие основные результаты:

1. Построены новые математические модели динамики и деструкции нефтяного загрязнения после разлива нефти в результате залпового аварийного выброса нефти в прибрежной зоне акватории моря, учитывающие совместное влияние процесса испарения как наиболее интенсивного в климатических условиях Цемесской бухты процесса деструкции, в значительной степени способствующего уменьшению концентрации нефти в морской воде, и процесса бактериального разрушения нефти морскими микроорганизмами, существующими в естественных условиях морской среды и внесенными искусственным способом.

2. Предложен алгоритм решения обратной задачи, позволяющий определить количество и начальную концентрацию биопрепарата, необходимую для получения требуемой степени деструкции загрязнения за заданное время.

3. Разработана и реализована процедура оценки степени экологической опасности последствий аварийных разливов нефти и построения карт экологической уязвимости различных участков побережья исследуемого района прибрежной зоны моря.

4. Разработан специальный программный комплекс имитационного моделирования ОПтос1е1, позволяющий выполнять численные расчеты для предложенных математических моделей переноса, диффузии и деструкции нефтяного загрязнения, реализующий процедуру построения карт экологической уязвимости побережья и алгоритмы визуального представления результатов моделирования.

5. Результатом работы программного комплекса является набор данных, представляющих собой карту экологической уязвимости исследуемого района побережья Черного моря, которая позволяет сделать

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Ларионов, Андрей Викторович, 2009 год

1. Афанасьева H.A., Белов В.П., Матвейчук И.Г., Филиппов Ю.Г. Расчет течений и перенос нефтяных углеводородов у западного побережья Среднего Каспия // Тр. ГОИН. М.: Гидрометеоиздат, 1989. Вып. 188. С. 146 -151.

2. Архив синоптических сводок центра ФОБОС // URL: http://www.gismeteo.ru/synarc.htm (дата обращения: 28.04.2009).

3. Белявская Л.Г., Богомолов H.A., Ковалев А.Д. Обработка карт изолиний двумерных функций // Вычислительные методы и программирование. М.: МГУ, 2000. Т. 1. С. 15 23.

4. Берлянт A.M. Картография: учебник для вузов. М.: Аспект Пресс, 2002. 336 с.

5. Блатов A.C., Иванов В.А. О вихреобразовании в Черном море // Комплексные исследования в Черном море. Севастополь, 1979. С. 43 - 51.

6. Блиновская Я.Ю. Принципы создания информационной системы "Карты чувствительности прибрежно-морских зон к загрязнению нефтью" // Вестник Дальневосточного отделения РАН, 2004. №4. С. 63-73.

7. Выбор варианта ликвидации разлива нефти в целях снижения ущерба: анализ суммарной экологической пользы. Серия докладов IPIECA. —

8. Лондон: Международная ассоциация представителей нефтяной промышленности по охране окружающей среды (IPIECA). Том 10. URL:// http://www.ipieca.org/activities/oilspill/downloads/publications/reports/mssian/Vo U0NEBA.pdf (дата обращения: 20.03.2009).

9. Герлах С. А. Загрязнение морей. Диагноз и терапия. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 264 с.

10. П.Гринин A.C., Орехов H.A., Новиков В.Н. Математическое моделирование в экологии. М.: Юнити-Дана, 2003. 269 с.

11. Губанов В.И., Подозерская Е.А. Влияние нефтяных углеводородов и детергентов на естественный химический состав Черного моря // Тр. ГОИН. М.: Гидрометеоиздат, 1992. Вып. 205. С. 74 80.

12. Дембицкий С.И., Дунаев И.М., Лаврентьев A.B., Ларионов A.B. Уртенов М.Х. Математические модели динамики и деструкции нефтяного слика на акватории моря. Краснодар: КубГУ, 2003. 71 с.

13. Дембицкий С.И., Лаврентьев A.B., Ларионов A.B., Уртенов М.Х. Визуализация динамики нефтяного пятна на поверхности моря посредством двумерной анимации // Краснодар: Наука Кубани. 2002. № 1. С. 33 38.

