A variação dos ventos em superfície induzido pela TSM sobre a Confluência

Brasil/Malvinas.Observações em satélites e in-situ.

Autor: Hiroki Tokinaga, Graduate School of Environmental Earth Science,

Hokkaido University, Sapporo, Japan.

Lucimara Russo2007

SumárioIntrodução: Definição e características da Confluência

Corrente do Brasil X Corrente das Malvinas. Objetivos: Estudo da Confluência usando observações

de satélites e dados meteorológicos em superfície. Métodos: Medidas de satélites e observações in-situ.

Resultados: Correlação positiva entre TSM e a velocidade do vento em superfície.

Conclusão: Grande utilidade das observações in-situ.

Introdução➔Corrente do Brasil

A corrente Sul-Equatorial do oceano Atlântico, que se

movimemta no sentido leste-oeste na altura do equador, bifurca-se ao

alcançar a costa nordestina brasileira. A corrente que se

desvia para o sul é denominada Corrente do Brasil.

São águas quentes e salinas.

Introdução➔Corrente das Malvinas

É originária de uma ramificação da corrente Circumpolar Antártica, que flui em torno da Antártica.Flui

no sentido norte.

São águas frias e menos salinas.

Introdução➔Características da Confluência

✔ Forte gradiente de Temperatura de Superfície do Mar (TSM).

Orientados meredionalmente a oeste de 52°W e zonalmente para leste (Legeckis e Gordom, 1982; Garzoli 1993).

✔ Frente Zonal de TSM ao longo de 49°S devido a um forte jato de leste.

Introdução➔Características da Confluência

✔ Considerada umas das regiões mais energéticas dos oceanos (Chelton et al., 1990).

✔ Grande atividade de mesoescala marcada pela formação de inúmeros vórtices típicos da região (Legeckis e Gordon, 1982).

IntroduçãoQual foi o interesse em estudar essa região?

Possuem frentes definidas no campo de TSM e as observações de návio são o suficiente para traçar em um mapa as variáveis meteorológicas em superfície de alta resolução.

ObjetivosMecanismo de Mistura Vertical

(Relação entre a TSM e o vento em superfície)➔Observações de Satélite

TSM alta desestabiliza CLP, intensifica a mistura vertical > aceleração dos ventos em superfície.

TSM baixa estabiliza CLP, enfraquece a mistura vertical > desaceleração dos ventos em superfície.

(Wallace et al.,1989)

ObjetivosMecanismo de Mistura Vertical

(Relação entre a TSM e o vento em superfície)➔Observações de Satélite

TSM alta fortes ventos em superfície > acréscimo na nebulosidade local.

TSM baixa fracos ventos em superfície > decréscimo na nebulosidade local.

(Xie et al.,2002 mar de leste na China)

ObjetivosMecanismo de Mistura Vertical

(Relação entre a TSM e o vento em superfície)➔Observações de Satélite

São importantes só que:Não mede a Estabilidade Atmosférica (diferença de temperatura entre o ar-SAT e o mar-TSM) que é a chave na mistura vertical.

Objetivos

Estabilidade atmosférica

Valores positivos ➔ ar mais frio do que a água, CLA instável,que estimula a turbulência atmosférica e o fluxo de calor do oceano para a atmosfera. Valores negativos➔ Ar mais quente do que a água, CLA estável.

Objetivos

Estabilidade Atmosférica são obtidas em observações meteorológicas em superfície.

Portanto o Objetivo:

Análise combinada de satélite de alta resolução e observações em superfície na Confluência Brasil x Malvinas.

MétodosMedidas de satélite:

➔Vetor de vento QuikSCAT, produto do Sistema de Sensoriamento Remoto (RSS), de julho de 1999 até junho de 2004.➔F11 Sensor Especial de Microonda/Imagens (SSM/I), produto de RSS para velocidade escalar do vento mensal,de janeiro de 1992 até dezembro de 1999.

