Dissertação

{en_GB=Uncertainty Analysis in Oil Spill Modelling - Sensitivity and Forcing Analysis for a spill in the Portuguese Coast and Tagus Estuary} {} EVALUATED

{pt=A modelação de derrames de hidrocarbonetos evoluiu grandemente nas últimas décadas, motivada por acidentes de larga escala e consequente poluição marítima, devido a um aumento no consumo e exploração de petróleo. Este estudo focou-se numa análise de incerteza para modelação de derrames de petróleo. Estes modelos devem apresentar não só a melhor estimativa da trajetória da mancha de óleo, mas também uma quantificação da sua incerteza. Isto resultará numa maior confiança por parte dos decisores em modelos numéricos e também numa maior eficiência das equipas de resposta através do conceito do menor arrependimento. Para estudar as incertezas do modelo foram usadas 3 abordagens: (1) uma análise de sensibilidade aos parâmetros do modelo; (2) uma análise ao forçamento, nomeadamente a componentes do vento e ondas; (3) a evolução da latitude e longitude do centro de massa, como forma de avaliar o impacto na trajetória. A análise de sensibilidade nos quatro cenários estudados mostra que as variações na gravidade API e na viscosidade de referência tiveram o maior impacto nos resultados do modelo. O forçamento do vento teve também uma grande influência. Alterações no coeficiente de vento e local da descarga resultaram no maior desvio da trajetória da mancha de óleo. O conhecimento de como o modelo reage a estas incertezas é relevante para equipas de resposta, para que possam ajustar o seu comportamento e pôr em prática planos de ação mais eficientes, mitigando assim o impacto destes derrames. , en=Oil spill modelling has evolved greatly throughout the last decades, triggered by increased oil consumption and exploitation that have resulted in large scale accidents and in the contamination of the marine environment. This study focuses on an uncertainty analysis. Models should not only provide a “best guess” estimate for the trajectory of the spilled oil but also a quantification of its uncertainty. This will provide a greater degree of confidence in numerical models for decision makers and make response teams more efficient through the “minimum regret” concept. To test the model uncertainty three approaches were used: (1) a sensitivity analysis of the model parameters; (2) a forcing analysis to evaluate which parameter and forcing had the most impact on the slick properties; (3) the evolution of the centre of mass, as a way to evaluate the influence on the slick trajectory. The sensitivity analysis in the four scenarios studied showed that variations in the API gravity and reference viscosity had the most impact on the model results. Wind forcing also showed a significant influence in those results. Changes in the trajectory of the slick were mostly affected by the wind coefficient and spill site. These impacts are important for oil spill response teams to adjust their behaviour and have a more efficient plan of action, mitigating the impacts of these spills. }
{pt=Modelação derrames hidrocarbonetos, Análise de sensibilidade, Análise ao forçamento, MOHID., en=Oil spill modelling, Sensitivity analysis, Forcing Analysis, MOHID}

novembro 24, 2016, 18:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Marcos Duarte Mateus

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Colaborador Não Remunerado Docente