Modelación de los derrames de petróleo mediante el empleo de PETROMAR

13 Pages·2016·2.41 MB·Spanish

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Modelación de los derrames de petróleo mediante el empleo de PETROMAR
Oil spill modelling with PETROMAR
MSc. Amílcar E. Calzada Estrada | [email protected] | Centro de Meteorología Marina. Instituto de Meteorología
Ing. Frank E. Pérez Acuña | [email protected] | Centro de la Informática y las Comunicaciones. Instituto de Meteorología
Ing. Dailín Reyes Perdomo | [email protected] | Centro de Meteorología Marina. Instituto de Meteorología
MSc. Reinaldo Casals Taylor | [email protected] | Centro de Meteorología Marina. Instituto de Meteorología
Recibido: octubre 6 de 2015; aceptado: diciembre 16 de 2015.
Resumen de las técnicas de respuesta para mitigar el impacto
Se presenta la aplicación Petromar en su versión 1.2, del derrame. Los resultados de la modelación se re-
que fue concebida como un modelo determinista presentan en forma gráfica, y se guardan en archi-
para el pronóstico de la trayectoria de manchas de vos numéricos las trayectorias de cada partícula y el
petróleo en mar profundo y lejos de la costa, con po- centro de masa de la mancha. La evaluación se reali-
sibilidades de incluir dominios con una batimetría zó teniendo en cuenta los derivadores de la NOAA, y
compleja de la plataforma insular cubana. La pro- mostró 92.4 % de efectividad en los cálculos, lo cual
gramación fue realizada en 80 % por los autores, y se considera aceptable.
mediante la subrutina BatTri fueron diseñadas doce Palabras clave: Modelo lagrangiano, derrame de
zonas regionales cuya información inicial procede petróleo, accidentes tecnológicos, Petromar.
del proyecto GEBCO. Sobre la base de procedimien-
tos establecidos en el ámbito internacional, el mo- Abstract
delo emplea un enfoque lagrangiano para simular Petromar version 1.2 was conceived as a determi-
los procesos físicos que se desarrollan en la mancha, nistic model to predict oil slick trajectories on deep
tales como: el esparcimiento, la advección, la difu- ocean and offshore, with possibilities to include
sión y la interacción con la línea de costa. Se utilizó more complex basins of Cuban insular shelf. Pro-
el esquema de Elementos Finitos para la modelación gramming was 80 per cent done by authors, and
numérica, caracterizado por brindar algunas venta- by means of the BatTri subroutine it was designed
jas operativas y una gran eficiencia en el cálculo. En- twelve regional zones whose initial information was
tre sus bondades, la aplicación contempla el análisis obtained from GEBCO project. The model employs a
de cualquier variable oceanográfica y(o) meteoroló- Lagrangian approach to simulate physical processes
gica, incluida la interacción entre estas; por ejemplo, that occur inside the oil slick, as spreading, advec-
la combinación de los análisis de la altura de la ola tion, diffusion and shore interaction, taking into
y la concentración del petróleo, facilitan la elección account the procedures established in the interna-
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tional arena. It was used the finite element scheme costas de Louisiana, en los Estados Unidos, convir-
for numerical modelling, which is distinguished by tiéndose en el mayor siniestro de la región (Liu et al.,
offering operational advantages and high efficien- 2011).
cy in calculations. Among its benefits, the applica- Con estas condiciones, se impone que cada región
tion allows the analysis of any oceanographic and se prepare de la mejor manera para enfrentar los ac-
meteorological variables, including the interaction cidentes y otros procesos adversos. En caso de cual-
between them; for example, combining the analysis quier catástrofe o siniestro real, con miras a predecir
of wave height with oil concentration may ease the los daños que ocasionan tales sucesos, el modelo de-
choice of response technique to mitigate the impact terminista de trayectorias es la principal herramien-
of the spill. The modelling results are represented ta objetiva que aporta los detalles más actualizados
graphically in three forms and, simultaneously, the para los decisores (West y Solsberg, 1998). Los mode-
progression of each particle and the mass centre can los, según la forma en que se plantean las ecuaciones
be saved in numerical files. Results validation was para describir los procesos, se clasifican en eulerianos
made against NOAA drifters, and the error analysis o lagrangianos.
