Modelo hidrodinámico de alta resolución del puerto de Algeciras – proyecto SAMPA2
Abstract
El proyecto SAMPA, financiado por la Autoridad Portuaria de la Bahía de Algeciras (APBA) y Puertos del Estado entre los años 2010 y 2013, fue proyecto piloto para la integración de un modelo numérico de alta resolución en un sistema operacional en el cual el Grupo de Oceanografía Física de la Universidad de Málaga (GOFIMA) desarrolló el propio modelo hidrodinámico [Sammartino et al., 2014; Sánchez Garrido et al., 2014]. Los productos operacionales servidos por Puertos del Estado (portal PORTUS) y la APBA (sistema CMA), alimentados entre otros por las predicciones derivadas de SAMPA, representaron el primer ejemplo de difusión de un forecast océano-meteorológico accesible tanto al público generalizado como al personal técnico marítimo empleado en el puerto. El modelo numérico que estaba detrás de SAMPA, sin embargo, no tenía suficiente resolución para llegar a resolver la dinámica portuaria, y la APBA, en el 2015, financió la segunda generación del proyecto (SAMPA2), con el objetivo de cubrir ese hueco. Entre la segunda mitad del 2015 y durante todo el 2016, después de haber realizado un atento análisis de los aspectos mejorables del actual SAMPA, GOFIMA desarrolló un sistema completamente nuevo: un modelo anidado en tres dominios acoplados, que proporciona un aumento progresivo de resolución desde la escala regional hasta la portuaria. A eso se añade el valor añadido de unas herramientas de análisis de calidad de agua del Puerto de Algeciras de acuerdo con las indicaciones de la ROM5.1-13.
Full text
P ocesos Li o ales y Ac uaciones en la Cos a
MODELO HIDRODINÁMICO DE ALTA RESOLUCIÓN DEL PUERTO DE
ALGECIRAS – PROYECTO SAMPA2
S. Samma ino1, J.C. Sánchez Ga ido1, C. Na anjo1, J. Ga cía La uen e1,
P. Rod íguez Rubio2, F. de los San os Ramos3, M. Ga cía So illo4, E.
Ál a ez Fanjul4
1. G upo de Oceanog a ía Física, Uni e sidad de Málaga, Campus de Tea inos s/n, 29071
Málaga. [email p o ec ed]
2. Po el Se icios Telemá icos, EEMM Pue o de Algeci as, Local C7, 11207 Algeci as,
Cádiz
3. Au o idad Po ua ia de la Bahía de Algeci as, A da. Hispanidad 2, 11207, Algeci as,
Cádiz.
4. Pue os del Es ado, Dp o. de Medio Físico, A da. del Pa enón 10, 28042, Mad id.
INTRODUCCIÓN
El p oyec o SAMPA, inanciado po la Au o idad Po ua ia de la Bahía de Algeci as
(APBA) y Pue os del Es ado en e los años 2010 y 2013, ue p oyec o pilo o pa a la
in eg ación de un modelo numé ico de al a esolución en un sis ema ope acional en el cual
el G upo de Oceanog a ía Física de la Uni e sidad de Málaga (GOFIMA) desa olló el
p opio modelo hid odinámico [Samma ino e al., 2014; Sánchez Ga ido e al., 2014]. Los
p oduc os ope acionales se idos po Pue os del Es ado (po al PORTUS) y la APBA
(sis ema CMA), alimen ados en e o os po las p edicciones de i adas de SAMPA,
ep esen a on el p ime ejemplo de di usión de un o ecas océano-me eo ológico accesible
an o al público gene alizado como al pe sonal écnico ma í imo empleado en el pue o. El
modelo numé ico que es aba de ás de SAMPA, sin emba go, no enía su icien e esolución
pa a llega a esol e la dinámica po ua ia, y la APBA, en el 2015, inanció la segunda
gene ación del p oyec o (SAMPA2), con el obje i o de cub i ese hueco. En e la segunda
mi ad del 2015 y du an e odo el 2016, después de habe ealizado un a en o análisis de los
aspec os mejo ables del ac ual SAMPA, GOFIMA desa olló un sis ema comple amen e
nue o: un modelo anidado en es dominios acoplados, que p opo ciona un aumen o
p og esi o de esolución desde la escala egional has a la po ua ia. A eso se añade el
alo añadido de unas he amien as de análisis de calidad de agua del Pue o de Algeci as
de acue do con las indicaciones de la ROM5.1-13.
