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Publication
Development of an operational tool for oil spill forecast: application to oil exposed regions
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 126.08 MB | Adobe PDF |
Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
The
objective
of
the
following
thesis
is
to
present
a
modelling
methodology,
based
on
the
MOHID
system,
which
allows
the
development
of
coastal
operational
models
by
taking
advantage
of
already
implemented
regional
operational
models
using
a
downscaling
approach.
This
increase
in
resolution
allows
studying
the
influence
of
coastal
scale
processes
in
the
dynamics
of
oil
spills,
while
contributing
to
more
accurate
forecasts.
The
methodology
was
used
to
forecast
the
evolution
of
oil
spills
in
two
distinct
areas
both
prone
to
oil
pollution
events:
Southwest
Portuguese
Coast
and
the
Tuscany
Archipelago
(Italy).
In
both
regions
an
operational
model
was
developed
and
validated
to
a
good
level,
using
several
types
of
oceanographic
data
available
in
European
and
global
databases.
The
method
was
tested
during
the
Costa
Concordia
accident,
where
operational
forecasts
aided
the
Italian
authorities
during
the
fuel
removal
operations.
Also
considered
in
this
work
are
the
interaction
between
waves/currents/wind
in
the
dynamics
of
oil
spills
at
sea,
the
identification
of
mesoscale
circulation
patterns
and
their
influence
on
the
risk
to
accidents
as
well
as
the
integration
of
these
numeric
methods
with
early
detection
and
monitoring
systems.
O objectivo da presente tese é apresentar uma metodologia de modelação, com base no sistema MOHID, que permite criar de forma robusta e expedita modelos operacionais costeiros tirando partido de modelos operacionais regionais já existentes numa abordagem de malhas encaixadas. Isto permite aumentar a resolução à escala costeira, conseguindo um estudo mais aprofundado da influência dos vários tipos de processos costeiros na dinâmica de derrames, ao mesmo tempo melhorando as previsões fornecidas. Esta metodologia foi usada para a previsão da evolução de manchas de hidrocarbonetos em duas zonas consideradas propensas a este tipo de poluição: Costa Sudoeste Portuguesa e o Arquipélago Toscano (Itália). Em ambos os casos de estudo os modelos operacionais implementados foram validados a um bom nível, utilizando vários tipos de dados oceanográficos disponíveis em bases de dados europeias e globais. A robustez do método foi testada durante as operações de retirada de combustível do navio Costa Concordia, para as quais o sistema forneceu previsões às autoridades Italianas. São ainda considerados na presente tese a interação entre ondas/correntes/vento na dinâmica das manchas de hidrocarbonetos no mar, a detecção de padrões de circulação de mesoescala e sua influência no risco a acidentes, bem como a integração destes métodos numéricos com sistemas de detecção e monitorização.
O objectivo da presente tese é apresentar uma metodologia de modelação, com base no sistema MOHID, que permite criar de forma robusta e expedita modelos operacionais costeiros tirando partido de modelos operacionais regionais já existentes numa abordagem de malhas encaixadas. Isto permite aumentar a resolução à escala costeira, conseguindo um estudo mais aprofundado da influência dos vários tipos de processos costeiros na dinâmica de derrames, ao mesmo tempo melhorando as previsões fornecidas. Esta metodologia foi usada para a previsão da evolução de manchas de hidrocarbonetos em duas zonas consideradas propensas a este tipo de poluição: Costa Sudoeste Portuguesa e o Arquipélago Toscano (Itália). Em ambos os casos de estudo os modelos operacionais implementados foram validados a um bom nível, utilizando vários tipos de dados oceanográficos disponíveis em bases de dados europeias e globais. A robustez do método foi testada durante as operações de retirada de combustível do navio Costa Concordia, para as quais o sistema forneceu previsões às autoridades Italianas. São ainda considerados na presente tese a interação entre ondas/correntes/vento na dinâmica das manchas de hidrocarbonetos no mar, a detecção de padrões de circulação de mesoescala e sua influência no risco a acidentes, bem como a integração destes métodos numéricos com sistemas de detecção e monitorização.
Description
Tese de doutoramento, Ciências do Mar, da Terra e do Ambiente (Modelação), Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014
Keywords
Modelação Oceanografia Zonas costeiras Hidrodinâmica Previsão Controlo da poluição