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SISTEMA DE ALTA RESOLUÇÃO PARA PLANEAMENTO E RESPOSTA A DERRAMES DE HIDROCARBONETOS EM REGIÕES OCEÂNICAS, COSTEIRAS E ESTUARINAS Alberto Azevedo (DHA/NEC) Sérgio den Boer (DHA/NEC) Anabela Oliveira (DHA/NTI) André B. Fortunato (DHA/NEC) Lisboa, 2013

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Page 1: SISTEMA DE ALTA RESOLUÇÃO PARA PLANEAMENTO E … · hidrocarbonetos em imagens SAR Deteção Remota VOILS . Sistema integrado de modelação VOILS (Vela-OIL-Selfe) Modelo Hidrodinâmico

SISTEMA DE ALTA RESOLUÇÃO PARA PLANEAMENTO E RESPOSTA

A DERRAMES DE HIDROCARBONETOS EM REGIÕES

OCEÂNICAS, COSTEIRAS E ESTUARINAS

Alberto Azevedo (DHA/NEC)

Sérgio den Boer (DHA/NEC) Anabela Oliveira (DHA/NTI)

André B. Fortunato (DHA/NEC)

Lisboa, 2013

Page 2: SISTEMA DE ALTA RESOLUÇÃO PARA PLANEAMENTO E … · hidrocarbonetos em imagens SAR Deteção Remota VOILS . Sistema integrado de modelação VOILS (Vela-OIL-Selfe) Modelo Hidrodinâmico

Enquadramento

•  Os derrames de hidrocarbonetos acarretam elevados impactes socio-económicos e ambientais

•  Necessidade de capacitar os gestores costeiros e petrolíferas com ferramentas:

§  aplicáveis ao combate e mitigação de acidentes

de hidrocarbonetos no oceano, zonas costeiras e estuários

§  que permitam a previsão detalhada da evolução de derrames em tempo útil

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Motivação

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Sistema integrado de modelação VOILS (Vela-OIL-Selfe)

Modelação numérica

2D VOILS 3D VOILS

Marés Climatologia LEVITUS

Forçamentos atmosféricos Agitação Marítima

Características do Derrame Características do Óleo

Inputs e Forçamentos

Delimitação e georeferenciação de manchas de

hidrocarbonetos em imagens SAR

Deteção Remota

VOILS

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Sistema integrado de modelação VOILS (Vela-OIL-Selfe)

Modelo Hidrodinâmico

2D VOILS

Modelo 2D de transporte e transformação do óleo

à superfície

SELFE ELCIRC

Modelo Hidrodinâmico Selfe

3D VOILS

Módulo de Transporte 3D do modelo SELFE

Modelo 2D de transporte e transformação

do óleo à superfície

Modelação numérica

Simulações expeditas Simulações detalhadas

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Processos de transformação do

óleo

Evaporação Emulsificação

Dispersão

Espalhamento

Retenção Costeira

Derrame em profundidade

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Testes Sintéticos §  Evaporação §  Emulsificação §  Difusão/espalhamento §  Dispersão §  Retenção Costeira

Aplicações e Validação

Teste sintético adaptado de Tkalich (2006)

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Sistema lagunar sintético Forçamento: maré M2

Lagoa Embocadura

Zona costeira

Retenção e Reposição Costeira

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Aplicação à Ria de Aveiro 2 km < resolução < 1 m

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Processamento da Imagem SAR

Imagem Inicial

Imagem Reduzida Slant-Range Corrigido

Máscara de Terra

Região de

Estudo

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Algoritmo K-mean clustering

Intensidade dos Pixels

Núm

ero

de P

ixel

s

Class 1

Class 2

Class 3

Class 4

Intensidade dos Pixels

Núm

ero

de P

ixel

s

Cla

ss 1

Cla

ss 2

Cla

ss 3

Class 4

21_ 21 MediaMedia NDNDThreshold +=

Nº de Iterações

Inte

nsid

ade

∑=

=1

111

1 CnPixels

ii

CMedia ND

nPixelsND ∑

=

=2

122

1 CnPixels

ii

CMedia ND

nPixelsND

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Intensidade dos píxeis

Núm

ero

de p

íxei

s Píxeis de

óleo

Píxeis De água

Limite 1

Detecção remota de manchas de hidrocarbonetos em imagens SAR

Algoritmo de segmentação: K-mean clustering Objectivo: definição de condições iniciais

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http://ariel.lnec.pt/spres/

RDFS - Rapid Deployment Forecast System RDFS-PT: Sistema de previsão em tempo real para a costa Portuguesa O RDFS-PT é um ambiente de integração da simulação numérica em tempo real e de dados on-line da costa Portuguesa. Esta plataforma disponibiliza resultados de previsões da circulação em sistemas costeiros seleccionados (niveis, correntes, salinidades e temperatura), validados por dados em tempo quasi-real. É baseada na tecnologia desenvolvida no Center for Coastal Margin Observation & Prediction (CMOP, E.U.A.).

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RDFS - PT

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Projetos em curso

Derrames de Hidrocarbonetos

no mar

SPRES

PAC:MAN

2011 PORTUGAL – U.S. Research Networks Program

Pós-Doc

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Agradecimentos

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SISTEMA DE ALTA RESOLUÇÃO PARA PLANEAMENTO E RESPOSTA

A DERRAMES DE HIDROCARBONETOS EM REGIÕES

OCEÂNICAS, COSTEIRAS E ESTUARINAS

Alberto Azevedo (DHA/NEC) [email protected]

Sérgio den Boer (DHA/NEC) Anabela Oliveira (DHA/NTI)

André B. Fortunato (DHA/NEC)

Lisboa, 21 de Março de 2013

Obrigado!