周晨琦，季智靈，孔 俊

(河海大學(xué)水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210098)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，石油作為重要的發(fā)展能源，其需求與日俱增，20世紀(jì)60年代以來(lái)，海上石油的勘探與開采不斷發(fā)展，但突飛猛進(jìn)的海洋石油運(yùn)輸業(yè)與石油開采業(yè)，也導(dǎo)致海洋溢油事故頻頻發(fā)生，這不僅對(duì)人們?cè)斐闪司薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失，也對(duì)附近的海洋生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，發(fā)生在近海的溢油事故甚至?xí)：Ω浇用竦慕】礫1]。鑒于此，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者們對(duì)溢油事故的成因與海上溢油的過(guò)程進(jìn)行了一系列的研究，以完善溢油應(yīng)急[2]體系。

溢油在進(jìn)入海洋之后，會(huì)經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化[3]，主要包括三大類。①擴(kuò)展過(guò)程：油膜在海面上面積擴(kuò)大；②輸移過(guò)程：溢油在海洋動(dòng)力作用下的遷移運(yùn)動(dòng)，包括水平漂移和垂直摻混等；③風(fēng)化過(guò)程：蒸發(fā)、溶解、 乳化、光氧化和生物降解等。

隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型能夠有效模擬、預(yù)測(cè)溢油的遷徙規(guī)律，為后續(xù)的科學(xué)決策提供理論依據(jù)。目前，根據(jù)不同的數(shù)學(xué)模型計(jì)算理論，溢油運(yùn)用的數(shù)值模擬方法可分為油膜擴(kuò)展模型、對(duì)流擴(kuò)展模型和油粒子模型三類[4]。

在有關(guān)溢油擴(kuò)展的研究中，文獻(xiàn)[5]只考慮重力和溢油體積，建立了擴(kuò)展直徑公式。Fay[6]全面考慮了重力、表面張力、慣性力和黏性力的作用，認(rèn)為油膜始終保持圓形，并提出了三階段油膜擴(kuò)展理論，在溢油擴(kuò)展模型方面取得了階段性的突破。后續(xù)眾多學(xué)者[7-8]對(duì)Fay模型進(jìn)行了修正，提出了眾多擴(kuò)展模型。對(duì)流擴(kuò)散方程在溢油運(yùn)動(dòng)軌跡的研究中也得到了應(yīng)用[9]，但是對(duì)流擴(kuò)散模型的穩(wěn)定性不高，容易失真。王琰等[10]率先提出了油粒子的概念，建立了油粒子模型，將油膜視為眾多油粒子的組合，其中每一個(gè)粒子表征一定數(shù)量的示蹤物質(zhì)，這些模型粒子的平流過(guò)程具有拉格朗日性質(zhì)，可用拉格朗日方法模擬，而剪切流和湍流引起的粒子擴(kuò)散屬于隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，可以用隨機(jī)走動(dòng)法進(jìn)行模擬。油粒子模型創(chuàng)新性地使用粒子的宏觀運(yùn)動(dòng)計(jì)算溢油的運(yùn)動(dòng)軌跡，目前在中外得到了廣泛的應(yīng)用。但模型中大量的油粒子可能會(huì)使模擬時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，對(duì)此，提供了一種新的油粒子定位方式，以實(shí)現(xiàn)快速定位。

1 理論依據(jù)

