MODELLAZIONE NUMERICA PER IL MONITORAGGIO AMBIENTALE COSTIERO: SIMULAZIONE DI OIL SPILL LUNGO LE COSTE DEL BASSO ADRIATICO

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1 XIV CONVEGNO NAZIONALE GIT - Sezione di Geoscienze e Tecnologie Informatiche Giugno Melfi (Pz) MODELLAZIONE NUMERICA PER IL MONITORAGGIO AMBIENTALE COSTIERO: SIMULAZIONE DI OIL SPILL LUNGO LE COSTE DEL BASSO ADRIATICO Dott. Cosimo Cagnazzo Dottorato in Geoscienze Dipartimento di Scienze della Terra e Geoambientali cosimo.cagnazzo@uniba.it

2 Questo lavoro rientra nell ambito del progetto di ricerca industriale: SIAT SISTEMA INTEGRATO UAV/UTV A CONTROLLO REMOTO PER LA VALUTAZIONE DELLA DISPERSIONE DI INQUINANTI IN AMBIENTE COSTIERO AI FINI DI BONIFICA in collaborazione con: Dipartimento di Scienze della Terra e Geoambientali dell Università degli studi di Bari Serveco S.R.L. LETG di Rennes Si propone di sviluppare nuove tecnologie di monitoraggio e di analisi dell impatto antropico sui sistemi costieri e di mettere a punto un sistema multisensoriale impiegabile da portatori di interesse sulla fascia costiera.

3 GNOME è stato sviluppato dalla divisione HAZMAT del NOAA OR&R (National Oceanic and Atmospheric Administration Office of Response and Restoration) ed è un modello di simulazione di traiettorie di olio in ambiente marino a seguito di sversamenti. GNOME è usato principalmente per: Prevedere l influenza dei parametri di input quali il vento e le correnti marine sulla diffusione del prodotto oleoso sulla superficie dell acqua; Prevedere le possibili aree costiere colpite dalla marea nera nel corso del tempo. La modalità DIAGNOSTIC consente di iniziare una nuovo progetto di simulazione a partire da dati di ingresso a nostra scelta in termini temporali e spaziali nonché decidere un punto in cui posizionare l incidente ambientale che ha causato l eventuale sversamento di composti oleosi.

4 ADIOS (Automated Data Enquiry per Oil Spill) è un modello sviluppato dal NOAA che permette di conoscere i mutamenti fisico-chimici dell olio sversato in ambiente marino. Può lavorare su un database di oltre un migliaio di oli grezzi e prodotti raffinati ma è possibile anche inserirne uno nuovo conoscendo tutte le caratteristiche fisico-chimiche. ADIOS effettua previsioni per un massimo di cinque giorni. Fonte:

5 Il Parco delle Dune Costiere è un area marina protetta situata lungo la costa adriatica della Puglia a nord di Brindisi, fra Torre Canne e Torre San Leonardo al piede dell altopiano delle Murge. Il sito è situato in un area naturale protetta con scarsa incidenza antropica ma con una elevata esposizione al pericolo di spiaggiamento di idrocarburi dovuto al traffico marittimo presente al largo e/o alla presenza di piattaforme di estrazione off-shore.

6 La simulazione della dispersione di idrocarburi in ambiente marino con il conseguente spiaggiamento sulle coste è stato condotto ipotizzando l incidente in corrispondenza della piattaforma Firenze FPSO ubicata in posizione WGS ,11 N ,14 E. La Firenze FPSO (Floating Production Storage Offloading) rappresenta un sistema di estrazione e stoccaggio galleggiante di idrocarburi. Le attività descritte interessano il Campo Aquila, ubicato a circa 40 km a largo della costa pugliese, a NE di Brindisi. Immagine tratta dallo studio ambientale Progetto AQUILA PHASE 2 - ENI

7 Importazione di una mappa georeferenziata, sotto forma di file.bna; Settaggio della simulazione al 28 Ottobre 2018 (vortice depressionario intenso e correnti marine molto accentuate) per una durata di 14 giorni ad uno step temporale di 1 ora. Simulazione cautelativa poiché condotta in uno scenario meteorologico avverso; Creazione di un campo vettoriale rappresentante le direzioni e l intensità delle correnti marine nel periodo della simulazione -> GFS model NOAA; Inserimento del prodotto petrolifero medium crude API=36 -> 1200 tonnellate data di inizio dello sversamento = data del modello coordinate geografiche incidente = posizione della piattaforma off-shore FIRENZE FPSO; Creazione di un campo vettoriale rappresentante la direzione e l intensità del vento; Rosa dei venti suddivisa in 16 settori e per ogni settore sono state valutate tre differenti velocità: 5 m/s (3 Scala Beaufort), 10 m/s (5 Scala Beaufort) e 16 m/s (7 Scala Beaufort); Totale di 48 simulazioni -> maggiore vulnerabilità del territorio costiero del Parco delle Dune Costiere Direzione del vento da EST per le tre classi di intensità del vento sopra citate.

8 E stato implementato un progetto GIS con l ausilio del software QGIS per quantificare con esattezza la superficie del mare e i chilometri di costa interessata dall inquinamento. Vento di 5 m/s da E Superficie marina di 830 km 2 Spiaggiamento dopo 14 giorni dall incidente Interessamento di circa 28 km di litorale a nord del Parco delle Dune Costiere.

9 Vento di 10 m/s da E Superficie marina di 72 km 2 Spiaggiamento dopo quasi 4 giorni dall incidente Interessamento di circa 1 km di litorale afferente al Parco delle Dune Costiere. Vento di 16 m/s da E Superficie marina di circa 107 km 2 Spiaggiamento dopo quasi 2,5 giorni dall incidente Interessamento di tutto il litorale ricadente nel Parco delle Dune Costiere per circa 5 km.

10 VENTO 5 m/s da E (090 ) MECCANISMO DELL EVAPORAZIONE : Dopo 1 giorno dallo sversamento = ~ 36% Dopo 5 giorni dallo sversamento = ~ 40% MECCANISMO DELLA DISPERSIONE : ~ 2% del totale. Considerando tutte le informazioni, il quantitativo che andrà a spiaggiarsi sui 28 km di litorale (simulazione GNOME) sarà di circa 715 tonnellate.

11 VENTO 10 m/s da E (090 ) MECCANISMO DELL EVAPORAZIONE : Dopo 1,5 giorni dallo sversamento = ~ 35% Dopo 5 giorni dallo sversamento = ~ 38% MECCANISMO DELLA DISPERSIONE : ~ 6% del totale. Considerando tutte le informazioni, il quantitativo che andrà a spiaggiarsi su 1 km di litorale (simulazione GNOME) sarà di circa 667 tonnellate.

12 VENTO 16 m/s da E (090 ) MECCANISMO DELL EVAPORAZIONE : Dopo 2,5 giorni dallo sversamento = ~ 35% Dopo 5 giorni dallo sversamento = ~ 35% MECCANISMO DELLA DISPERSIONE : ~ 20% del totale. Considerando tutte le informazioni, il quantitativo che andrà a spiaggiarsi su 5 km di litorale (simulazione GNOME) sarà di circa 537 tonnellate.

13 PARCO DUNE COSTIERE COSTA ADRIATICA (OSTUNI) 1200 tonnellate di olio sversato

14 XIV CONVEGNO NAZIONALE GIT - Sezione di Geoscienze e Tecnologie Informatiche Giugno Melfi (Pz) GRAZIE PER L ATTENZIONE Dott. Cosimo Cagnazzo Dottorato in Geoscienze Dipartimento di Scienze della Terra e Geoambientali cosimo.cagnazzo@uniba.it