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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3300| Simulación y análisis de derrames de petróleo tipo Ixtoc-I utilizando diferentes formas de advección Simulation and analysis of Ixtoc-I type oil spills using different forms of advection | |
| ANGELES BERENISSE GARCIA LUCERO | |
| JULIO SHEINBAUM PARDO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Escenarios de derrames de petróleo, Ixtoc-I, modelo Opendrift, golfo de México, procesos de transporte Oil spill scenarios, Ixtoc-I, Opendrift model, gulf of Mexico, transport processes | |
| En esta tesis se utiliza el modelo numérico de derrames de petróleo Opendrift-Openoil para investigar y caracterizar el comportamiento de simulaciones de derrames en el golfo de México que denominamos tipo Ixtoc-I, ya que el lugar donde inician los derrames simulados se ubica en el sitio del pozo Ixtoc-I donde ocurrió un gran derrame en el verano de 1979. La región en la que se ubica este pozo sigue teniendo una gran actividad petrolera por lo que es importante investigar qué sucedería si se produjera un accidente similar. Para ello se llevan a cabo diversos ensambles de simulaciones y de su estadística se obtiene lo que se denominan escenarios de derrames, de los que se obtiene información importante. Se investiga cómo cambian estos escenarios al usar diferentes formas de mover el petróleo modificando a) los productos de viento utilizados b) la época del año (junio-agosto y octubre-diciembre) y c) cambios en el coeficiente de arrastre del viento. El modelo obtiene información de corrientes oceánicas del modelo de circulación oceánica NEMO para el golfo de México y vientos de los re-análisis CFSR y ERA-Interim. Las simulaciones se llevan a cabo suponiendo que el petróleo se mantiene en la superficie y se intemperiza sólo por procesos superficiales principalmente evaporación. Para caracterizar los diferentes escenarios y sus diferencias se utilizan métricas que representan en forma práctica el impacto de derrames de petróleo tales como mapas de: 1) valor esperado máximo de masa de petróleo, 2) tiempo esperado en el que este máximo ocurre, 3) tiempo esperado de que llegue una cantidad mínima relevante de petróleo a un cierto punto denominado tiempo de arribo, así como la cantidad esperada de partículas activas y varadas en la costa al final de las simulaciones. Los resultados muestran la gran importancia que juegan los vientos en los derrames de petróleo incrementando la cantidad esperada de petróleo varado en la costa al incluir su arrastre en la velocidad de las partículas, y siendo muy limitada si esta no se incluye. Los escenarios varían poco en sus métricas al cambiar el producto de vientos utilizado; los cambios más drásticos se observan dependiendo de la época del año en la que ocurre el derrame, pues el área afectada (delimitada por el contorno del 0.1% de la masa total derramada) es muy diferente... In this thesis, the Opendrift-Openoil numerical oil spill model is used to investigate and characterize the behavior of simulations of spills in the Gulf of Mexico that we call of type Ixtoc-I, since the place where the simulated spills begin is located in the site of the Ixtoc-I well where a large spill occurred in the summer of 1979. The region in which this well is located continues to have high oil extraction activity, so it is important to investigate what would happen if a similar accident occurred. For this, various ensembles of simulations are carried out and their statistics computed to obtain oil spill scenarios, from which important information is extracted. Here we investigate how these scenarios change when the velocities of the moving oil vary by modifying a) the wind products used b) the time of year of the simulations (June-August and October-December) and c) changes in the wind drag coefficient. The model obtains information on ocean currents from the NEMO ocean circulation model for the Gulf of Mexico and winds from the CFSR and ERA-Interim re-analyses. The simulations are carried out assuming that the petroleum remains on the surface and is weathered only by surface processes, mainly evaporation. To characterize the different scenarios and their differences, metrics are used that represent in a practical way the impact of oil spills, such as maps of: 1) maximum expected value of oil mass 2) expected time in which this maximum occurs, 3) expected time that a minimum relevant quantity of oil reaches a certain point, called arrival time, as well as the expected number of active and stranded particles on the coast at the end of the simulations. The results show the great importance that winds play in oil spills increasing the expected amount of oil stranded on the coast when wind drag is included in the speed of the oil particles and being very limited when is not included. The scenarios vary little in their metrics when using different wind products; the most relevant changes occur depending on the time of year in which the spill occurs, since the affected area (delimited by the 0.1% contour of the total spilled mass) is very different. As the wind drag coefficient increases, the amount of stranded oil particles generally increases, the oceanic area affected decreases as well as the time of occurrence of the maximum mass and the arrival time in the scenarios... | |
| CICESE | |
| 2020 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| García Lucero, A.B. 2020. Simulación y análisis de derrames de petróleo tipo Ixtoc-I utilizando diferentes formas de advección. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 86 pp. | |
| OCEANOGRAFÍA FÍSICA (VE R 5603 .04) | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Oceanografía Física |
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| Tesis_Ángeles Berenisse(7).pdf | Versión completa de la tesis | 10.46 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |