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基于数学统计模式对溢油的指纹进行数字化识别对实现快速、准确进行溢油鉴别具有重要意义。介绍了重复性限法、聚类分析法和t检验法等多元统计分析方法进行溢油鉴别的方法、原理及鉴别原则；并以大连“七一六”输油管道爆炸事故为典型溢油案例，采用重复性限法对溢油鉴别常规诊断比值进行评价和筛选，并利用聚类分析法和t检验法对大连金沙滩和海贝广场附近出现的油污进行了污染源的有效鉴定。