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Un sistema Nowcast-Forecast(e Hindcast) per la risposta all'oil spill nel Mediterraneo.

Carlo Zaffaroni

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Oil spill modelling: Hindcast , Nowcast and Forecast

Traiettoria NOAA per il 28 Maggio

Correnti nel GOM

I motivi

L’esplorazione e la produzione petrolifera offshore e le attività di trasporto di prodotti petroliferi

presentano un rischio di oil spill.Il rischio può essere minimizzato,

ma non può essere completamente eliminato. Si sviluppano piani di intervento e di emergenza per analizzare il rischio

e decidere quale metodo di risposta sia il più adatto per gestire i potenziali spill.

Queste decisioni devono essere prese sulla base di informazioni specifiche sul sito e scenari di spill realistici,

sia in fase di studio sia in emergenza.

Componenti fondamentali del modello di dispersione

• un modello di trasporto e diffusione tridimensionale,

• un modello di “oil weathering”,

• un modello per gestire le azioni di risposta allo spill (“combat model”),

Le componenti

1. un modello di trasporto e diffusione tridimensionale

Il modello descrive, tramite l’equazione differenziale della diffusione (che procede dall’applicazione del bilancio di massa), il trasporto dell’olio sia in superficie che sotto la superficie del mare per effetto del vento e delle correnti, la dispersione tramite i coefficienti di dispersione turbolenta sia orizzontali che verticali, i processi chimico-fisici (degradazione, evaporazione, spandimento ed emulsificazione).

Si tratta di un modello numerico, basato sulla risoluzione del sistema di equazioni di conservazione. Il modello utilizza particelle ed è perciò di tipo Lagrangiano seppur con la sovrimposizione di una componente stocastica.

Le componenti

2. un modello di “oil weathering”

Le componenti

Le componenti

3. un modello per gestire le azioni di risposta allo spill(“combat model”),

che consenta di valutare l’efficacia del recupero (effettuata tramite il contenimento meccanico e l’uso di skimmer recupero, uso di disperdenti o incendio della sostanza…)

e possa correggere la predizione attraverso sopralluoghi diretti o analisi di immagini telerilevate

La struttura

Ocean- MarineOcean- MarineCirculationCirculation

ModelModel

Meteorological Meteorological modelmodel

Oil propertyOil propertydatadata

Marine Marine currentscurrents

datadata

MeteorologicaMeteorologicall

datadata

OSCAR OSCAR simulationssimulations

Geographical Geographical datadata

OUTPUT

INPUT

Come viaggiano i dati

Dati previsionali settimanali aggiornati giornalmente:

• Campo anemologico

• Campo tridimensionale di correnti

Visualizzazionetemperatura, salinità

Il dominio: 5 regioni distinte con sovrapposizione di 2 gradi

Le correnti

Le correnti

Sistema di previsioni del Mare Mediterraneo (nazionale): sistema MFS-SYS3a2 alla risoluzione orizontale di 1/16°x1/16° .

 link: http://gnoo.bo.ingv.it/mfs/

Sistema di previsioni per il Mare Adriatico (nazionale): sistema AREG2c alla risoluzione orizontale di 1/45°x1/45° .

link: http://gnoo.bo.ingv.it/afs/

Il campo di vento COSMO-ME, a 10 m di altezza con risoluzione temporale 3h e risoluzione spaziale di 1/16°x1/16°

I Risultati dell’approccio stocastico 1

I risultati ….

Le rotte delle grandi petroliere

L’attività estrattiva a olio in Sicilia…( l’unica a mare in Italia)

Real Time Forecasting and Up-dating

Fornire info ai decision-makers durante un evento di oil spill

• Nowcast: dove sta andando l’olio adesso?

• Forecast: dove andrà l’olio nei prossimi giorni?

• Up-date: cambio input e/o parametri per produrre risultati in accordo con le nuove osservazioni

Incidente in Adriatico: la possibile evoluzione

Dove c’è da estendere il sistema

Italy

Ghana

Morocco

Turkmenistan

Kazakhstan

Uganda

Conclusioni

Ogni sistema di simulazione e previsione produce il “miglior forecast” se non avvengono sversamenti.