Sistema integrado de modelação de derrames de hidrocarbonetos no meio marinho

Abstract

Os derrames de hidrocarbonetos constituem uma preocupação para as autoridades responsáveis pela gestão costeira devido aos graves impactes que causam no meio marinho e nas zonas costeiras. Para facilitar o combate e mitigação destes acidentes, desenvolveu-se um novo sistema integrado de análise de hidrocarbonetos para aplicação a derrames em zonas costeiras, portuárias e oceânicas. Esta metodologia é 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 de alta resolução do sensor SAR (Synthetic Aperture Radar), servindo este último 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 os principais 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 com praias, lagunas e estuários. Os testes realizados comprovam a precisão, robustez, fiabilidade e flexibilidade do sistema integrado, com custos computacionais e níveis de complexidade variável. Uma aplicação do sistema ao caso Prestige permitiu demonstrar as mais-valias da sinergia entre a modelação numérica e a detecção remota para a previsão de derrames de hidrocarbonetos no mar.