Un derrame de petróleo o marea negra es un vertido de este hidrocarburo que se produce debido a un accidente o mala praxis contaminando el medio marino. Cualquier derrame de petróleo tiene implicaciones tanto para el medio ambiente como las personas, a corto y largo plazo. La necesidad de asesoramiento para definir estrategias de reacción ante dicha catástrofe es especialmente importante cuando se produce el vertido y sus características y la extensión de sus consecuencias son desconocidas. Una herramienta útil a la hora de generar una respuesta eficaz es la modelización de la futura trayectoria del vertido. Ésta modelización del vertido permite anticiparse al futuro desarrollo de la mancha de forma aproximada. Aunque existen un gran número de programas con modelos que pretenden simular la trayectoria de un vertido, muchos de estos se encuentran fuera del alcance de la gran mayoría de los potenciales usuarios por ser propiedad de empresas privadas y en otros casos, su desarrollo está limitado sólo al transporte superficial (modelos 2D). Por este motivo, el principal objetivo del presente trabajo es la creación de un programa de simulación de vertidos con un modelo tridimensional de acceso libre. Este objetivo se ha realizado mediante la adaptación de un programa ya existente en dos dimensiones, SIMOIL, a un código que permite la simulación de la trayectoria del hidrocarburo de manera tridimensional. El objetivo final puede desgranarse en distintos hitos como la introducción de nuevas variables y nuevas dimensiones en el código antiguo que permiten el desarrollo tridimensional a lo largo de todo el programa, la adaptación de las distintas subrutinas de lectura de datos que hagan posible definir tanto las características de la mancha de petróleo como los condicionantes del transporte del vertido (batimetría, campos de velocidades, etc.) a los nuevos archivos con datos en tres dimensiones, la modificación de subrutinas de cálculo diseñadas para el 2D a 3D (tales como la interpolación entre datos o el cálculo del transporte de la mancha) y, finalmente, la adaptación de la escritura de resultados en archivos que posteriormente permitan su representación gráfica una vez se haya creado una herramienta adecuada para la nueva visualización tridimensional. En las simulaciones presentadas en este documento para la validación de los resultados del nuevo programa, se han utilizado archivos con datos pertenecientes al sur de la costa catalana (Puerto de Tarragona hasta Delta del Ebro). Con ellos y la descripción de una mancha ficticia se ha verificado el funcionamiento tridimensional del programa una vez realizados los cambios pertinentes.

An oil spill is a release of this hydrocarbon that is produced due to an accident or human bad praxis, contaminating the marine environment. Any spillage of oil has implications both for the environment and people, to short and long term. The need of assessment to define strategies for the reaction to such a catastrophe is especially important when the oil is released and the slick features and the extension of its consequences are unknown. A useful tool in order to generate an effective response is the modelling of the spillage’s future trajectory. This modelling allows to know with anticipation the future track of the slick. Although there are a large number of programs with models that try to simulate the trajectory of a spill, many of these are out of reach of the vast majority of potential users for being owned by private companies and in other cases their development is limited to only the surface transport of the slick (2D models). For this reason, the main objective of this minor thesis is the creation of a simulation program with a three-dimensional model. This objective has been done through the adaptation of an existing two dimensions’ program, SIMOIL, to a code that enables the hydrocarbon trajectory simulation in a three-dimensional way. This main objective can be subdivided in minor goals such as the introduction of new variables and new dimensions in the old code that allow the three-dimensional development throughout all the program, the adaptation of the different subroutines for reading three dimensional data files that make it possible to define both the characteristics of the oil slick and the boundaries of the simulation (bathymetry, speed fields, etc.), the modification of the calculation subroutines designed for the 2D to 3D (such as the interpolation between data or the calculation of the transport of the spillage) and, finally, the adaptation of the results writing in files that later, once created a suitable tool for a new threedimensional display, permit its graphical representation. In the simulations presented for the validation of the results obtained using the new program there have been used files with data belonging to the Catalan South Coast (from the port of Tarragona to Delta del Ebro). With them and the description of a fictitious spill it has been verified the three-dimensional function of the program once the respective previous modifications were done.