Simulación del Derrame de Petróleo en un Escenario Fluvial

Abstract

Se elaboró un modelo matemático bidimensional para abordar la problemática del transporte de petróleo sobre la superficie del agua, en un ambiente fluvial. Se emplearon las ecuaciones diferenciales para la hidrodinámica y el transporte, obtenidas a partir de integraciones en la vertical, hipótesis compatible con escenarios de aguas poco profundas y mezcla completa en la vertical. El modelo se planteó en base a un esquema Lagrangeano, según el clásico algoritmo de trayectoria de partículas, en el cual el transporte de masa es consecuencia del movimiento aleatorio de un determinado número de partículas discretas. Se consideraron los efectos advectivos del escurrimiento, del viento, de la difusión horizontal y el decaimiento de la masa de petróleo por evaporación. Se representó un vertido transitorio desde una fuente vertical en línea, situada en el centro de un curso fluvial, conectado a un estuario. Se implementaron condiciones de borde parcialmente absorbentes, que consideraron las pérdidas por contacto con sedimentos de la línea de costa. Los resultados obtenidos se compararon con los de una solución analítica y significaron una aproximación satisfactoria a la solución del problema.