Sexcode-HSexcode-H

Implementación de un sistema integrado (sistema experto) que sea capaz de ayudar a establecer estrategias de acción, tanto preventivas como reactivas, frente a eventuales derrames o vertidos de materias tóxicas en el océano, utilizando para ello de manera coherente toda la información disponible sobre un área concreta.

Instituto Canario de Ciencias Marinas (GOOD)

NOAA (NESDIS)

Universidade dos Açores (Lamtec)

1. Desarrollar y mantener una estrategia de monitorización y de respuesta en tiempo real frente a derrames de hidrocarburos en el medio marino.

2. Detectar, evaluar y predecir la evolución de los derrames, tanto accidentales como intencionados, mediante la aplicación de las tecnologías de teledetección en combinación con modelos de circulación superficial marina, de dispersión de contaminantes y modelos atmosféricos.

3. Desarrollar las técnicas de fusión de datos idóneas para mejorar y complementar la interpretación de las observaciones de los Radares de Apertura Sintética (SAR) mediante el uso sinérgico y continuado de esta tecnología junto a la que proporcionan otros sensores activos y pasivos y medidas de otro tipo tales como las redes de monitorización ambiental marina (ACOMAR y ANIMATE).

4. Asimilar las observaciones remotas de diversos parámetros marinos y los modelos de circulación superficial en el océano, para producir imágenes sintéticas y predicciones a corto plazo

5. Contribuir a la evaluación de la incidencia de derrames y vulnerabilidad de los espacios litorales frente a estos eventos.

OBJETIVOS DEL PROYECTO

1.-Adquisición y gestión de “toda” la información (datos) disponible:

ambiental: existente + potencialsobre el vertido

2.-Análisis e interpretación correcta de las señales captadas por los sensores remotos y otros

Fusión de datosAnálisis objetivo

3.-Previsión de la evolución a corto plazo del vertido. Modelos prognósticos

4.-Evaluación del impacto sobre los ecosistemas pelágicos y litoralesModelos diagnósticos

5.-Generación de recursos fiables de cara a una respuesta eficaz de los agentes de protección civil o ambiental.

Operatividad

ACCIONES (se)

Monitorización.Detección. Temprana

Respuesta

Modelización. Análisis eInterpretación.

Esquema conceptual para sexcode-h

SEXCODE-H Información mínima sobre el derrame

Nombre del Nombre del buquebuquey del armadory del armador

PosiciónPosición

Fecha, hora y Fecha, hora y causa del causa del accidenteaccidente

(abordaje, varada, daños estructurales,…)(abordaje, varada, daños estructurales,…)

Tipo de HCTipo de HC

Carga total a Carga total a bordobordo(incl. (incl. Combustible)Combustible)

Estima del Estima del derramederrame

(Superficie y aspecto de la mancha)(Superficie y aspecto de la mancha)

Estado del Estado del buque y buque y medidas medidas tomadas a tomadas a bordobordo

Viento y mar Viento y mar en la zonaen la zona

Características Físicas Esenciales

Gravedad específicaViscosidadPunto de fluidez (o punto

de vertido)Tensión superficialSolubildadPto de fusiónPto de ebulliciónEmulsificación

Base de datos ADIOS (Automated Data Inquiry for Oil Spills) (NOAA)http://response.restoration.noaa.gov/software/adios/adios.html

Adquisición de información sobre el vertido

SistemaSistema de Monitorización de Monitorización Océano MacaronésicoOcéano Macaronésico

Multi SensorMulti Sensor

Multi EscalaMulti Escala

Adquisición de información ambiental

0 1 2 3

200

160

120

80

40

0

z (m

)

8 12 16 20 24 28

34.4 34.8 35.2 35.6 36

6 7 8 9 10

Fica ra m 2 S ta tio n 2

4 4 .7 2 2 S 5 1 .9 9 1 W

Simom 1: Fusión de datos

Ingestión

Depuracióne I.O.

Alineamiento

Simom 2: Análisis objetivo

0 1 2 3

200

160

120

80

40

0

z (m

)

8 12 16 20 24 28

34.4 34.8 35.2 35.6 36

6 7 8 9 10

Fica ra m 2 S ta tio n 2

4 4 .7 2 2 S 5 1 .9 9 1 W

Imagen SAR de ERS-2 (ESA) correspondiente al 15/05/2001 en el que se detectan vertidos que provienen de la limpieza de tanques al este de la isla de GranCanaria. Algunos de estos derrames incidirán sobre el litoral. Al sur de la isla se aprecia la presencia de surfactantes naturales.La importancia relativa de los pequeños derrames es enorme tanto por su frecuencia como por la enorme cantidad que suponen a lo largo del año.

