Estudo da contribuição da variabilidade de mesoescala no transporte, transformação e destino final de um derrame de óleo na Bacia de Santos

Abstract

Com o objetivo de estudar os efeitos da variabilidade de mesoescala nos processos detransporte e transformação do óleo na Bacia de Santos, foi implementado para a região um sistema de modelagens. Este sistema contempla o modelo hidrodinâmico ROMS (Regional Ocean Model System) e o modelo de dispersão e transformação de óleo, OSCAR (Oil Spill Contingence and Response). O ROMS foi utilizado para fornecer as bases hidrodinâmicas que funcionaram como forçante para o OSCAR. Foram geradas duas bases hidrodinâmicas, sendo a primeira com fluxos de superfície e vento sinóticos (sinótica) e a segunda com fluxos de superfície sinóticos e vento climatológico mensal (climatológica). Assim, na base climatológica os processos de mesoescala estão atenuados em relação à base sinótica. Foram simulados derrames em três pontos na Bacia de Santos: um em água rasa, um no Campo de Merluza e um em água profunda. O OSCAR foi implementado em modo probabilístico, gerando os resultados a partir de 100 simulações, de 30 dias cada, para diferentes períodos: anual, três meses de verão e três meses de inverno. O ano simulado foi 2007. Foram analisados os campos de probabilidade de ocorrência de óleo na superfície. Os resultados foram diferentes entre as bases usadas. Assim pode-se concluir que o OSCAR é sensível às forçantes hidrodinâmicas utilizadas. Para o campo de Merluza, observou-se que a mancha tende a seguir o fluxo principal da Corrente do Brasil, em direção ao sul. Apesar disso a base sinótica gerou uma maior dispersão do óleo no sentido leste-oeste quando comparada com a base climatológica. Para o Campo de Água Profunda, a conformação dos campos de probabilidade foram significativamente diferentes, o que indicou que esta área é muito sensível à base hidrodinâmica utilizada. Para o Campo de Água Rasa observou-se a maior diferença nas curvas de probabilidade. As diferenças foram tais, que no cenário climatológico existe a probabilidade da mancha se deslocar para norte, paralela à costa, enquanto no sinótico isto não foi observado. Pode-se associar isto a maior complexidade da circulação costeira atuante na região do Campo de Água Rasa. Todos os campos apresentaram variação sazonal entre verão e inverno.

In order to study the variability mesoscale effects in transport and transformationoil processes at Bacia de Santos, a modeling system has been implemented for the region. This system comprises the hydrodynamic model ROMS (Regional Ocean ModelSystem), and the oil dispersion and processing model OSCAR (Oil Spill contingence andResponse). The ROMS was used to supply the hydrodynamic bases that acted as forcingfor OSCAR. Two hydrodynamic bases were criated, the first with surface flows andsynoptic wind (synoptic) and the second with synoptic surface flows and monthly climatological wind (climatological). Thus, at the climatological base, the mesoscale processes are attenuated relative to synoptic base. Oil spills were simulated at three points at Bacia de Santos: in shallow water, in Merluza field and the third, in deep water. The OSCAR was implemented in probabilistic way, generating results from 100 simulations of 30 days each, for different periods: annual, three months in summer and three months in winter. The year considered for the simulation was 2007. The probability fields of surface oil occurrence was analyzed. The results were different depending on the base considered. So the conclusion is that the OSCAR is sensible to hydrodynamic forcings used. For Merluza field, it was observed that the stain tends to follow the main stream of the Brazil Current, heading south. Nevertheless the synoptic basis generated a higher oil dispersion in the east-west direction compared to the climatological basis. For the Deepwater Field, the arrangement of probability fields were significantly different, which indicated that this area is very sensible to the hydrodynamic base used. The Shallow Water Field showed the largest difference in probability curves. The differences were such that on climatological scenario there is a probability of the stain move north, parallel to the coast, while in the synoptic it was not observed. This can be associated to greater complexity of active coastal circulation that acts in the Shallow Water Field region. All fields showed seasonal variation between summer and winter.