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本文结合交通部重点科研课题——海上溢油应急反应专家系统，对溢油应急反应的潮流数值模型和油粒子模型进行了系统的研究。合理有效的三维海流模式是溢油环境预测的根本保证。文中我们采用垂向的σ坐标变换，在垂向各分层的计算中，提出了一种无网格的九点差分格式，该格式对于潮流模拟有足够的精度，易于拟合不规则边界，我们在算例验证后以渤海M2分潮为例对潮流场进行了数值模拟，证实该格式简单易行，计算速度快，符合溢油应急反应所要求的准确与快速。为合理模拟溢油的行为动态，本文选用了近年来得到广泛应用的“油粒子”模式，在潮流数值计算的基础上模拟了海上溢油动态。将海上溢油油膜离散为大量油粒子，每个油粒子代表一定油量，在表层海流和风的作用下漂移，而油膜的扩展则通过油粒子的随机走动来实现。所得结果合理可靠，表明本文提出的数值格式，计算程序是有效的，待进一步完善后可应用于实际预测。