Observações em satélites e in-situ. 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 Russo 2007

Sumário Introdução: 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.

São águas quentes e salinas. 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.

São águas frias e menos 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).

Introdução Qual 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.

Objetivos Mecanismo 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) Objetivos

Objetivos Mecanismo 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) Objetivos

Objetivos Mecanismo 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

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.

Métodos Medidas 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.

Métodos Medidas 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.

Métodos Observações 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).

Métodos Observações 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.

Métodos Observações in-situ: regionalmente analisado (HIRAC).

Resultados Climatologia 1- TSM e vento

Resultados Climatologia 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.

Resultados Climatologia 1- TSM e vento (a) divergência total do vento em superfície. (b) divergência devido a velocidade meridional somente.

Resultados Climatologia 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).

Resultados Climatologia 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.

Resultados Climatologia 2- Estabilidade Estática

Resultados Climatologia 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.

Resultados Climatologia 2- Estabilidade Estática Tanto observações QuiKSCAT e HIRAC mostram acréscimo (decréscimo) da velocidade do vento sobre regiões de parâmetro de estabilidade negativo (positivo).

Resultados Climatologia 2- Estabilidade Estática

Resultados Climatologia 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 !!!