Avances en el modelado de transporte de hidrocarburos. Aplicación en la respuesta a vertidos marinos accidentales

Resumen

En esta tesis se ha desarrollado un modelo numérico de transporte y degradación de hidrocarburos que puede ser utilizado de forma operacional en situaciones de emergencia, y en la planificación de la respuesta ante un posible derrame. El modelo desarrollado es un modelo bidimensional que representa los principales procesos físicos y químicos de transporte y degradación, relevantes a escala regional. Para calibrar el modelo de transporte se ha desarrollado una metodología basada en la utilización de un algoritmo de optimización global, que permite obtener de forma automática los coeficientes óptimos del modelo. Los resultados obtenidos en la calibración son utilizados, a su vez, para determinar áreas de búsqueda. Para calibrar y validar el modelo de transporte, así como para aplicar las metodologías desarrolladas, se ha utilizado una amplia base de datos de boyas de deriva. El modelo numérico se ha implementado en un sistema operacional, denominado TESEO, que permite gestionar los datos e información necesaria para proporcionar la predicción de deriva y de degradación del hidrocarburo de una forma rápida y eficaz en situación de emergencia. El modelo numérico y el sistema TESEO han sido validados en diferentes ejercicios operacionales de lucha contra la contaminación organizados por la institución nacional Salvamento Marítimo. En el Transcurso de estos ejercicios se mostró su capacidad para proporcinar información de forma operacional en situación de emergencia. Con respecto a la aplicación del modelo numérico en la planificación de la respuesta ante un vertido, se ha desarrollado una metodología para calcular la probabilidad de contaminación en la costa y desarrollar un sistema probabilístico de riesgo de contaminación. La metodología está basada en la simulación de vertidos hipotéticos, utilizando una extensa base de datos de reanálisis y una amplia cobertura espacial, y en el análisis estadístico de los resultados obtenidos. Se ha implementado en el Golfo de Vizcaya y en el Mediterráneo Occidental, enfocada principalmente a proporcionar respuesta en la costa de Cantabria y en las Islas Baleares. La metodología desarrollada ha sido integrada en un Sistema de Información Geográfica, de tal forma que su utilización y la visualización de resultados se presenta en un formato adecuado para los gestores, convirtiéndose en una herramienta útil para la planificación de la respuesta ante un vertido marino accidental.