showed an effectiveness of 92.4 %, which is consi- Para tener idea de los principales procesos físi-
dered as acceptable. co, químico y biológico presentes en una mancha
Keywords: Lagrangian model, oil spill modeling, de petróleo en el mar, existen algunos modelos que
oil drift model, oil concentration, Petromar. determinan el estatus de la mancha en las primeras
horas (Betancourt, 2005; Calzada et al., 2004). La ad-
Introducción vección (provocada por las corrientes y el viento) y
la difusión esencialmente turbulenta, gobiernan la
Los altos precios del petróleo durante 2007 y 2008 deriva (Daniel, 1998). El esparcimiento superficial es
promovieron la perforación en aguas profundas, a condicionado por las fuerzas de gravedad, viscosidad
pesar de que las operaciones en estos sitios fue, des- y tensión superficial (Reed et al., 1999).
de sus inicios, prohibitivamente costosa. Además, La evaporación puede reducir el volumen hasta
las principales compañías prefieren explorar en zo- 75 % de la mancha inicial, aunque la emulsificación
nas donde las prospecciones predicen reservas de le reduce eficiencia al dificultar las operaciones de
gran caudal, para que la prospección sea exitosa, contingencias. Este último proceso no ha sido bien
como lo es el caso del Golfo de México. Asimismo, se comprendido; por ello, los modelos se limitan en in-
anuncia el lanzamiento de nuevas tecnologías para, cluirlo en sus simulaciones (Daniel, 1996).
con el modelado de las reservas, detectar los sitios La interacción de la mancha con la línea de la
reales con presencia del yacimiento (Petróleo Inter- costa puede ser cubierta con varias complejidades.
nacional, 2010). En dependencia de la naturaleza de la costa (bien
En el presente existen fenómenos sociales, econó- sea rocosa, arenosa o cubierta de vegetación), de las
micos y políticos en torno al hombre que han elevado condiciones meteorológicas y la dinámica del mar, la
la probabilidad de la ocurrencia de accidentes tec- mancha puede regresar al océano, impregnarse en la
nológicos y, por consiguiente, el derrame de hidro- costa o hundirse con los sedimentos (Daniel, 1998 y
carburos en el medio marino. El más reciente hecho Reed, 1999).
aconteció en abril de 2010, cuando explotó la plata- Resulta importante la dispersión que pueden oca-
forma de extracción Deepwater Horizon cerca de las sionar las olas que logran fracturar la mancha en
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gotas de diferentes tamaños, las que a su vez están el empleo de los datos meteorológicos y oceanográfi-
sujetas a movimientos verticales acorde con su flo- cos con origen múltiple, y se explica qué hacer en si-
tabilidad y favorece el surgimiento de la cola de la tuaciones cuando el acceso a la información se hace
mancha, una vez que las gotas mayores ascienden difícil y resulta necesario brindar un resultado para
hasta la superficie marina en su parte posterior (Ha- dar las primeras respuestas ante estas contingencias.
ckett et al., 2006). Finalmente, se presentan las salidas gráficas y
De igual modo, pueden mencionarse procesos numéricas que describen estos eventos, y se calcula
como la foto-oxidación, la biodegradación, la sedi- la efectividad del modelo empleado a partir de una
mentación y la interacción con hielos marinos, los comparación con registros reales procedentes de de-
cuales no serán descritos en detalle por ocurrir en rivadores de la NOAA (National Oceanic and Atm-
momentos alejados al derrame, tener una baja repre- pospheric Administration).
sentación o estar vinculados con regiones alejadas
del trópico. Materiales y métodos
Este trabajo se apoya en aportes de proyectos
practicados en la región y fuera de esta, que figu- Para la creación de esta versión del modelo determi-
ran como antecedentes muy favorables para su dis- nista, se realizó una profunda revisión bibliográfica
cusión; entre estos, se encuentran descripciones de sobe el tema, en aras de ganar en la comprensión de
las masas de agua en los mares interamericanos con los fenómenos físicos que ocurren en la mancha de
enfoques dinámicos y favorecidos por la modelación petróleo derramada al mar, una vez que comienza su
numérica (Lavin, 1997 y Caso, 2005). Otros detalles movimiento en la superficie.
