Dinâmica da mesoescala da confluência Brasil-Malvinas (2007)
- Authors:
- Autor USP: FRANCISCO, CAYO PRADO FERNANDES - IO
- Unidade: IO
- Sigla do Departamento: IOF
- Subjects: CORRENTES MARINHAS; OCEANOGRAFIA FÍSICA
- Language: Português
- Abstract: Neste trabalho, investigamos a dinâmica de mesoescala da Confluência Brasil-Malvinas (CBM). Em particular, objetivamos o estudo do papel da instabilidade geofísica na formação e desenvolvimento dos padrões de mesoescala observados na região. Analisamos dinamicamente resultados de simulações numéricas da região da CBM pelo modelo "Hybrid Coordinate Ocean Model" (HYCOM). Investigamos, aqui, a possibilidade de existência de instabilidade geofísica na região. Verificamos que o escoamento modelado numericamente respeitou as condições para ocorrência de instabilidade, segundo o teorema de Arnol'd. Adicionalmente, quantificamos o papel das instabilidades barotrópica e baroclínica no escoamento, onde verificamos dominância da última. Por fim, estudamos os efeitos das perturbações (relativas ao escoamento médio), geradas através dos processos de instabilidade, sobre o escoamento médio e verificamos que forças de origem baroclínica estão associadas à deformações no escoamento médio, enquanto forças de origem barotrópica tendem a introduzir vorticidade no escoamento. A fim de explorar os principais resultados da análise dinâmica das simulações do HYCOM, desenhamos estudos de processos teóricos. Isolamos o efeito da instabilidade baroclínica sobre a dinâmica de mesoescala da confluência de duas correntes de contorno oeste num oceano de duas camadas quase-geostrófico, não viscoso e inercial no plano f. Simplificamos a estrutura vertical do modelo obtida através de calibraçãodinâmica em relação à estrutura modal da região da CBM. Desenvolvemos dois modelos utilizando a técnica de Dinâmica de Contorno (DC). Estes apresentaram sistema de correntes de contorno oeste com transporte simétrico e duas frentes de vorticidade potencial, uma por camada. O escoamento na camada superior foi sempre convergente, formando um jato zonal que flui para leste. Já o escoamento na camada inferior foi divergente, com jato zonal de velocidades (continua) )fluindo dominantemente para oeste. Tal configuração garantiu que o sistema fosse baroclinicamente instável. Mostramos que a presença da confluência, da fronteira meridional e do modo barotrópico no escoamento básico favoreceram ondas longas. Com os três experimentos conduzidos com o modelo não-linear pudemos observar o desenvolvimento pelo lóbulo de retrofexão ( crista primária na camada superior) e no cavado primário a partir de uma pertubação inicial imposta junto ao contorno oeste. Os cenários obtidos se assemelharam qualitativamente àqueles observados na CBM. Verificamos também, que os resultados do modelo não linear seguem aqueles previstos pelo modelo linear em termos de taxas de crescimento, velocidades de fase e comprimento das ondas mais instáveis. Interpretamos, com base nos resultados, que enquanto os processos de instabilidade baroclínica são responsáveis pelo crescimento temporal dos meandros, os efeitos não lineares causaram principalmente isolamento das estruturas voticais em estruturasdipolares, que eventualmente se separam do eixo da corrente. Finalmente, investigamos os efeitos das interações dos vórtices emitidos na região da CBM e o escoamento médio através do desenvolvimento de um terceiro modelo DC. Objetivo com este estudo de processo a comprovação de que forças de origem barotrópica induzem vorticidade no escoamento médio vias interações com as estruturas de mesoescala já separadas da frente da CBM. O modelo consistiu de uma confluência de duas correntes de contorno oeste simétricas num oceano de 1-1/2camadas quase-geostrófico, não viscoso e inercial no plano f. Este sitema de correntes, por sua vez, interagiu com dois vórtices pontuais, um ciclônico, localizado no domínio da Corrente do Brasil, e um anticiclônico, localizado no domínio da Corrsnte das Malvinas. Realizamos seis experimentos, onde variamos as posições iniciais e intensidades dos vórtices. (continua) ) Este experimentos revelaram que os vórtices pontuais alteraram o escoamento médio significativamente, com seus efeitos relacionados fortemente à posição e intensidade iniciais das perturbações. Observamos a formação de novos vórtices devido à absorção, peça frente, dos vórtices pontuais. A formação de dipolos e perturbações sem padrões claramente definidos na frente demarcaram a indução de vorticidade adicional pelos vórtices pontuais na estrutura de retroflexão. Tais feições foram dependentes das posições iniciais dos vórtices pontuais e da intensidade de suacirculação. Os experimentos também mostraram que ocorrem trocas de água intensas entre as duas regiões, principalmente nos eventos de formação de vórtices devido ao enrolamento da frente
- Imprenta:
- Publisher place: São Paulo, BSP
- Date published: 2007
- Data da defesa: 08.08.2007
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ABNT
FRANCISCO, Cayo Prado Fernandes. Dinâmica da mesoescala da confluência Brasil-Malvinas. 2007. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, BSP, 2007. . Acesso em: 24 abr. 2024. -
APA
Francisco, C. P. F. (2007). Dinâmica da mesoescala da confluência Brasil-Malvinas (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo, BSP. -
NLM
Francisco CPF. Dinâmica da mesoescala da confluência Brasil-Malvinas. 2007 ;[citado 2024 abr. 24 ] -
Vancouver
Francisco CPF. Dinâmica da mesoescala da confluência Brasil-Malvinas. 2007 ;[citado 2024 abr. 24 ]
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