1.1 溢油過(guò)程

當(dāng)海上石油泄漏時(shí)，油膜在重力、黏性力、慣性力以及表面張力的作用下在水平方向不斷擴(kuò)張，這種自身擴(kuò)展是溢油初期油膜運(yùn)動(dòng)最主要的形式，在整個(gè)擴(kuò)展過(guò)程中，油膜厚度不斷減小，最后在水流、風(fēng)場(chǎng)因素等作用下發(fā)生破碎，此時(shí)，油膜主要進(jìn)行紊動(dòng)擴(kuò)散。使用油粒子模型，能夠準(zhǔn)確模擬出溢油在第二階段的運(yùn)動(dòng)情況，但也忽略了初期油膜的自身擴(kuò)展，為了更好地還原整個(gè)溢油擴(kuò)散過(guò)程，應(yīng)該對(duì)具體的溢油事故進(jìn)行分析，對(duì)于大規(guī)模瞬時(shí)泄漏，油膜具有一個(gè)快速擴(kuò)展的過(guò)程，此時(shí)若忽略自身擴(kuò)展，直接采用油粒子模型對(duì)紊動(dòng)擴(kuò)散過(guò)程進(jìn)行模擬，必然導(dǎo)致溢油模擬產(chǎn)生較大誤差，顯然是不合理的，而對(duì)于一些小規(guī)模的溢油事故，油膜擴(kuò)展面積小、時(shí)間短，可以考慮忽略此過(guò)程，直接進(jìn)行紊動(dòng)擴(kuò)散的模擬，不會(huì)對(duì)最終結(jié)果造成太大的影響。

1.1.1 油膜擴(kuò)展過(guò)程

Fay模型[6]考慮了重力、表面張力、慣性力和黏性力的共同作用對(duì)油膜擴(kuò)展的影響，但其理論建立在靜水假定基礎(chǔ)上，認(rèn)為油膜始終保持圓形，而在實(shí)際的海上溢油事故中，油膜擴(kuò)展呈現(xiàn)明顯的各向異性，因此采用修正的Fay模型對(duì)擴(kuò)展直徑進(jìn)行計(jì)算。

(1)

式(1)中：r為短軸方向的擴(kuò)展直徑；c1為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)；Δg為約化重力加速度，Δg=(1-ρ0/ρw)g，其中ρ0為油膜密度，ρw為海水密度；V為油膜體積；t為時(shí)間；l為長(zhǎng)軸方向上的擴(kuò)展直徑；Uw為海面10 m處風(fēng)速；c、δ、ε均為隨油的種類及性質(zhì)變化的經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。

油膜自身擴(kuò)展的持續(xù)時(shí)間tf計(jì)算公式為

(2)

式(2)中：c1、c2均為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；ν為運(yùn)動(dòng)黏性系數(shù)。

油膜在擴(kuò)展的同時(shí)，由于受到風(fēng)場(chǎng)和流場(chǎng)的作用，會(huì)產(chǎn)生漂移，油膜漂移通常以等效圓油膜中心處的位移來(lái)判斷，假設(shè)油膜中心初始時(shí)間t0位置為S0，經(jīng)過(guò)Δt時(shí)間后，油膜的位置S計(jì)算式為

(3)

式(3)中:VL為拉格朗日速度。

油膜中心的漂移速度和方向由表面水流和風(fēng)引起的流速矢量求和所得，表達(dá)式為

v0=Uf+CwUw

(4)

式(4)中：v0為油膜中心漂移速度；Uf為表面水流速；Cw為風(fēng)拽力系數(shù)，一般取0.03～0.04；Uw為海面10 m處風(fēng)速。

1.1.2 紊動(dòng)擴(kuò)散

油膜經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的自身擴(kuò)展運(yùn)動(dòng)后，油膜變薄、破碎，此時(shí)油膜運(yùn)動(dòng)以紊動(dòng)擴(kuò)散為主，將經(jīng)過(guò)自身擴(kuò)展階段的油膜轉(zhuǎn)化為一系列的粒子，就可以采用油粒子方法經(jīng)行模擬，油粒子方法將油粒子定義為很小的圓球，直徑為10～1 000 μm，由于每個(gè)油粒子都很微小，要做到精確地表示一個(gè)油膜需要大量的實(shí)際粒子數(shù)，而在計(jì)算機(jī)中同步堆棧太多的粒子特性參數(shù)是不可能的。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，最大可能的粒子數(shù)目需要通過(guò)計(jì)算機(jī)的容量、運(yùn)行時(shí)間等因素進(jìn)行確定，采用附加體積參數(shù)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)油粒子的模擬，每個(gè)油粒子代表溢油體積的一部分。將某個(gè)油粒子體積參數(shù)定義為Vi，其所占的油膜總體積的百分比為fi，則每個(gè)油粒子的特征體積Vi=fiV0，其中V0表示初始油膜的體積。