fueron incorporados de los textos de Mitrani (2014), A partir de esta revisión, quedan expuestos va-
Daniel (1996), Reed et al. (1999), Calzada et al. (2002), rios conceptos y definiciones que indicarán cómo se
Betancourt (2005) y Masciangioli (2010). Con estos debe aplicar el modelo en cada ejecución. Además, se
trabajos fueron actualizados los procedimientos, y muestran los procedimientos seguidos para el pro-
se propuso la aplicación de nuevos métodos. Al mis- cesamiento de los datos iniciales, la creación de los
mo tiempo, existen adelantos en la parte práctica, dominios de trabajo, la conformación de los escena-
con la presentación ante el Consejo Científico del rios de modelación y el análisis de resultados.
Instituto de Meteorología (INSMET) de la versión 1.0
de la aplicación Petromar (Calzada et al., 2009), el Tipos de derrames descritos
desarrollo de la versión 1.1 luego del accidente en el Se describe la evolución de derrames instantáneos y
Golfo de México (Calzada et al., 2012) y, por último, continuos. El primero de ellos ocurre a partir de una
el desarrollo de la versión 1.2, resultado del proyecto explosión, donde se vierte de manera abrupta todo el
internacional Collaborate (Cecilie Wettre et al., 2014 volumen del contaminante. En el segundo, se simula
and Joensen et al., 2014) donde se introdujo el movi- un suceso que tiene larga duración y se define por su
miento de la mancha en 3D. tasa de vertimiento. Este tipo de derrame es simu-
En el presente texto se expone un resumen de las lado de manera discreta, considerando varios derra-
características de la aplicación mencionada, en el mes instantáneos separados cada una hora.
cual se muestra su basamento teórico con los prin- Considerando su profundidad pueden ser superfi-
cipales procedimientos empleados en cada proceso ciales o subsuperficiales (incluyendo el lecho marino).
físico calculado. Se presenta, de una manera sencilla, El primero describe la deriva del petróleo y el segun-
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do calcula el proceso de ascenso (en dependencia de donde u y v son las componentes de la velocidad,
a a
las características del medio marino y del hidrocar- producto a la advección, u y v son las referentes a la
d a
buro) y luego su deriva por la superficie, aunque un difusión. La advección es el resultado de la influen-
porcentaje pueda trasladarse subsuperficialmente. cia del viento y de las corrientes. De esta manera se
En los experimentos realizados solo se consideran tiene:
las fuentes fijas.
ua^xi,th=ccorucor^xi,th+cvtouvto^xi,th (3)
Procesos físicos y justificación teórica va^yi,th=ccorvcor^yi,th+cvtovvto^yi,th (4)
para su descripción
Una vez que se produce el derrame, se calcula el es- con u y v como componentes de la corriente, u
cor cor vto
parcimiento de la mancha considerando las ecua- y v como componentes del viento. Los coeficientes
vto
ciones de las fases de Fay. Al cubrirse el tiempo de fueron seleccionados, teniendo en cuenta los valo-
la tercera fase, la mancha se descompone en cientos res obtenidos en ejercicios de laboratorios tropicales
de partículas, llenándose el área definida por los cál- (Betancourt, 2005).
culos mencionados. La advección también tuvo lugar Si incorporamos a estas formulaciones, el pro-
desde el instante inicial, primeramente moviendo cedimiento del camino aleatorio, la posición de las
todo el contaminante y luego a cada una de las par- partículas en cualquier instante de tiempo sería:
tículas, ponderando la influencia de las corrientes
marinas y el viento (a través de sus coeficientes de xi=xi0+^ccorrucorr^xi,th+cvtouvto^xi,thhTt+
(5)
arrastres). + 12DhTt6R1@10cos^2r6R2@10h
La difusión se describe a través del método deno- yi=yi0+^ccorrvcorr^yi,th+cvtovvto^yi,thhTt+
(6)
minado camino aleatorio, haciendo un símil con el + 12DhTt6R1@10sen^2r6R2@10h
movimiento browniano.
