A Comprehensive Review of Oil Spill Fate Models and Operational Tools: Capabilities and Applicability to the Caspian Sea

Journal of Marine Science and Engineering, 2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/jmse14161531
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

The Caspian Sea’s unique environment and intense hydrocarbon extraction make it a high-risk, understudied region for oil spill modelling. This review assesses the physical, chemical, and biological processes governing oil spill transport and fate, and evaluates the principal numerical tools available for the Caspian Sea context. The weathering processes are reviewed from foundational formulations to operational implementations. Key research challenges identified include the absence of photo-oxidation from operational models, limited laboratory data for Caspian crude oil types, and simplified biodegradation parameterizations. Hydrodynamic forcing uncertainty, arising from the lack of a dedicated operational ocean model, remains the dominant source of trajectory forecast error. Seven operational oil spill modelling tools and the ROMS hydrodynamic platform are reviewed. Only OSCAR and MIKE 21 have documented applications to the Caspian Sea, representing a significant regional gap. ROMS is identified as the most suitable hydrodynamic platform for future operational forecasting. Finally, the integration of machine learning and deep learning methods, including neural network trajectory prediction and SAR detection, is discussed as a promising frontier for improving forecast accuracy in this data-sparse environment.