當(dāng)油膜被分割為N個(gè)油粒子后，以油膜質(zhì)心的位置為直角坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)，可以得到每個(gè)油粒子的初始坐標(biāo)(xj,yj,j=1,2,…,N)，隨后可以進(jìn)行單個(gè)油粒子運(yùn)動(dòng)的計(jì)算。油粒子在海中的漂移過(guò)程主要分為兩個(gè)部分，即對(duì)流過(guò)程和紊動(dòng)擴(kuò)散。這兩個(gè)過(guò)程綜合作用出油粒子在每個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)的具體分布。假定粒子ti時(shí)刻所處的位置為(xi,yi)，經(jīng)過(guò)Δt時(shí)間的運(yùn)動(dòng)后，粒子在ti+1時(shí)刻新的位置坐標(biāo)(xi+1,yi+1)可以表示為

(5)

式(5)中：ΔxCi、ΔyCi分別表示油粒子由于對(duì)流運(yùn)動(dòng)在x、y方向上產(chǎn)生的位移；ΔxDi、ΔyDi分別表示油粒子由于湍流彌散在x、y方向上產(chǎn)生的位移。

其中對(duì)流運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的x、y方向上的位移分量(ΔxCi,ΔyCi)可表示為

(6)

式(6)中：ui、vi分別表示粒子在ti時(shí)刻沿x、y方向的流速，Δt=ti+1-ti。

油粒子的對(duì)流位移由水流力和風(fēng)曳力引起，因此，油粒子的漂移速度ui、vi計(jì)算公式為

(7)

式(7)中：Uwxi、Uwyi分別表示ti時(shí)刻水面以上10 m的風(fēng)速在x、y方向上的分量；Ufxi、Ufyi分別表示ti時(shí)刻水面流速在x、y方向上的分量。

湍流彌散具有隨機(jī)性, 而海上的溢油擴(kuò)散過(guò)程實(shí)際上正是湍流的一個(gè)彌散過(guò)程，因此紊動(dòng)擴(kuò)散即油粒子由水流的隨機(jī)性脈動(dòng)導(dǎo)致的空間位移，可采用抽取隨機(jī)數(shù)的方法來(lái)計(jì)算得到一個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)粒子的可能擴(kuò)散距離。由于水體紊動(dòng)擴(kuò)散引起的隨機(jī)擴(kuò)散位移在x、y方向上的位移分量(ΔxDi,ΔyDi)可表示為

(8)

式(8)中：Rx、Ry為分布在(-1，1)區(qū)間內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布隨機(jī)數(shù)；Kx、Ky分別表示x、y方向上的紊動(dòng)擴(kuò)散系數(shù)。

1.2 風(fēng)化過(guò)程及模型

溢油在海面經(jīng)歷擴(kuò)展、漂移等物理輸移過(guò)程的同時(shí)，也經(jīng)歷著蒸發(fā)、溶解及乳化等風(fēng)化過(guò)程，風(fēng)化過(guò)程導(dǎo)致溢油的溢油量、油粒子的組成發(fā)生變化，不影響油粒子的水平位置。初期的油粒子模型忽略了溢油的風(fēng)化過(guò)程，對(duì)于風(fēng)化造成的溢油量損失等情況無(wú)法準(zhǔn)確模擬，經(jīng)過(guò)中外眾多學(xué)者的相關(guān)研究，溢油的風(fēng)化過(guò)程被逐步完善。

1.2.1 蒸發(fā)

溢油的蒸發(fā)過(guò)程較復(fù)雜，油粒子組成、氣溫水溫、溢油面積、油膜厚度、風(fēng)速和太陽(yáng)輻射等因素均影響油膜蒸發(fā)。其蒸發(fā)速率首先取決于油膜的化學(xué)成分，其次包括溢油的物化屬相、環(huán)境分度及風(fēng)的作用等。