El nue o modelo SAMPA2
El nue o modelo hid odinámico desa ollado en el ma co del p oyec o SAMPA2 co e en
es dominios acoplados con mallados cu ilíneos y esolución a iable: el dominio de la
escala egional, REG, que incluye el Gol o de Cádiz y el Ma de Albo án y p esen a una
esolución máxima en la zona del Es echo de Gib al a – Bahía de Algeci as de unos 600
me os, el dominio de media esolución, BAM, que incluye la Bahía de Algeci as y se
ex iende has a la mi ad del canal del Es echo, con una esolución de unos 150 me os y
a io de downscaling de 1:4, y el dominio de al a esolución BAH, que incluye el á ea
po ua ia de la Bahía y p esen a una esolución de unos 30 me os y un a io de
downscaling de 1:5 (Figu a 1).
Con el p opósi o de alida y calib a co ec amen e el modelo en su ase inal de
desa ollo, en e Oc ub e 2015 y Ma zo 2016 GOFIMA, en colabo ación con la APBA,
desplegó un o al de 6 ondeos, cua o p o undos a unos 250 me os en los má genes
la e ales del cañón de la bahía, y dos some os en la zona po ua ia. La in e compa ación
en e obse aciones y da os simulados pe mi ió e i ica que el modelo ep oduce
co ec amen e la dinámica de g ande y media escala (aco de con su p edeceso SAMPA),
pe o mejo a no ablemen e la dinámica de la escala local (po ua ia), el obje i o p ima io del
nue o p oyec o SAMPA2.
Figu a 1 – Dominios del nue o modelo SAMPA2: a) REG, b) BAM, c) BAH. Las UGAPs
empleadas en el módulo de calidad de agua se mues an en el panel c) en colo ama illo.
Es os esul ados p opo cionan la con ianza necesa ia pa a el desa ollo de he amien as
de alo añadido basadas en los esul ados del modelo, especialmen e si es án o ien adas
a la op imización de las ac i idades po ua ias (p ime in e és de la APBA).
Módulo de calidad de agua
El pue o de Algeci as se encuen a en una de las zonas más ac i as desde el pun o de
is a del á ico de me cancías y pe sonas de Eu opa. Es o ocu e además en una zona
donde la me eo ología es a menudo ad e sa, y las ac i idades como el bunke ing o el
anspo e de hid oca bu os son an ecuen es que el iesgo de que ocu an acciden es
es á al o den del día. Es de p ima ia impo ancia, po an o, conoce la hid odinámica den o
y en las inmediaciones de las es uc u as de ca a a posibles e idos con aminan es. El
módulo de calidad de aguas desa ollado po GOFIMA como he amien a de alo añadido
del sis ema SAMPA2, apun a a da espues a a es e p oblema.
Un o al de 8 UGAPs (Unidad de Ges ión Acuá ica Po ua ia) han sido de inidas en
colabo ación con la APBA, como zonas de especial in e és pa a el es udio de la e olución
del con aminan e bajo di e en es o zamien os ex e nos. Un o al de 10 condiciones en e la
ase y la in ensidad de la ma ea y el ien o han sido con empladas, y pa a cada UGAP, bajo
cada una de las posibles combinaciones de o zamien os ex e nos, se ha ejecu ado un
algo i mo de dispe sión de pa ículas Lag angianas. Se han e ido i ualmen e unas 2400
pa ículas pa a cada caso y se ha modelado su e olución du an e 10 días. Con los
esul ados se pueden con ecciona ichas de análisis de calidad de agua, donde se
con emplan mé icas como los iempos de esidencia y eno ación que pe mi en e alua el
e ec o de las condiciones ambien ales sob e la espues a del pue o de Algeci as a es os
ipos de acciden es. Se ha e i icado, en e o os aspec os, que el ien o juega un papel
undamen al, p omo iendo o penalizando no ablemen e la eno ación supe icial según
sople de Ponien e o Le an e.
REFERENCIAS
Samma ino, S., J. Ga cía La uen e, J. C. Sánchez Ga ido, F. J. De los San os, E. Ál a ez
Fanjul, C. Na anjo, M. B uno, and C. Cale o (2014), A nume ical model analysis o he idal
lows in he Bay o Algeci as, S ai o Gib al a , Con inen al Shel Resea ch, 72(0), 34-46.
Sánchez Ga ido, J. C., J. G. La uen e, S. Samma ino, C. Na anjo, F. J. de los San os, and
E. Ál a ez Fanjul (2014), Me eo ologically-d i en ci cula ion and lushing imes o he Bay
o Algeci as, S ai o Gib al a , Ma ine Pollu ion Bulle in, 80(1–2), 97-106.