La interacción con la línea de costa se realiza en una donde x e y las coordenadas de la partícula al ini-
io io
aproximación simple, considerada esta como la fron- cio, D el coeficiente de difusión horizontal, eligien-
h
tera del dominio de trabajo. Este resultado se emplea do 105 m2/s para los cálculos (Gutiérrez, 2012) y R yR
1 2
para estimar el tiempo empleado por una partícula son números aleatorios independientes.
en recorrer la distancia desde el punto de derrame y Finalmente, para la solución del modelo numéri-
sus coordenadas finales. El sistema retiene la partí- co, se aplica el método de Runge-Kutta de segundo
cula en el sitio, a no ser que exista una fuerte corrien- orden.
te que la separe de la frontera y la fuerce a continuar
en movimiento. Preprocesamiento de los datos
A continuación se muestran las ecuaciones que El sistema de la descarga de los datos oceanográficos,
rigen estos procesos. La deriva o el transporte de la atmosféricos y de oleaje con los que será alimentado
mancha es representada por las ecuaciones (1) y (2). el modelo, funciona de forma automática cada seis
horas por medio de programas prediseñados por los
dx
dti =ua^xi,th+ud^xi,th (1) autores. Los modelos y proyectos tenidos en cuenta
son los siguientes:
dy
dti =va^yi,th+vd^yi,th (2) Corrientes marinas: Se obtienen de los modelos
hidrodinámicos ROMS [en 3D, implementado en el
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Centro de Física de la Atmósfera (CFA)], HYCOM (en de la NOAA, descargados por un programa realizado
3D, descargado de Internet), NCOM (en 3D, descar- por los autores a través del servicio Coastwatch. En
gado de Internet), SISCOM [en 2D, creado e imple- uno de los próximos subepígrafes se explicará su em-
mentado en el Instituto de Oceanología (IDO)] y del pleo. Adicionalmente, existen datos de expediciones
servicio en línea Coastwatch en 3D (http://cwca- realizadas en el estrecho de Yucatán en el año 1999 y
ribbean.aoml.noaa.gov). en Bahía de Todos Santos (BTS), en la costa pacífica
Viento a 10 m: Procedente de los modelos atmosfé- de México durante 2014.
ricos WRF (implementado en el CFA), MM5 (imple-
mentado en el CFA) y el GFS (descargado de Internet). Diseño, refinamiento
Parámetros del oleaje: Partiendo de los modelos y creación de los dominios y rejillas de trabajo
espectrales WWIII (implementado en el CFA, Pérez Se han concebido un total de doce zonas, represen-
y Mitrani, 2013), SWAN (implementado en el CFA, tadas en la figura 1, que cubren los mares Interameri-
Pérez y Mitrani, 2013) y alternativamente el WWIII canos (Golfo de México, Mar Caribe y Atlántico Cer-
(ftp://polar.ncep.noaa.gov/pub/history/waves). cano) en los que la aplicación puede simular cómo las
Una vez recopilados los datos de trabajo, son in- variables medioambientales influyen sobre la man-
troducidos a la configuración de cada escenario cha, la trasladan y la transforman.
creado por el usuario. El proceso de creación de las rejillas guarda rela-
En la actualidad, Petromar tiene un servidor de fi- ción con el esquema numérico elegido para los cál-
cheros, indispensable para los escenarios que decida culos que es el caso de los elementos finitos. Resulta
preparar el usuario. Entre ellos aparecen la informa- muy conveniente si se considera cierta complejidad
ción batimétrica y las variables mencionadas, clasifi- en la línea de costa y en la información batimétrica.
cadas como de primera necesidad y las secundarias o Los elementos son triángulos y las posibilidades de
informativas. Igualmente existe una climatología de respetar la geografía son máximas.
las corrientes marinas procedente de un servidor de fi- El Sistema de Información Geográfica Mapinfo le
cheros del servicio Coastwatch con 22 años de longitud, aporta a BatTri, subrutina de generación de la rejilla,
que presenta las matrices con los valores promedios un archivo con formato ASCII que porta la informa-
para los doce meses del año y que contempla la región ción batimétrica. Todo este trabajo resulta previo a
(longitud: de -98 a -60, latitud: de 8 a 32). A partir de las corridas del modelo, donde se realiza el diseño
los archivos del Centro de Clima, se toma la frecuencia inicial y los refinamientos, dándole mayor impor-
de los rumbos del viento de las estaciones costeras cu- tancia (elementos más pequeños) a los sitios donde
banas, y del sitio de la NOAA (http://www.ndbc.noaa. la batimetría es menor y donde los cambios batimé-
gov), la información referida a las boyas de la región. tricos son más significativos. El final de esta creación
El modelo brinda la posibilidad de obtener las son tres archivos por cada dominio, portadores de la
características generales de 1 411 tipos de hidrocar- ubicación de los nodos y de los elementos, con una
buros, cuya selección el usuario puede realizar por distribución tal que los cálculos se realicen en el me-
nombre o por ubicación sobre cualquier parte del nor tiempo posible. Existe un parámetro referido a
mundo. Estos datos fueron actualizados a partir del este fenómeno que se denomina semiancho de banda
modelo ADIOS (NOAA, 1993). de la rejilla y queda optimizado a su menor valor.
Para el proceso de evaluación se encuentra dispo- De esta manera, quedan constituidas todas las zo-
nible también seis años consecutivos de derivadores nas de forma heterogénea, con elementos pequeños
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Fig. 1 Zonas en las que se ha dividido la región para optimizar la simulación de derrames pequeños.
donde existen procesos físicos determinantes en el La primera actividad de esta atapa, que es la par-
destino de la mancha y con elementos grandes don- te final del preprocesamiento, lo constituye crear un
de los procesos son espacialmente estables (Edwards, nuevo escenario (que en dependencia de las dimen-
2002 y Calzada et. al., 2009). Es prudente aclarar que siones del dominio y complejidad, podría demorar
es posible realizar combinaciones o uniones de zonas hasta 25 min) o abrir uno ya procesado.
(ejemplo zona01+zona02+zona03 = zona norte) y esta Cada escenario se identifica con un nombre que se
nueva estructura puede tratarse como un nuevo do- almacena en una carpeta en la dirección selecciona-
minio, cuyas características son representadas de la da. Las zonas de análisis son las doce anteriormente
misma forma que las anteriores. mencionadas, unidas a diez combinaciones adicio-
nales resultan veinte y dos dominios (prediseñados).
Creación de los escenarios La selección se realiza en la parte superior de la ven-
tana, de manera sencilla.
Los autores han tenido en cuenta que la aplicación El tipo de modelo que mayormente se ha empleado
del procedimiento sea lo más sencilla posible, de es el determinista (con análisis al futuro). El receptor
forma que con cinco “menus” queden concentrados es usado para, a partir de un determinado diagnós-
todos los comandos que necesite el usuario. En torno tico, conocer la procedencia o el sitio de salida del
a la creación de un escenario, solo es preciso llenar derrame (con análisis al pasado).
algunos espacios de la ventana que se refleja en la fi- La aplicación está ideada para trabajar con la op-
gura 2. Para asegurar la robustez de cada programa ción “servicios” cuando las condiciones han sido
resultó conveniente tener en cuenta todos los errores favorables y los datos de las distintas procedencias
posibles que podrían cometerse en el llenado de las han sido ubicados en las carpetas correspondientes
ventanas. Para cada error, se ha considerado el cartel (Calzada et. al., 2009). La opción “variables” es una
correspondiente y se da la posibilidad de rectificar alternativa cuando no están disponibles los datos de
indefinidamente. los modelos o servicios. En este caso, se cubren los
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escenarios de los datos de las boyas, barcos y las es-
taciones costeras de la región que son emitidas cada
seis horas como parte de los acuerdos de la Organiza-
ción Meteorológica Mundial (OMM). Serán activadas
varias columnas para introducir en las coordenadas
los valores de las componentes de la corriente, el
viento y tres de los parámetros del oleaje, para cada
horario.
Finalmente, el usuario debe fijar la fecha del día
inicial de la corrida, así como la duración en días,
que ubica la fecha final antes o después del instan-
te inicial (en dependencia del tipo del modelo ele-
gido).