采用SA模型假定：①油膜內(nèi)部擴(kuò)散無(wú)限制(適用于氣溫高于0 ℃以及油膜厚度小于10 m)；②油膜完全混合均勻；③油膜組分在大氣中的分壓與蒸汽壓比忽略不計(jì)。如此假定后，油膜中某一組分的蒸發(fā)速率可以表示為

(9)

(10)

式(10)中：k為蒸發(fā)系數(shù)；Aoil為油膜面積；Sci為組分油i的蒸汽Schmidts數(shù)。

1.2.2 乳化

乳化是指海上溢油在風(fēng)化過(guò)程中油與海水混合形成油水乳化物的過(guò)程，因此乳化過(guò)程可看作兩個(gè)部分，分別是溢油向水體擴(kuò)散后形成水包油乳化物過(guò)程和油滴吸收水分以形成油包水乳化物過(guò)程。

(1)形成水包油乳化物過(guò)程。溢油向水體中的運(yùn)動(dòng)機(jī)理包括溶解、垂向擴(kuò)散、沉淀等。垂向擴(kuò)散是溢油發(fā)生后最初的主要過(guò)程，水流的紊動(dòng)能量使油膜破碎成油滴，形成水包油的乳化物。這些乳化物被表面活性劑穩(wěn)定，阻止油滴返回到油膜。惡劣的天氣狀況下，油膜的波浪破碎是最主要的擴(kuò)散作用力，在平靜的天氣的狀況下伸展壓縮運(yùn)動(dòng)則是最主要的擴(kuò)散作用力。油膜擴(kuò)散到水體中形成乳化物的油分損失量計(jì)算公式為

D=DaDb

(11)

式(11)中：Da為油膜進(jìn)入水體的分量；Db為進(jìn)入水體后沒(méi)有返回油膜的分量，計(jì)算公式為

(12)

式(12)中：μoil為油膜的黏度；γow為油-水界面張力；hs為油膜厚度。

另外，油滴返回油膜的速率為

(13)

式(13)中：Voil表示油膜體積。

(2)形成油包水乳化物過(guò)程。可用平衡方程[式(14)]表示油中的含水率yw變化為

(14)

式(14)中：R1為水的吸收速率；R2為水的釋出速率，表示為

(15)

1.2.3 溶解

溢油的溶解度較小，在全部溢油過(guò)程中溢油的溶解量一般不超過(guò)總量的1%，占主要溶解量的是低碳的輕組分油。溢油某一組分i的溶解率Vdsi用式(16)表示：

(16)

實(shí)際海洋預(yù)警預(yù)報(bào)活動(dòng)中，往往要求能在最短時(shí)間內(nèi)(1～2個(gè)潮周期)對(duì)油膜的運(yùn)動(dòng)范圍做出判斷，在如此短的時(shí)段內(nèi)，乳化、蒸發(fā)等化學(xué)過(guò)程減少的表面原油僅占總量的1%～5%，因此在開展短期快速預(yù)警過(guò)程中，偏于保守考慮，暫不考慮油膜的化學(xué)消耗作用。

2 油粒子模型優(yōu)化

2.1 優(yōu)化尋址法

針對(duì)非結(jié)構(gòu)的三角形網(wǎng)格，水位、流速、流向等信息可由潮流數(shù)值模型預(yù)測(cè)后布置于三角形的節(jié)點(diǎn)或單元中心位置，空間布局沒(méi)有規(guī)律。基于此動(dòng)力輸出文件，構(gòu)建油粒子模型時(shí)，不可避免地存在尋址難度，跟蹤某一個(gè)油粒子上一時(shí)刻和當(dāng)前時(shí)刻的位置，都需要在眾多的三角形中去一一判別，可采用的方法是面積法，即

S1+S2+S3=S總

(17)