Imagen SAR de ERS-2 (ESA) correspondiente al 15/05/2001 en el que se detectan vertidos que provienen de la limpieza de tanques al este de la isla de GranCanaria. Algunos de estos derrames incidirán sobre el litoral. Al sur de la isla se aprecia la presencia de surfactantes naturales.La importancia relativa de los pequeños derrames es enorme tanto por su frecuencia como por la enorme cantidad que suponen a lo largo del año.

Parámetros Ambientales Observados desde Satélites:Tabla de parámetros   disponibles para consulta a través de SIMOM

Producto/Sensor Producto/Sensor ResolucióResolución n

Temporal Temporal

Resolución Resolución Espacial (º) Espacial (º)

FormatoFormatoOrigen Origen

Cobertura* Cobertura*    Codigo Codigo SIMOMSIMOM

SST /AVHRR SST /AVHRR 7d 7d 20, 6, 1 d20, 6, 1 d

0.17578120.175781255

0.017 0.017

HDF (8) HDF (8) SHARPSHARP

1995-2003* 1995-2003* int (97-04)int (97-04)

-sst-sst-asst -asst

CHLA /SeaWIFS CHLA /SeaWIFS 8 d 8 d 20, 6, 1 d20, 6, 1 d

0.08789060.08789060.017 0.017

HDF (16) HDF (16) HDF (24)HDF (24)

1999-20031999-2003int (97-04) int (97-04)

-chl-chl-achl-achl

AOT /AVHRR AOT /AVHRR 7 d 7 d 1 1 ASCII-CSV ASCII-CSV 1999-2003 1999-2003 -aot -aot

Vg /Alt Vg /Alt 7 d 7 d 0.33 0.33 ASCII-CSV ASCII-CSV 2001*-2003* 2001*-2003* -gxy -gxy 

Vv /QuickScatt* Vv /QuickScatt* 1 d1 d6d 6d

0.250.250.25 0.25

HDF (16) HDF (16) 1999*-20031999*-2003int (98-03) int (98-03)

-uvd-uvd-wux -wux 

SAR/RADARSATSAR/RADARSAT 1d1d (SLB)(SLB)((

intint -rsar-rsar      ENVISAT, MODIS, MSG, ….

Área sexcode-h

Área SIMOM

Protocolo de SIMOM para SEXCODE:Gestionar y analizar la información disponible para sugerir

acciones de prevención y de mitigación

Acciones (no estan en orden de prioridad):

- 1-Ver si se puede identificar en SAR (predicción de escenas modelo Kepleriano)(calculo de area, volumen, masa *)

- 2- Conocer condiciones de viento (en el momento)(los dias anteriores)(las previsiones para dias sucesivos *)

- 3- Conocer las condiciones del mar(temperatura)(distribución de fitoplancton)(densidad del agua *)(profundidad de la capa de mezcla *)

- 4- Estima de la corriente (desde pdv Lagrangiano)(desde pdv Euleriano)(Ekman)

- 5- Conocer los coeficientes de dispersión y advección- 6 -Prever los puntos de impacto en tierra y en otros ambientes

(en general)(ptos de especial protección)

- 7- Conocer el oleaje y sus efectos sobre el vertido.

Imagen SAR al oeste de la isla de Lanzarote en la que se aprecia un derrame que se desplaza al suroeste, también se aprecia un buque, con su estela, que se desplaza en dirección N.

Detección vertidos

A menudo se detectan surfactantes naturales en zonas afectadas por variaciones notables del color del océano.

Extracción -Discretización- de zonas afectadas por surfactantes de origen natural al SW de la Isla de Gran Canaria mediante clasificadores heurísticos

Cualificación de SAR

Situación general para el periodo 14-20 Nov 2001

animaciones

Chl-geostrofia

SST-Viento

Imagen SAR de ERS-2 (ESA) correspondiente al 15/05/2001 en el que se detectan vertidos que provienen de la limpieza de tanques al este de la isla de GranCanaria. Algunos de estos derrames incidirán sobre el litoral. Al sur de la isla se aprecia la presencia de surfactantes naturales.La importancia relativa de los pequeños derrames es enorme tanto por su frecuencia como por la enorme cantidad que suponen a lo largo del año.

Imagen SAR de ERS-2 (ESA) correspondiente al 15/05/2001 en el que se detectan vertidos que provienen de la limpieza de tanques al este de la isla de GranCanaria. Algunos de estos derrames incidirán sobre el litoral. Al sur de la isla se aprecia la presencia de surfactantes naturales.La importancia relativa de los pequeños derrames es enorme tanto por su frecuencia como por la enorme cantidad que suponen a lo largo del año.