Cálculo de las trayectorias
Fig. 2 Opciones que presenta el sistema para crear un escenario.
Para comenzar el cálculo de la trayectoria y de los
diferentes procesos físicos presentes en la mancha
se procede a la introducción de los datos específicos
del derrame. Los valores solicitados son: las coorde-
nadas de inicio, el volumen, el tipo de derrame, los
horarios que lo limitan y la densidad del petróleo. El
resto de los valores a introducir son referidos al me-
dio marino que rodea la mancha, necesarios para
conocer la flotabilidad del petróleo y otros procesos
de interacción entre los medios. La figura 3 ilustra la
ventana de esta fase.
La ubicación del derrame no es un asunto que
siempre se conoce; sin embargo, puede estimarse
por disímiles métodos directos e indirectos. Esta
aplicación brinda las opciones de introducir esta
información en coordenadas geográficas (en grados
decimales con proyección WGS84) o en coordenadas
planas (en metros).
En cada escenario se pueden realizar tantas soli-
citudes de derrames como el usuario lo requiera. Una
vez terminada la ejecución de cada solicitud, se crean
las salidas gráficas (con formato bmp) y numéricas
(con formato ascii). Otro asunto que resulta útil es la Fig. 3 Datos inherentes al derrame y el entorno marino que lo
simulación con la conjunción de todos los derrames, envuelve.
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superponiendo los datos, y como resultado, se obtie- las coordenadas iniciales de ambas partes. El resul-
ne la ubicación de todas las partículas derramadas en tado de la comparación es un nuevo fichero que in-
un formato sencillo, fácil de ser cargado en un siste- forma ambas posiciones, así como la diferencia entre
ma de Información Geográfica y mostrado por medio ellas en metros.
de símbolos. Esta misma operación resulta posible realizarla
llevando a cabo comparaciones con modelos pro-
Análisis espacial bados.
de variables escalares y vectoriales
Análisis de los resultados
Cualquier variable meteorológica, oceanográfica o
algún otro índice creado, puede ser analizada con fa- La versión 1.2 de la aplicación Petromar presenta,
cilidades para la visualización. Las escalares, como la entre sus bondades, la información detallada de
temperatura superficial del mar, se realizan con una los resultados de manera gráfica y numérica. In-
interpolación lineal sencilla y las vectoriales, como directamente, como suele suceder en los modelos
la velocidad de la circulación marina, se resuelven lagrangianos, se representa la concentración, mos-
interpolando las componentes zonal y meridional trando fenómenos como la fracturación de la man-
por separado. cha en dos o varios pedazos, y la influencia de la
corriente, el viento y el oleaje en la simulación re-
Proceso de validación presentada.
Una forma de realizar validaciones (comparaciones
en su defecto) es mediante el empleo de flotadores o Salidas gráficas de los resultados
derivadores (conocidos en idioma inglés como drif- Con la creación de los archivos numéricos, el pro-
ters) con un reporte de su ubicación en el espacio grama tiene la posibilidad de mostrar los resultados
(entre otras variables). En PETROMAR, se ha desti- gráficamente en tres tipos de imágenes:
nado una carpeta para almacenar la información de
los derivadores en la región. Los archivos portan los a. La salida resumen presenta una muestra de todas
datos mensuales, cuyo formato es muy cómodo para las partículas durante todo el escenario (figura 4,
la selección. ilustrando con partículas de color rojo (negro en la
La primera parte de esta fase consiste en cargar impresión) la ubicación final, con marrones aque-
el derivador seleccionado para un período de tiem- llas que recalaron o tocaron la frontera, y en gris las
po estimado, dentro del mes. Luego del proceso de localizadas en el resto de los instantes anteriores,
selección del número del instrumento con la fe- con círculos el CM en todo momento y las estrellas
cha inicial y final en cuestión, sale como resultado muestran la trayectoria de una partícula centrada
la creación de un nuevo archivo, con la trayectoria en la mancha en el instante inicial).
conformada por sus posiciones y la figura con el plo- b. La salida con los campos muestra la forma de la man-
teo correspondiente. cha combinada (Fig. 5) con los campos de la co-
Uno de los comandos del análisis es precisamente rriente marina en color azul (gris en la impresión)
la comparación de la posición del derivador con la del y del viento en color rojo (negro). Esta última tiene
centro de masa (CM en lo adelante) de la mancha si- una muestra alternativa sin campos, para visualizar
mulada por el programa, donde se hicieron coincidir el fenómeno más rápido.