14. Дембицкий С.И., Лаврентьев A.B., Ларионов A.B., Уртенов М.Х. Динамика нефтяного пятна в море с учетом процессов деструкции. Математические модели // Изв. вузов. Сев.-Кав. регион. Естественные науки, 2004. №1. С. 6-10.

15. Дембицкий С.И., Ларионов A.B., Уртенов М.Х. Оценка последствий залпового выброса нефти в прибрежной зоне моря на основе математического моделирования процессов переноса и деструкции //

16. Экологический вестник научных центров Черноморского Экономического Сотрудничества. Краснодар, 2004. С. 41 47.

17. Дембицкий С.И., Ларионов A.B., Уртенов М.Х. Программный комплекс автоматизации расчетов и визуализации результатов при моделировании аварийного разлива нефти в море // Компьютерные учебные программы и инновации. Москва, 2005. №12. С. 44.

18. Дембицкий С.И., Уртенов М.Х., Ларионов A.B., Панина О.В., Шарпан М.В. Прогностическая математическая модель биологической деструкции нефтяного загрязнения акваторий // Краснодар: Наука Кубани. 2005. №4. С. 5-8.

19. Дзержинская И., Сопрунова О. Аппетитная нефть // Нефть России. 2001. №5. 71 с.

20. Дулов В.Г., Цибаров В.А. Математическое моделирование в современном естествознании: Учеб. пособие / Под ред. чл.-кор. РАН Дулова В.Г. СПб.: Издательство С.-Петербургского университета, 2001. 244 с.

21. Зайлер М. Моделирование нашего мира: Руководство ESRI к дизайну баз геоданных. М.: ООО "Дата+", 2001. 265 с.

22. Зданьски А.К., Крылова Т.О. Численно-аналитический метод решения краевых задач параболического типа. М.: ВЦ АН СССР, 1989. 34 с.

23. Зданьски А.К., Крылова Т.О., Тарасенко JI.H. Методы расчета эволюции нефтяного загрязнения в шельфовой зоне. М.: ВЦ АН СССР, 1987. 24 с.

24. Ибраев P.A., Кукса В.И., Скирта А.Ю. Моделирование переноса пассивной примеси вихревыми течениями восточной части Черного моря // Океанология. 2000. №4. С. 18 25.

25. Израэль Ю.А., Цыбань A.B. Антропогенная экология океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 528 с.

26. Исаева JI.C., Исаев И.Л. Горизонтальная турбулентная диффузия в море // Труды МГИ. Физика моря. К.: Изд-во АН УССР, 1963. Том 28. С. 36 -39.

27. Каспийский Трубопроводный Консорциум, Пресс-релиз от 17 декабря 2008 г. URL:http://www.cpc.ru/desktopdefault.aspx?alias=:press&lang=::ru &tabid=3549 (дата обращения: 03.05.2009).

28. Красильников Н.П., Цыбань A.B., Коронелли Т.В. Усвоение н-алканов и сырой нефти морскими бактериями // Океанология. Вып. 5. 1973. Т. 13.

29. Ларионов A.B. Анимация как средство визуализации динамики нефтяного пятна в море // Материалы XL международной научной конференции "Студент и научно-технический прогресс". Новосибирск: НГУ, 2002. С. 10-11.

30. Ларионов A.B. Применение ГИС-технологий при интерпретации результатов моделирования загрязнения моря нефтепродуктами // Материалы XL международной научной конференции "Студент и научно-технический прогресс". Новосибирск: НГУ, 2002. С. 21 22.

31. Ларионов A.B. Разработка ГИС для решения задач экологического мониторинга в Краснодарском крае // Материалы XXXVIII международной научной конференции "Студент и научно-технический прогресс". Новосибирск: НГУ, 2000. С. 42-43.

32. Ласло М. Вычислительная геометрия и компьютерная графика на С++: Пер. с англ. М.: "Издательство БИНОМ", 1997. 304 с.

33. Леонов А.К. Региональная океанография. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. Ч. 1.765 с.