式(17)中：S1、S2和S3分別表示油粒子與某個(gè)三角形網(wǎng)格3個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)組成的三個(gè)三角形的面積;S總表示該三角形網(wǎng)格的面積，當(dāng)?shù)仁匠闪r(shí)，即代表油粒子處于當(dāng)前三角形網(wǎng)格。如圖1所示，該方法盡管能夠準(zhǔn)確判別出油粒子的位置，但較為耗時(shí)，若模型中油粒子數(shù)量數(shù)以萬(wàn)計(jì)，則在每次模擬過(guò)程中尋址等待的時(shí)間就非常漫長(zhǎng)。

針對(duì)這一不足，提出了柵格法技術(shù)，即在真實(shí)的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格框架上，另構(gòu)建一套虛擬的規(guī)則網(wǎng)格系統(tǒng)，該套網(wǎng)格的精度根據(jù)需要在橫向和縱向上可疏密優(yōu)化，如圖2所示，虛線網(wǎng)格為虛擬柵格格網(wǎng)，實(shí)線為真實(shí)的水動(dòng)力模型計(jì)算網(wǎng)格，前者的密度可以高于后者。虛擬的規(guī)則網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)有助于快速判別油粒子的位置，即油粒子的空間坐標(biāo)位置為

(18)

式(18)中：x、y代表油粒子在以油膜初始質(zhì)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的直角坐標(biāo)系上的坐標(biāo)；dx、dy分別代表虛擬網(wǎng)格單元在x軸與y軸上的長(zhǎng)度。

圖1傳統(tǒng)方法油粒子判別示意Fig.1 Conventional oil particle discrimination scheme

圖2 真實(shí)計(jì)算網(wǎng)格和虛擬柵格Fig.2 Real compute grid and virtual grid

當(dāng)上述位置確定后，則根據(jù)規(guī)則網(wǎng)格四個(gè)節(jié)點(diǎn)的流速信息，采用雙線性插值法，可獲得當(dāng)前點(diǎn)位的速度和方向，為下一次油粒子運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力信息，表達(dá)式為

F=F1+(F2-F1)y+(F4-F1)x+(F1-F2+F3-F4)xy

(19)

式(19)中：F1、F2、F3、F4分別為網(wǎng)格點(diǎn)上的已知流速；x、y表示與網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的距離，流速內(nèi)插方法示意圖如圖3所示。

圖3 流速內(nèi)插法示意圖Fig.3 Schematic diagram of flow rate interpolation

值得注意的是，虛擬網(wǎng)格系統(tǒng)下，矩形網(wǎng)格每個(gè)節(jié)點(diǎn)的流速信息也是通過(guò)插值獲得，由真實(shí)非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)或中心點(diǎn)的信息提供。矩形單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)的空間位置，決定了其所處的三角形網(wǎng)格信息，這就需要構(gòu)建虛擬網(wǎng)格和真實(shí)網(wǎng)格的拓?fù)潢P(guān)系，可在溢油模型運(yùn)行前，實(shí)現(xiàn)構(gòu)建，而不影響油粒子模型的運(yùn)行效率。

2.2 復(fù)雜結(jié)構(gòu)海灣處的改良方法

通過(guò)虛擬柵格法，可以快速判別任一油粒子的空間位置，但也存在不足。如在海灣內(nèi)存在防波堤、復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑物時(shí)，采用傳統(tǒng)的真實(shí)網(wǎng)格，可以在模型中設(shè)置通過(guò)固壁邊界的法向流速為0。而采用虛擬網(wǎng)格構(gòu)建時(shí)，很容易將這類占海用地區(qū)域也視為可通行水域，導(dǎo)致在模擬過(guò)程中出現(xiàn)油粒子穿越建筑物的現(xiàn)象，為此，提出了尋址優(yōu)化方法，實(shí)現(xiàn)油粒子的繞行。

如圖4所示，A點(diǎn)為n時(shí)刻油粒子位置，C點(diǎn)為n+1時(shí)刻油粒子位置，B、D分別為建筑物(如防波堤)的兩個(gè)頭部端點(diǎn)，在計(jì)算過(guò)程中當(dāng)油粒子穿越結(jié)構(gòu)物時(shí)，滿足以下判別指標(biāo)：

SABC+SACD=SABD+SBCD

(20)

