مطالعه مروری ردیابی ریزش نفت با استفاده از مدل عددی طرح رانج کوتا مرتبه چهارم با دقت بالا و مقایسه آن با طرح اولر در حادثه ریزش نفت نیسوس آمورگوس در خلیج ونزوئلا

Abstract

این مقاله، مدل عددی با دقت بالا را ارائه می دهد که مسیرهای لکة نفت را با استفاده از یک الگوریتم ردیابی ذره شبیه سازی کرده است و نیز با توجه به نتایج حاصل از حل های عددی و تحلیلی، برتری طرح رانج کوتا مرتبه چهارم (Fourth - Order Runge -Kutta) به طرح اولر (Euler) را بررسی می کند. روش اولر که معمولا" برای محاسبه ردیابی نفت به کار می رود، در اکثر اقیانوس های باز روش مناسبی می باشد، اما نمی تواند مسیر حرکت ذرات را به طور دقیق در میدان های سرعت بسیار غیر یکنواخت نزدیک مناطق ساحلی و یا در ارتباط با مسائل رودخانه را پیش بینی کند. تجربیات ساده عددی نشان می دهد که روش اولر نیز ممکن است پراکندگی عددی غیر واقعی را معرفی کند که می تواند به تخمین بیش از حد نسبت به مساحت های واقعی ریزش نفت منجر شود. این مقاله روش رانج کوتا مرتبه چهارم را با درونیابی سرعت مرتبه چهارم برای محاسبه مسیرهای نفت ارائه می دهد و می تواند مشکلات مذکور را به حداقل برساند. الگوریتم به کار رفته در مدل Oil Track، ردیابی نفت را به دنبال حادثه ریزش نفت “Nissos Amorgos" در خلیج ونزوئلا در سال 1997 پیش بینی می کند. علیرغم فقدان اطلاعات میدانی، مدل توانسته است به خوبی با مشاهدات در ناحیه تحت تأثیر مقایسه شود.