La simulazione degli scenari di studio, la realizzazione delle mappe di probabilità di impatto/spiaggiamento delle marea nera e la previsione numerica dell’evoluzione del trasporto e della diffusione  degli idrocarburi nell’area delle Bocche di Bonifacio saranno realizzati mediante l’implementazione di un modello numerico idrodinamico e di un modello numerico ondametrico ad altissima risoluzione spaziale.

Questi modelli numerici saranno in grado di riprodurre e prevedere la variabilità spazio temporale della circolazione delle acque e lo stato del mare nell'area costiera di indagine con una risoluzione spaziale tipica della dinamica costiera (< 1 Km), con un numero di livelli verticali tali da risolvere adeguatamente lo strato superficiale la cui dinamica è il principale meccanismo di trasporto e dispersione degli idrocarburi.

I due modelli, idrodinamico e ondametrico, saranno accoppiati l'uno all'altro in modo tale da simulare la reciproca influenza tra la circolazione marina e la componente del moto ondoso, di estrema importanza nella simulazione dei processi di trasporto di inquinanti in ambiente costiero.

Al fine di rendere più realistica possibile la descrizione della dinamica marina a scala costiera, il sistema numerico integrato onda-corrente delle Bocche di Bonifacio sarà innestato ai contorni aperti con il modello di simulazione e previsione della circolazione marina a scala regionale del bacino occidentale del Mar Mediterraneo (Western MEDiterranean basin), a sua volta innestato con il modello di analisi e previsione della circolazione a scala di bacino MFS1671.

Questa tecnica, nota come downscaling, consente di risolvere adeguatamente le scale dinamiche più piccole limitatamente all’area di interesse, senza dover necessariamente  risolvere anche la dinamica a scala più grande (regionale e di bacino), attraverso l’utilizzo della tecnica di accoppiamento numerico off-line (nota come one-way nesting).

Tale approccio è fondamentale, al fine di ottenere un prodotto di qualità, in quanto la variabilità spaziale e temporale della circolazione marina nell'area delle Bocche di Bonifacio risente fortemente sia del forzante atmosferico all’interfaccia aria – mare che dell'andamento dei flussi di corrente di mare aperto.

La simulazione numerica del trasporto e diffusione degli oil spills si baserà su di un modello tridimensionale a particelle lagrangiane che prevede la trasformazione chimico-fisica della macchia d’olio; il modello di oil spill riceverà in input i campi bidimensionali di vento e i campi tridimensionali oceanografici.

Quando tali campi si riferiscono a campi di previsione, si avrà la previsione del trasporto e diffusione degli oil spills, e l’output consentirà di avere informazioni numeriche predittive sull’evoluzione spazio temporale della distribuzione della marea nera e dei processi di evoluzione chimico-fisica a cui è sottoposta.

L’accoppiamento del modello di oil spills ai prodotti del modello di previsione costiero verrà attuato dall’INGV di Bologna, che fornirà anche i campi di previsione e analisi per l’intera durata del progetto, mentre l’acquisizione dei campi di previsione meteorologica ad alta risoluzione spaziale sarà fornita dall’Università’ di Atene.

La valutazione dei risultati delle simulazioni numeriche sara’ effettuato mediante i dati  acquisiti ad hoc mediante diverse tipologie di strumenti (vedi la pagina relativa alla componente osservativa del sistema).

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