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

Oil spill modelling: Hindcast , Nowcast and Forecast Rig: Sedco 135F Triangular Semi-Sub Date: 03 June 1979 Location: Bahia de Campeche, Mexico Operator: Petroleos Mexicanos (PEMEX) 3,500,000 barrels

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. La gestione del rischio ambientale è diventato di importanza enorme soprattutto per quanto riguarda le attività estrattive in ambiente marino. ENI E&p ha messo a punto uno strumento per supportare le azioni di risposta a un eventuale spill. Il sistema consiste di un modello atmosferico e di un modello idrodinamico accoppiati attraverso l’interfaccia aria-acqua e di un modello per la simulazione della dispersione dell’olio. Questi sono alla base per la modellazione degli scenari relativi al comportamento e al destino dell’olio eventualmente sversato nel Mediterraneo The system consists of hydrodynamic and atmospheric models coupled through the air-water interface, and Oil Spill Contingency and Response ( OSCAR ) model. The Oil spill model uses winds and currents that comes from the ECMWF ( European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) meteorological model and from MFSTEP project ( Mediterranean Forecasting System Towards Environmental Predictions ) and ADRICOSM project ( ADRIatic sea integrated Coastal areas and river basin Management system pilot project ). These ones are the basis for computing behaviour and fates of oil eventually spilled in the Mediterranean sea.

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”),

un modello di trasporto e diffusione tridimensionale Le componenti 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 un modello di “oil weathering”

Le componenti

Le componenti 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

OUTPUT INPUT La struttura Meteorological model Ocean- Marine data OUTPUT Ocean- Marine Circulation Model Marine currents data Oil property data OSCAR simulations Geographical data

Come viaggiano i dati Dati previsionali settimanali aggiornati giornalmente: Campo anemologico Campo tridimensionale di correnti Visualizzazione temperatura, salinità

Il dominio: 5 regioni distinte con sovrapposizione di 2 gradi

Le correnti

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