Sistema integrado de modelação para apoio à prevenção e mitigação de acidentes de hidrocarbonetos em estuários e orla costeira

Abstract

A temática dos derrames de hidrocarbonetos continua a ser um assunto de extrema importância dados os graves impactes continuadamente causados no meio marinho. O desenvolvimento de ferramentas para auxilio às autoridades responsáveis pela gestão costeira no combate e mitigação deste tipo de acidentes é prioritário nos planos estratégicos governamentais. Neste trabalho propõe-se um novo sistema integrado de análise de hidrocarbonetos desenvolvido para aplicação a derrames em zonas costeiras, portuárias e oceânicas. Desenvolveuse uma nova metodologia baseada na sinergia da modelação numérica com a detecção remota por satélites. Este sistema integra uma componente de modelação numérica flexível (2D/3D) e um novo algoritmo de segmentação de manchas de hidrocarbonetos observadas em imagens SAR. O algoritmo de detecção remota foi concebido para validar os resultados do sistema de modelos. O sistema de modelação baseia-se numa abordagem Euleriana- Lagrangeana para a resolução dos processos de evolução dos hidrocarbonetos, utilizando malhas não-estruturadas para a representação dos domínios de estudo numa perspectiva multi-escala. O modelo de hidrocarbonetos inclui a maioria dos processos relevantes num derrame à superfície e na coluna de água e inclui um novo algoritmo para a retenção costeira que considera a dinâmica intertidal para aplicação a domínios praias, lagunas e estuários. Realizaram-se diversas aplicações sintéticas e reais que comprovaram a precisão, robustez, fiabilidade e flexibilidade do sistema integrado, com custos computacionais e níveis de complexidade variável. A aplicação do sistema ao caso Prestige permitiu demonstrar que a sinergia entre a modelação numérica e a detecção remota é uma mais-valia para a previsão de derrames de hidrocarbonetos no mar e serviu como base para uma análise qualitativa da influência da precisão da previsão do vento como agente forçador. Futuramente, o sistema poderá ser aplicado na optimização de planos de contingência, sustentando análises de risco, e em sistemas de alerta e aviso para acidentes de poluição.