式(20)中：SABC、SACD、SABD、SBCD分別代表四個(gè)三角形的面積。

圖4 特殊建筑物阻隔油粒子運(yùn)動(dòng)處理示意圖Fig.4 Schematic diagram of motion processing of special building blocking oil particles

此時(shí)，在程序中，通過(guò)插值方法，將油粒子修正至建筑物與油粒子路徑的交點(diǎn)處。

3 改進(jìn)后的油粒子模型應(yīng)用分析

3.1 案例構(gòu)造

為了驗(yàn)證新方法下油粒子的運(yùn)動(dòng)，這里以一個(gè)具有復(fù)雜防波堤形式的海灣為例。在此案例中，防波堤在港區(qū)外側(cè)共布置了4條，以滿足消浪作用。外海潮位進(jìn)入港區(qū)后，沿防波堤之間的水道往復(fù)運(yùn)動(dòng)，漲、落急時(shí)刻流場(chǎng)如圖5所示。

圖5 港區(qū)的防波堤布置及流場(chǎng)Fig.5 Breakwater layout and flow field of the port area

3.2 模擬結(jié)果分析

油粒子運(yùn)動(dòng)的模型預(yù)測(cè)結(jié)果如圖6所示，溢油后每隔3 h給出油膜的整體分布圖，從圖6中可以看出，溢油點(diǎn)位于海灣北岸處，受溢油發(fā)生后前6 h的漲潮流影響，油膜繞過(guò)4條防波堤堤壩，進(jìn)入港區(qū)，至3 h后油膜完全進(jìn)入港區(qū)，并沿海岸發(fā)生漂移，經(jīng)過(guò)6 h后主體部分運(yùn)動(dòng)到南岸一側(cè)。此后，油膜跟隨落潮流流出港區(qū)，從9～12 h之后的油膜分布圖中，可以看出油膜在設(shè)有多個(gè)防波堤的復(fù)雜地形處，均沿著防波堤之間的通航水道運(yùn)動(dòng)，并且油粒子的運(yùn)動(dòng)不會(huì)出現(xiàn)穿越防波堤的跡象，比較真實(shí)地反映了油膜的漂移過(guò)程。

圖6 防波堤港區(qū)溢油后油膜運(yùn)動(dòng)過(guò)程Fig.6 Process of oil film movement after oil spill in breakwater port area

4 結(jié)論

針對(duì)常規(guī)油粒子模型在網(wǎng)格中的定位法對(duì)于大數(shù)量級(jí)油粒子模型計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)的缺陷，提出了一種適用于復(fù)雜海灣地形的優(yōu)化尋址法，得出以下結(jié)論。

(1)虛擬柵格法可以有效提高油粒子定位的速度，目前油粒子在網(wǎng)格中的定位多采用面積法判別每個(gè)油粒子在實(shí)際非規(guī)則網(wǎng)格中的具體位置，這一步驟計(jì)算煩瑣，會(huì)大大提高模型的運(yùn)算時(shí)間，虛擬柵格法構(gòu)建了一套虛擬的規(guī)則網(wǎng)格系統(tǒng)，其橫縱精度可自行調(diào)整，不會(huì)受到復(fù)雜的實(shí)際網(wǎng)格的約束，可以有效實(shí)現(xiàn)油粒子位置的快速判別。

(2)通過(guò)增設(shè)一個(gè)判別指標(biāo)，優(yōu)化尋址，可以使本文方法適用于復(fù)雜的海灣地形。由于虛擬柵格法并非傳統(tǒng)的真實(shí)網(wǎng)格，不能設(shè)置固壁邊界條件，因此通過(guò)一個(gè)判別指標(biāo)限制油粒子的運(yùn)動(dòng)，避免油粒子穿越結(jié)構(gòu)物。根據(jù)本文復(fù)雜海灣地形的實(shí)際案例計(jì)算結(jié)果，可以看出采用新計(jì)算方法的油粒子模型，既大大提高了模型的運(yùn)算效率，同時(shí)又具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，可以應(yīng)用于不同的地形條件。