34. Леффер У.Л. Переработка нефти. — 2-е изд., пересмотренное / Пер. с англ. М.: ЗАО "Олимп-Бизнес", 2001. 224 с.

35. Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М.: Наука, 1982. 319 с.

36. Миронов О.Г. Бактериальная трансформация нефтяных углеводородов в прибрежной зоне моря // Морской экологический журнал, 2002. Т.1. №1. С. 56-66.

37. Миронов О.Г. Влияние нефти и нефтепродуктов на морские организмы и их сообщества // Проблемы химического загрязнения вод Мирового океана. JL: Гидрометеоиздат, 1988. Т. 4. 136 с.

38. Митчел Э. Руководство ESRI: ГИС анализ. Том 1: Географические закономерности и взаимоотношения. М.: ООО "Дата+", 2001. 240 с.

39. Монин A.C., Войтов В.И. Черные приливы. М.: Молодая гвардия, 1984. 160 с.

40. Монин A.C., Яглом A.M. Статистическая гидромеханика. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. Т. 1. 640 с.

41. Нельсон-Смит А. Загрязнение моря нефтью. JL: Гидрометеоиздат, 1973. 124 с.

42. Нельсон-Смит А. Нефть и экология моря. М.: Прогресс, 1977. 301 с.

43. Нефти СССР. Т. 3. Нефти Кавказа и западных районов Европейской части СССР. -М.: Химия, 1972. 616 с.

44. Нунупаров С.М. Предотвращение загрязнения моря с судов. М.: Транспорт, 1985. 228 с.

45. Оби Э.О. Прогнозирование загрязнения нефтью прибрежных вод республики Нигерия: автореф. дис. . канд. тех. наук / Э.О. Оби; Кубанский государственный технологический университет. Краснодар, 2009. 24 с.

46. Озмидов P.B. Диффузия примесей в океане. JL: Гидрометеоиздат, 1968.280 с.

47. Орлова И.Г., Симонов А.И., Собченко Е.А. Результаты долгопериодного исследования нефтяного загрязнения Северной Атлантики. // Тр. ГОИН. М.: Гидрометеоиздат, 1990. Вып. 182. С. 103 114.

48. Панина О.В. Моделирование и пути устранения углеводородного загрязнения природно-технической системы Цемесской бухты черного моря: автореф. дис. . канд. геол.-минерал. наук / О.В. Панина; Южный федеральный университет. Ростов-на-Дону, 2007. 24 с.

49. Патин С.А. Экологические проблемы освоения нефтегазовых ресурсов морского шельфа. -М.: ВНИРО, 1997. 350 с.

50. Пенно М.В. Состояние загрязнения вод черного моря нефтяными углеводородами // Уч. зап. Таврического национального университета им. В. И. Вернадского. 2001. Т. 12(51). №1. с. 52-55.

51. Петрухина И.В., Ильинский В.В., Литвинова М.Ю. Определение скоростей биодеградации нефтяных углеводородов в воде литорали Кольского залива // Вестник МГТУ, 2006. Т. 9. Вып. 5. С. 828 832.

52. Печуркин Н.С. Популяционная микробиология. Новосибирск: Наука, 1978. 275 с.

53. Процессы турбулентной диффузии примесей в море // Проблемы химического загрязнения вод Мирового океана. JL: Гидрометеоиздат, 1986. Т.2. 208 с.

54. Ризниченко Г.Ю., Рубин А.Б. Математические модели биологических продукционных процессов. М.: МГУ, 1993. 301 с.

55. Руководство по расчету элементов гидрологического режима в прибрежной зоне морей и устьев рек при инженерных изысканиях. М.: Гидрометеоиздат, 1972. 536 с.

56. Самарский A.A., Вабищевич П.Н. Численные методы решения обратных задач математической физики: учебное пособие. Изд. 3-е. М.: Издательство ЖИ, 2009. - 480 с.

57. Самарский A.A., Гулин A.B. Численные методы: учеб. Пособие для вузов. М.: Наука, 1989. 432 с.

