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Dynamics of Brazil current dipoles:: barotropic instabilities and flow-topography interactions (2013)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: MIRANDA, JULIANA ALBERTONI DE - IO
  • Unidades: IO
  • Sigla do Departamento: IOF
  • Subjects: CORRENTES MARINHAS
  • Language: Inglês
  • Abstract: A presente tese examina a natureza das interações entre jato e contorno e o papel de instabilidades barotrópicas no sistema Corrente do Brasil (CB) quando este ainda se encontra fluindo junto à margem continental oeste. A motivação se deu através da frequente observação de feições bipolares associadas ao escoamento da CB ao sul de Cabo Frio (RJ) e ao largo da Bacia de Santos (“entre 220 e 280 S). Tais observações se devem principalmente a imagens termais de temperatura da superfície do mar, a algumas raras observações "in situ" através de dados hidrográficos e medições diretas de velocidade. Assim, o principal foco é na formação de feições bipolares associadas ao fluxo médio, sendo a principal hipótese a de que instabilidade barotrópica é responsável pela formação destes dipolos ao longo da corrente quando esta tem que lidar com variações da topografia. Este estudo tenta abordar os problemas em uma perspectiva semi-teórica, e também através de modelagem numérica em uma abordagem de estudos de processo. Assim, inclui estudos semi-teóricos em configurações idealizadas relevantes para o sistema Corrente do Brasil ao largo de Cabo Frio, considerando a teoria quase- geostrófica como a aproximação apropriada para a dinâmica do sistema que queremos avaliar. Adicionalmente, a modelagem numérica é usada através da construção de cenários idealizados onde simplificamos a física a fim de isolar os processos que queremos investigar. Toda a análise dinâmica partiu de um conjunto de dados que compreendeu o sistema Corrente do Brasil ao largo de Cabo Frio. Validamos a teoria quase-geostrófica que estamos considerando e obtivemos as características cinemáticas do jato. Nas análises dinâmicas, começamos a investigação do problema partindo do cenário mais simples utilizado aqui, onde consideramos um campo de vorticidade potencial discretizado em camadas horizontais em um modelo quase-geostrófico (Continua)(Continuação)de dinâmica de contornos. o modelo incorporou a presença de uma linha de costa retilínea orientada meridionalmente no contorno oeste. Posteriormente, incluímos mais complexidade no sistema, idealizando diferentes cenários de linha de costa e considerando um campo de vorticidade potencial quase-contínuo em um modelo numérico quase-geostrófico. Finalmente, construímos um cenário ainda mais complexo para a Corrente do Brasil, o qual incorporou a topografia real da região e a estratificação da coluna de água em um modelo numérico de equações primitivas. Dentre as principais conclusões, pudemos comprovar que instabilidade barotrópica pode promover a formação de dipolos. Além disso, variações no contorno podem consequentemente ser gatilhos para gerar perturbações no jato e dipolos se formam. Assim, locais de mudança abrupta de batimetria e orientação de linha de costa são preferidos para a formação de dipolos vorticais. Rua de vórtices e trens de instabilidade também podem se desenvolver à juzante de tais locais como consequência de se perturbar um jato potencialmente barotropicamente instável. Consequentemente, um cisalhamento horizontal é chave para a geração de dipolos vorticais. Um cisalhamento relativamente fraco não permite a formação de tais feições, e em vez disso, vórtices frontais são possivelmente gerados, com a predominância de anticiclones. Apesar de as três diferentes estratégias aplicadas aqui diferirem em termos de configurações dinâmicas e aproximações, estas ainda mantiveram aproximadamente o mesmo regime para a formação de dipolos. Variações na topografia tais como aquelas associadas com mudanças de orientação de costa próximo a Cabo Frio (230S) contam com o fato de dipolos vorticais e rua de vórtices serem frequentemente observados dentro da Bacia de Santos
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 29.05.2013

  • How to cite
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    • ABNT

      MIRANDA, Juliana Albertoni de; SILVEIRA, Ilson Carlos Almeida da; FLIERL, Glenn Richard. Dynamics of Brazil current dipoles:: barotropic instabilities and flow-topography interactions. 2013.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013.
    • APA

      Miranda, J. A. de, Silveira, I. C. A. da, & Flierl, G. R. (2013). Dynamics of Brazil current dipoles:: barotropic instabilities and flow-topography interactions. Universidade de São Paulo, São Paulo.
    • NLM

      Miranda JA de, Silveira ICA da, Flierl GR. Dynamics of Brazil current dipoles:: barotropic instabilities and flow-topography interactions. 2013 ;
    • Vancouver

      Miranda JA de, Silveira ICA da, Flierl GR. Dynamics of Brazil current dipoles:: barotropic instabilities and flow-topography interactions. 2013 ;

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