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c. El análisis de la concentración del petróleo es el ter- Además, se pueden mostrar los campos vecto-
cer tipo de imagen, cuyo procedimiento consiste en riales para cada corrida (incluyendo la dirección y
contar la cantidad de partículas existentes en los fuerza del oleaje en color verde) y el análisis espacial
volúmenes de control, en torno a cada nodo (vértice de cualquier variable meteorológica u oceanográfica
de los triángulos) y luego se realiza un análisis obje- que desee conocerse, con la posibilidad de relacionar
tivo para su representación. campos. El análisis de la batimetría es útil para que
Fig. 4 Salida de la trayectoria íntegra de las partículas para un caso de las zonas occidentales.
Fig. 5 Campos de corriente marina superficial, del viento a 10 m de altura y la ubicación de la mancha en un instante de tiempo.
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fila pertenece a una partícula y las columnas cre-
cen con el tiempo de dos en dos por las coordenadas
(longitud, latitud).
Los análisis de la información a que se ha hecho re-
ferencia, pudieran tener disímiles características y al
mismo tiempo presentan un respaldo en las salidas
gráficas. Por ejemplo, existe un comando en el menú
salidas que presenta una tabla de cantidad de partí-
culas que arriban por unidad de tiempo, y que aporta
detalles útiles (Fig. 8).
Adicionalmente, existe una orden que crea un fi-
chero con las coordenadas de cada partícula y otra
Fig. 6 Cantidad de partículas recaladas por unidad de tiempo. que solicita las posiciones de las partículas de todas
las corridas que fueron llevadas a cabo, en un archivo
se conozcan las características de cada zona y poder que se nombra union.txt.
evaluar, en mayor medida, los resultados.
Resultados preliminares de la evaluación
Salidas numéricas e información de utilidad Teniendo en cuenta la muestra de datos con la que se
Entre los tres archivos que se crean con cada eje- realizaron las comparaciones, que no llega a ser sufi-
cución, son ubicados en la carpeta “track” los si- cientemente grande (5 años), este ejercicio lo denomi-
guientes: namos “evaluación” y no como una “validación oficial”.
Visualmente, puede comprobarse cuán cerca o
a. Archivo nombre.txt, donde se colocan varios datos lejos estuvo el cálculo de las mediciones (Fig. 7).
como la cantidad de partículas en que se dividió la La comparación numérica brinda la efectividad de
mancha inicial, los tiempos vinculados con el arri- los cálculos con precisión; con su empleo, se obtie-
bo o el recalo del contaminante en la zona costera nen los valores (en metros) de la diferencia entre lo
(el inicial, el final, el promedio y el tiempo de ma- calculado y lo reportado a 12 h, 24 h y 36 h del ini-
yor arribo). Posee las coordenadas (en metros) de la cio, y así hasta el tiempo de duración de la corrida
mancha y de las partículas en que fue descompues- (mostrado por Calzada et al., 2009).
ta, con sus radios y el color (que guarda relación con El error promedio en 12 h con este experimento
los colores mencionados en la figura 4) en todos los fue de 12 772 m, mientras que en 24 h, resultó 24 709
instantes de tiempo. m; si se tienen en consideración la complejidad de la
b. Archivo nombre-centro.txt con la trayectoria del CM dinámica del flujo marino en la región y las limita-
en la simulación. ciones de los reportes, este valor puede considerarse
c. Archivo nombre-times.txt, contiene los tiempos de de muy bueno. En 92.4 % de los casos, la compara-
recalo de todas las partículas. ción arrojó resultados favorables.
d. Archivo nombre-xt.txt, con sus coordenadas geo- La otra medida para tener idea de la exactitud de
gráficas con una distribución muy fácil para ubicar- los métodos empleados es el tiempo en que la dife-
las en una SIG. Se trata de una matriz donde cada rencia comienza a ser igual o mayor a 15 km, que para
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