58. Самарский A.A., Николаев Е.С. Методы решения сеточных уравнений. М.: Наука, 1978. 592 с.

59. Симонов А.И. Динамика и прогноз загрязнения океанических вод // Проблемы химического загрязнения вод Мирового океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. Т. 1. 144 с.

60. Тарасевич Ю.Ю. Математическое и компьютерное моделирование. Вводный курс: учебное пособие. Изд. 3-е, испр. М.: Едиториал УРСС, 2003. 144 с.

61. Тарасенко Л.Н. Об оценке нефтяного загрязнения в шельфовой зоне. М.: ВЦ АН СССР, 1989. 12 с.

62. Техногенное загрязнение и процессы естественного самоочищения Прикавказской зоны Черного моря / Гл. ред. И.Ф. Глумов, М.В. Кочетков. М.: Недра, 1996. 502 с.

63. Тихонов А.Н., Самарский A.A. Уравнения математической физики. М.: МГУ, 1999. 798 с.

64. Уильяме Дж. Основы контроля морских загрязнений. Л.: Судостроение, 1984. 135 с.

65. Фурсова П.В., Левич А.П. Математическое моделирование в экологии сообществ // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов: Обзор, информ. 2002. № 9. С. 1 100.

66. Химия океана / Под. ред. O.K. Бордовского, В.Н. Иваненкова. М.: Наука, 1979. Т. 1.518 с.

67. Худолей В.В., Мизгирев И.В. Экологически опасные факторы. СПб.: Publishing House, 1996. 186 с.

68. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. М.: Финансы и статистика, 1998. 290 с.

69. Цыбань А.В. Метод расчета микробной деструкции нефтяных углеводородов // Исследование экосистемы Балтийского моря. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. Вып. 1. С. 61 68.

70. Цыбань А.В., Зубакина А.Н., Михалева И.М. Процессы окисления нефти и ее углеводородов морскими бактериями // Гидробиологический журнал. 1977. Вып. 2.

71. Чугай А.В., Шпилевой А.А. Использование ГИС-технологий для оценки состояния морских экосистем // Уч. зап. Таврического национального ун-та им. В. И. Вернадского. Серия География. 2001. Т. 14 (53) № 1. С. 142 -145.

72. Шарпан М.В. Математическое моделирование процессов биологической деструкции нефтяного загрязнения моря: автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук / М.В. Шарпан; Кубанский государственный университет. Краснодар, 2009. 24 с.

73. Шишкин Е.В., Боресков А.В. Компьютерная графика. Полигональные модели. М.: Диалог-МИФИ, 2000. 464 с.

74. Berridge S., Dean R., Fallows R., Fish A. Scientific aspects of pollution of the sea by oil. Institute of petroleum. L., 1968.

75. Blokker P. Spreading and evaporation of petroleum production water // Proceedings of the 4-th International Harbour Conference, Antwerpen. 1964. Pp. 911-919.

76. Bobra M. Solubility behaviour of petroleum oils in water // Report series. River road environmental technology centre, Ottawa, 1992. No. EE-130. URL:http://www.mms.gov/tarprojects/120/120AX.PDF (дата обращения: 17.08.2007).

77. Boehm P., Fiest D., Mackay D, Paterson S. Physical-chemical weathering of petroleum hydrocarbons from the Ixtoc 1 spill blowout; chemical measurements and a weathering model. // Environment Science Technology. 1982. №16. Pp. 498-505.

78. Buchanan I., Hurford N. Methods for predicting the physical changes in oil spilt at sea. Oil & Chemical Pollution, 4(4), 1988. Pp. 311 328.

79. Clark R., Brown D. Petroleum: properties and analyses in biotic and abiotic systems. -In: Effects of petroleum on Arctic and Subarctic marine environments and organisms. Nature and fate of petroleum. N.Y.: Acad. Press, 1977. Vol.1. Pp. 1-89.

80. Crisis management systems will complement the product line // The Transas bulletin. Transas Marine Ltd., 2001. №1(10).