MétodosMedidas de satélite:

➔O Avançado Radiômetro de muita alta resolução (AVHRR) obtido da NASA/JLP PO.DAAC produz TSM mensal, de janeiro de 1992 até dezembro de 1999.➔E Altura da Superfície do Oceano (SSM) ligado ao TOPEX/Poseidon (T/P) e observações de altímetros de satélite do Sensoriamento Remoto Europeu (ERS) destribuído por Archiving por Validação e Interpretação de Dados Oceanográficos por Satélite (AVISO), de janeiro de 1993 até dezembro de 1999.

MétodosObservações in-situ:

➔ O Abrangente grupo de dados Oceano -Atmosfera(COADS) contém relatórios individuais de návios sobre medidas meteorológicas de superfície, sendo bastante denso por causa da sua proximidade a América do Sul.

➔ Grupo de dados mensais em 0.5 de grade, janeiro de 1960 até dezembro de 1997(período de 38 anos).

MétodosObservações in-situ:

➔ Inclue SAT (temperatura do ar na superfície ) e SLP (pressão no nível do mar), importantes para estudar a mudança atmosférica por variações da TSM.

MétodosObservações in-situ: regionalmente analisado (HIRAC).

ResultadosClimatologia 1- TSM e vento

ResultadosClimatologia 1- TSM e vento

➔Ventos de oeste prevalecem ao sul de 40°S, onde se desenvolvem vórtices do oceano.➔A mínima velocidade do vento é localizada na região fria da Corrente das Malvinas.➔A diferença zonal da velocidade do vento escalar entre as Correntes do Brasil e Malvinas corresponde a 2-2.5 m/s.➔A velocidade do vento atinge o máximo meridional no lado mais quente e o minímo no lado mais frio na frente da TSM zonal em 49°S.

ResultadosClimatologia 1- TSM e vento

(a) divergência total do vento em superfície.

(b) divergência devido a velocidade meridional somente.

ResultadosClimatologia 1- TSM e vento

➔Divergência de ventos é encontrada na frente de TSM zonalmente orientada ao longo de 49°S em 40°W-50°W ao redor do ano, acompanhado por convergência nos lados (a).➔Divergência meridional do vento na mesma região acontece para quase toda a divergência total durante todo o ano (b).

ResultadosClimatologia 1- TSM e vento

Mecanismo para divergência de vento quando os ventos sopram em paralelo com a frente TSM: ➔Mistura vertical de ventos de oeste intensificados(enfraquecidos) sobre o lado mais quente(frio) da frente.➔Causando divergência na superfície ao longo da frente TSM e convergência no outro lado.

ResultadosClimatologia 2- Estabilidade Estática

ResultadosClimatologia 2- Estabilidade Estática

➔ Positivo a atmosfera é instavelmente estratificada na região quente da corrente do Brasil.

➔Negativa a atmosfera é estavelmente estratificada na região fria da corrente da Malvinas.

ResultadosClimatologia 2- Estabilidade Estática

➔Tanto observações QuiKSCAT e HIRAC mostram acréscimo (decréscimo) da velocidade do vento sobre regiões de parâmetro de estabilidade negativo (positivo).

ResultadosClimatologia 2- Estabilidade Estática

ResultadosClimatologia 2- Estabilidade Estática

➔ Ciclo Anual ao longo de 42°S.➔ A diferença de temperatura fica quase constante ao redor de 5° durante todo o ano.➔ Sobre o lado quente (frio) da frente TSM, a diferença TSM-SAT é positiva (negativa) durante todo o ano (b).

Conclusão

➔ Foi estudado a influência da Confluência Brasil/Malvinas nos ventos locais usando observações de satélite de alta resolução e construindo um grupo de dados meteorológicos em superficie regionalmente analizado baseados em relatórios históricos de návios.➔ As correntes do Brasil e Malvinas e suas extensões para leste mantém frentes de TSM reforçadas ao redor do ano na região.

Conclusão

➔ Observações in-situ permitem um mapeamento da estrutura climatológica, um parâmetro chave para determinar o mecanismo de variação de ventos observados por satélite.➔ As observações HIRAC mostram uma transição clara na diferença de temperatura ar-mar através de todas essa frentes: diferença de temperatura ar-mar elevada (reduzida) sobre a Corrente do Brasil (Malvinas), indicando desestabilização (estabilizacão) na camada limite atmosférica.

Obrigada !!!