28.397715 ºN -15.315179 ºWComps viento: u -0.0633333 v : -2.79667intensidad = 2.79738direccion = -178.703

27.422762 ºN -15.311756 ºWComps viento: u -1.16000 v : -3.17000intensidad = 3.37557direccion = -159.901

P_1

P_2

P_3

P_4

P_5

P_1

P_2

P_3

P_4

Rutas ZMES Canarias

+

2 %N9 %

NO

21 %SSE

7 %NE

38 %SSO

12 %SO

7 %O

Boyas deriva liberadas en ESTOC: 29º15’N, 15º30’W

Cursor 30.427131 ºN -12.618256 ºW Parametro base psstpsst 16.2500

Comps viento: u -0.337500 v : -3.90500intensidad = 3.91956direccion = -175.060

Comps geostroficas Vx = -10.2189 Vy = -7.07576 Intensidad .. 12.4295direccion = -124.699

Presentar.boyasPresentar.boyas Es para superponer a datos ya en pantalla (s/n) sEs para superponer a datos ya en pantalla (s/n) s Trabajar por una fecha (f) o por una posicion (p)fTrabajar por una fecha (f) o por una posicion (p)fEntrar fecha ano,mes,dia 2004,8,10Entrar fecha ano,mes,dia 2004,8,10para ese dia tengopara ese dia tengo 30136.030136.0 33188.033188.0 33189.033189.0 33191.033191.0 33192.033192.0 39195.039195.0 39202.039202.0 39204.039204.0 43584.043584.0 adios colegaadios colegaCursor.Corsor 1dCursor.Corsor 1d 30.149786 ºN -18.642107 ºW30.149786 ºN -18.642107 ºW Parametro base achlParametro base achlachl 0.0468144achl 0.0468144 Viento, corriente o ambos ? (v,c,a) aViento, corriente o ambos ? (v,c,a) aComps viento: u 0.820000 v : -1.03500Comps viento: u 0.820000 v : -1.03500intensidad = 1.32046intensidad = 1.32046direccion = 141.611direccion = 141.611% Compiled module: ARROW.% Compiled module: ARROW. Comps geostroficasComps geostroficas Vx = 3.98499 Vy = -2.95418Vx = 3.98499 Vy = -2.95418 Intensidad .. 4.96058Intensidad .. 4.96058direccion = 126.551direccion = 126.551Salir- Hasta luegoSalir- Hasta luegoIDL> cursor0IDL> cursor0 29.641956 ºN -17.258266 ºW29.641956 ºN -17.258266 ºW Parametro base achlParametro base achlachl 0.0572030achl 0.0572030 Viento, corriente o ambos ? (v,c,a) aViento, corriente o ambos ? (v,c,a) aComps viento: u 0.880000 v : -1.34500Comps viento: u 0.880000 v : -1.34500intensidad = 1.60730intensidad = 1.60730direccion = 146.804direccion = 146.804 Comps geostroficasComps geostroficas Vx = 5.09785 Vy = -1.05455Vx = 5.09785 Vy = -1.05455 Intensidad .. 5.20578Intensidad .. 5.20578direccion = 101.687direccion = 101.687IDL> cursor0IDL> cursor0 26.568934 ºN -19.177193 ºW26.568934 ºN -19.177193 ºW Parametro base achlParametro base achlachl 0.0822379achl 0.0822379 Viento, corriente o ambos ? (v,c,a) aViento, corriente o ambos ? (v,c,a) aComps viento: u 0.310000 v : -1.25500Comps viento: u 0.310000 v : -1.25500intensidad = 1.29272intensidad = 1.29272direccion = 166.125direccion = 166.125 Comps geostroficasComps geostroficas Vx = 6.12655 Vy = -2.18554Vx = 6.12655 Vy = -2.18554 Intensidad .. 6.50471Intensidad .. 6.50471direccion = 109.633direccion = 109.633

10 marzo 200426ºN-30ºN12º-20ºW

SST, Chl, Wux, gxyB39203, B39201

IDL> cursor0 30.080432 ºN -15.517975 ºW Parametro base chlchl 88[Chl] (mgm-3) = 0.208930 Viento, corriente o ambos ? (v,c,a) aComps viento: u -1.48667 v : -3.97333intensidad = 4.24235direccion = -159.486% Compiled module: ARROW. Comps geostroficas Vx = -10.4341 Vy = -2.79132 Intensidad .. 10.8010direccion = -104.977IDL> cursor0 28.444182 ºN -15.374537 ºW Parametro base chlchl 65[Chl] (mgm-3) = 0.0944061 Viento, corriente o ambos ? (v,c,a) aComps viento: u -1.46200 v : -3.87000intensidad = 4.13695direccion = -159.305 Comps geostroficas Vx = -4.57222 Vy = 1.95504 Intensidad .. 4.97267direccion = -66.8489

8/4/ 9/4/

10/4/ 13/4/

Diagnóstico

GNOME[Alt+ QS]

GNOME ( General NOAA Oil Modeling Environment )Modelo bidimensional de difusión.

Simulación de trayectorias de derrames de hidrocarburos Condiciones ; ( viento, corriente, marea )

Predice la cobertura del derrame

Evaluación de las zonas afectadas en función propiedades fisicoquímicas de los contaminantes ( evaporación, emulsificación, dispersión,flotabilidad, solubilidad y difusión )