81. Dodd E. Report of working party on the effects of natural factors on the movement, dispersal and destruction of oil at sea. Ministry of defence, 1971.

82. Elliot A. Shear diffusion and the spreading of oil in the surface layers of the North sea // Deutsche Hydrographishe Zeitung, 1986. №39(3). Pp. 113 137.

83. Fannelop Т., Waldman G. Dynamics of oil slicks. AIAA Journal., 1972. №10(4). Pp. 506-510.

84. Fate of marine oil spills. Technical information paper, United Kingdom, 2002. No. 2. URL: http://www.itopf.com/marine-spills/fate/weathering-process/ documents/tip2.pdf (дата обращения: 30.04.2009).

85. Fay I. The spread of oil slick on a calm sea. Oil in the sea. N.Y.: Plenum Press, 1969. Pp. 53 -63.

86. Fingas M. The Evaporations of oil spills // Proceedings of the Eighteenth Arctic Marine Oilspill Program Technical Seminar, Environment Canada, Ottawa. 1995. Pp. 43 60.

87. Fingas, M. The Evaporation of Oil Spills: Development and Implementation of New Prediction Methodology // Proceedings of The 1999 International Oil Spill Conference, American Petroleum Institute, Washington, D.C. 1999. Pp. 281 -287.

88. Fingas M., Jokuty P., Fialdhouse B. Oil spill behaviour and modelling // Thesis of Eco-Informa'96 conference. USA, 1996. Pp. 471 476.

89. Foster J. Bacterial oxidation of hydrocarbons // Oxygenases. New York: Academic Press. 1962. Pp. 1 34.

90. French D., Payne J. Model of oil fate and water concentrations with and without application of dispersants // Proceedings of the 24th Arctic and marine oil spill technical seminar, Edmonton, Canada, 2001. Pp. 611 645.

91. Gundlach E.R., Hayes M.O. Classification of coastal environments in terms of potential vulnerability to oil spill damage. Marine Technology Society Journal, 1978. Vol. 12(4). Pp. 18 27.

92. Gundlach E.R, Hayes M.O., Getter C.D. Sensitivity of coastal environments to oil spills. Proc. Seminar, Petroleum Industry and the Nigerian Environment, Warri, Nigeria, 1981. Pp. 82 — 88.

93. Holdsworth M. Control of accidental oil spillage at sea. Institute of petroleum, L., 1968.

94. Howlett E., Jayko K. COZOIL (Coastal Zone Oil Spill Model), model improvements and linkage to a graphical user interface // Thesis of twenty-first Arctic and marine oil spill program (AMOP) Technical Seminar, Alberta, Canada, 1998.

95. Howlett E., Mendelsohn D., Swanson C., Spaulding M. An integrated water quality and oil spill model system // Thesis of ASCE North American Water and Environmental Congress '96, Anaheim, CA, 1996.

96. Huang J., Monastero F. Review of the state-of-the-art of oil spill simulation models. Final Report submitted to the American Petroleum Institute. USA, 1982.

97. Hughes P. A determination of the relation between wind and sea surface drift// Quart. J. meteorological Society. 1956. №82. P. 494.

98. ITOPF Handbook 2009/2010. ITOPF, U.K., 2009. URL: http:// itopf.com/information-services/publications/documents/itopfhandbook2009.pdf (дата обращения: 30.04.2009).

99. Johansen О. Particle in fluid model for simulation of oil drift and spread. Part I: basic concepts. Oceanographic centre. Norway, 1985. Note № 02.0706.40/2/85.

100. Jokuty P., Whiticar S., Wang Z., Fingas M., Fieldhouse В., Lambert P., Mullin J. Properties of crude oils and oil products, Internet Version October 2000. URL: http://www.etcentre.org/spills (дата обращения: 03.10.2004).

101. Mackay D., Leinonen P. Mathematical model of the behaviour of oil spills on water with natural and chemical dispersion. Environment Canada, Report. EPS-3-EC-77-17, Ottawa, Canada, 1977. P. 84.

