Modelado numérico de la deriva y envejecimiento de los hidrocarburos vertidos al mar: aplicación operacional en la lucha contra las mareas negras

• Autores: Eric Comerma Piña
• Directores de la Tesis: Manuel Espino Infantes (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2004
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Agustín Sánchez-Arcilla Conejo (presid.), Jorge Corbera Simon (secret.), Joan Albaigés Riera (voc.), Henrique Coelho (voc.), Vicente Pérez Muñuzuri (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • Uno de los principales problemas que afectan al medio marino son los repetidos episodios de contaminación por hidrocarburos. A los grandes derrames provocados por petroleros accidentados hay que sumarle un volumen anual prácticamente idéntico, debido a vertidos operacionales, residuales o derivados del creciente uso de los combustibles fósiles. En el caso de las mareas negras, las consecuencias socio-económicas son terribles para las regiones afectadas. Pero por otro lado, la contaminación de tipo crónica acaba causando daños prácticamente irrecuperables en el ecosistema marino y en los recursos costeros. Como respuesta a la inquietud de una sociedad cada vez más sensibilizada con los problemas medioambientales, en la presente Tesis se plantea el desarrollo de herramientas numéricas de previsión que sirvan de apoyo a la gestión de crisis por contaminación marina. En primer lugar, se analizan las principales fuentes de contaminación por hidrocarburos en el mar, así como sus principales consecuencias socio-económicas y medioambientales. Por otra parte, se describen las herramientas disponibles de prevención y previsión, apoyo fundamental en la toma de decisiones durante la gestión de una crisis similar. Existen dos marcos diferentes en los cuales pueden desarrollarse este tipo de herramientas: los Planes de Contingencias y la Oceanografía Operacional. Seguidamente, se revisa el estado actual del conocimiento sobre el conjunto de procesos físico-químicos que afectan a los hidrocarburos derramados en el mar. El objetivo es evaluar los principales procesos de transporte y degradación de los hidrocarburos en el medio marino, en vistas a implementar las formulaciones necesarias en una herramienta numérica de previsión. Los hidrocarburos derramados en el mar se separan en diferentes fases: evaporada, disuelta, dispersada y flotante. Para cada una de estas fases se distinguen, por un lado los principales forzamientos del transporte a tener en cuenta en el modelado hidrodinámico y de transporte; y por otro lado, los procesos físico-químicos que modifican las propiedades del contaminante definidas en el modelo de degradación. Así, los modelos se acoplan introduciendo la evolución de la reología del contaminante y la transferencia de masa entre las distintas fases.Finalmente, se implementa el modelado a varios casos prácticos, a dos escalas de resolución distintas. Para ello, se utilizan dos aproximaciones distintas para el modelado del transporte: el enfoque euleriano para escalas pequeñas y el enfoque lagrangiano, para escalas regionales. Los procesos de transporte y envejecimiento serán mejor o peor reproducidos en el modelado en función de la escala y del enfoque utilizados.