102. Mackay D., Matsugu R. Evaporation rates of liquid hydrocarbon spills on land and water // Canadian journal of chemical engineering. 1973. Vol. 51. Pp. 434-439.

103. Mackay D., Shiu W. The aqueous solubility and air-water exchange characteristics of hydrocarbons under environmental conditions // Chemistry and physics of aqueous gas solutions, 1975. Pp. 93 110.

104. Marty G., Okihiro M., Brown E., Hanes D., Hinton D. Histopathology of adult Pacific herring in Prince William sound, Alaska, after the "Exxon Valdez" oil spill // Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 1999. №56(3). Pp. 419-426.

105. McKee J. Oily substances and their effects on the beneficial uses of water. California state water pollution control board, Sacramento, 1956. P. 71.

106. Nelson-Smit A. Effect oil on marine plants and animals // In: Water pollution by oil. London: Institute of petroleum. 1971. Pp. 273 280.

107. New Release Oil Spill Information System (OSIS) Ver. 3.1, BMT Marine Information Systems Newsletter, November, 2002.

108. NOAA ADIOSTM 2 (Automated Data Inquiry for Oil Spills) Fact Sheet. // NOAA" s National Ocean Service, Seattle, 2006. URL:http://response.restoration.noaa.gov/bookshelf/538adios.pdf (дата обращения: 05.12.2007).

109. Oil in the sea III: Inputs, fates and effects. Washington, D.C.: Nat. Acad. Press, 2003.280 р.

110. Oil spill case history 1967-1991. Summaries of significant U.S. and international spills. Hazardous materials response and assessment division. Washington, 1992. 113 p.

111. Oil tanker spill statistic: 2008 // ITOPF Ltd., 2008. URL:http://www.itopf.com/information-services/data-and-statistic/statistic/ (дата обращения: 30.04.2009).

112. Paladino E., Maliska C. Mathematical modelling and numerical simulation of oil spill trajectories on the sea // Congresso Nacional de Engenharia Mecanica CONEM, Brasil, 2000.

113. Parker C., Freegarde M., Hatchard C. The effect of some chemical and biological factors on the degradation of crude oil at sea. In: Water pollution by oil. Institute of petroleum, London, 1971. Pp. 237 - 244.

114. Report of the committee on the prevention of pollution of the sea by oil. Ministry of transport. London: HMSO. 1953.

115. Shen H., Yapa P. Oil slick transport in rivers // Journal of hydraulic engineering, ASCE. 1988. №114(5). Pp. 529 542.

116. Smith G. Determination of the leeway of oil slicks // Fate and effects of petroleum hydrocarbons in marine ecosystems and organisms. N.Y.: Pergamon press, 1977. P. 351.

117. Smith J. Problems in dealing with oil pollution on sea and land. In: Scientific aspects of the pollution of the sea by oil. Institute of petroleum, London, 1968. Pp. 60-68.

118. Smith J. "Torrey Canyon" pollution and marine life. Cambridge: Cambridge university press, 1968. 181 p.

119. Sundaram T. Spread of oil slicks on a natural body of water // Journal of Hydronautics. 1980. Vol.14, №.4. Pp. 124 126.

120. Tomczak G. Investigations whit drift cards to determine the influence of the wind on surface currents // Oceanography. 1964. №10. Pp. 129 139.

121. Tsanis I., Wu J. Application and verification of a three-dimensional hydrodynamic model to Hamilton harbour. Global Nest. Int. J. Canada, 2000. Vol. 2; No. 1. Pp. 77-99. .

122. Varlamov S. Oil spill simulation in the marine environment fate of spilled oil and its simulation // Thesis of Asian science seminar "Transport of pollutants in the air and the sea of East Asia", Japan, 2000.

123. Walton P., Turner C., Austin G., Burns M., Monaghan P. Sub-lethal effects of an oil pollution incident on breeding kittiwakes Rissa tridactyla // Marine Ecology Progress, 1997. Series 155. Pp. 261 265.