@PhDThesis{Castro:2011:PoInAn,
author = "Castro, Christopher Alexander Cunningham",
title = "Potenciais influ{\^e}ncias de anomalias positivas e negativas na
camada de gelo marinho no mar de Ross na circula{\c{c}}{\~a}o
atmosf{\'e}rica do Hemisf{\'e}rio Sul",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais",
year = "2011",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2011-03-30",
keywords = "gelo marinho, circula{\c{c}}{\~a}o atmosf{\'e}rica de grande
escala, Pac{\'{\i}}fico-Am{\'e}rica do Sul (PAS), Dipolo da
Ant{\'a}rtica (DPA), sea ice, large scale atmospheric
circulation, Pacific-South America (PSA), Antartic Dipole (ADP).",
abstract = "Este estudo utilizou o Modelo de Circula{\c{c}}{\~a}o Geral da
Atmosfera do Centro de Previs{\~a}o de Tempo e Estudos
Clim{\'a}ticos para explorar o papel da extens{\~a}o do gelo
marinho no Mar de Ross como for{\c{c}}ante da
circula{\c{c}}{\~a}o atmosf{\'e}rica assim{\'e}trica do
Hemisf{\'e}rio Sul, durante o inverno (julho a setembro) austral,
em uma escala sazonal. Foram avaliados os impactos decorrentes de
anomalias observadas positivas e negativas na extens{\~a}o de
gelo marinho no Mar de Ross. Um diferencial deste estudo foi a
utiliza{\c{c}}{\~a}o de conjuntos com um grande n{\'u}mero de
membros (60) de maneira a incrementar o potencial de
detec{\c{c}}{\~a}o do sinal, na circula{\c{c}}{\~a}o
atmosf{\'e}rica, devido {\`a}s anomalias de gelo marinho. Em uma
primeira etapa foram avaliadas caracter{\'{\i}}sticas
climatol{\'o}gicas da circula{\c{c}}{\~a}o assim{\'e}trica de
altas latitudes no Hemisf{\'e}rio Sul. De maneira geral, o modelo
{\'e} capaz de reproduzir as principais caracter{\'{\i}}sticas
da distribui{\c{c}}{\~a}o geogr{\'a}fica e do ciclo anual dos
padr{\~o}es oscilat{\'o}rios assim{\'e}tricos, que s{\~a}o as
ondas de n{\'u}mero de onda 1 a 4. Ressalta-se a habilidade do
modelo em reproduzir um importante modo de oscila{\c{c}}{\~a}o
no Hemisf{\'e}rio Sul: o Pac{\'{\i}}fico-Am{\'e}rica do Sul.
As respostas devidas aos experimentos an{\^o}malos foram
avaliadas em dois grupos: respostas locais e hemisf{\'e}ricas. A
resposta apresentada localmente {\'e} consistente com estudos
anteriores. Uma anomalia negativa (positiva) na camada de gelo
aquece (resfria) os n{\'{\i}}veis inferiores da atmosfera,
aumenta (diminui) a temperatura, e abaixa (aumenta) a press{\~a}o
em superf{\'{\i}}cie. As respostas de grande escala indicam que
anomalias de gelo marinho est{\~a}o associadas a
modifica{\c{c}}{\~o}es nas correntes de jato e padr{\~o}es de
ondas planet{\'a}rias. Os padr{\~o}es da resposta m{\'e}dia
mostram que, em associa{\c{c}}{\~a}o com menos gelo,
configura-se um fortalecimento do jato subtropical, sobre a
Austr{\'a}lia, e uma onda 2 barotr{\'o}pica no cintur{\~a}o de
latitudes m{\'e}dias e altas, enquanto que a
configura{\c{c}}{\~a}o predominante no caso de mais gelo {\'e}
um trem de onda em latitudes subtropicais e o enfraquecimento do
jato na mesma regi{\~a}o. Os padr{\~o}es an{\^o}malos na
atividade de alta frequ{\^e}ncia sugerem que
varia{\c{c}}{\~o}es na atividade dos transientes de alta
frequ{\^e}ncia, na forma de um trem de ondas que atravessa o sul
da Am{\'e}rica do Sul podem estar associadas {\`a}s anomalias de
gelo marinho no Mar de Ross; independente do sinal da anomalia. Na
regi{\~a}o do Mar de Ross, anomalias positivas na atividade
transiente associadas a anomalias anticicl{\^o}nicas na
circula{\c{c}}{\~a}o atmosf{\'e}rica de grande escala sugerem
um enfraquecimento do v{\'o}rtice polar. A an{\'a}lise das
anomalias normalizadas de temperatura evidenciou a exist{\^e}ncia
do Dipolo da Ant{\'a}rtica em associa{\c{c}}{\~a}o com as
anomalias na camada de gelo marinho no Mar de Ross. Quando o
limite do gelo marinho retrocede (avan{\c{c}}a) as temperaturas
configuram-se anomalamente altas (baixas) no Mar de Ross e baixas
(altas) nos Mares de Amundsen-Bellingshausen e Weddell. Os
resultados decorrentes da an{\'a}lise das anomalias normalizadas
de geopotencial sugerem que anomalias de gelo marinho poderiam
estar retroalimentando o modo Pac{\'{\i}}fico-Am{\'e}rica do
Sul. As configura{\c{c}}{\~o}es resultantes exibem um
padr{\~a}o de trem de onda de grande escala sendo originado a
partir da regi{\~a}o de anomalias de gelo marinho. Este trem de
ondas emana-se do Mar de Ross no sentido leste e curva-se em
dire{\c{c}}{\~a}o as baixas latitudes no Oceano Atl{\^a}ntico.
Os centros de circula{\c{c}}{\~a}o an{\^o}mala revertem a sua
polaridade em resposta {\`a} revers{\~a}o do sinal da anomalia
no limite do gelo marinho. ABSTRACT: This study have used the
CPTEC/INPE AGCM to explore the role of sea ice extent in the Ross
Sea as a forcing of the asymmetric atmospheric circulation in the
southern hemisphere during the austral winter (July-September), on
a seasonal scale. The impacts have been assessed from the
standpoint of positive and negative observed anomalies in ice
extent in the Ross Sea. A differential of this study was to use
sets with a large number of members (60) in order to increase the
potential for signal detection in atmospheric circulation, due to
anomalies in sea ice. In a first step, the climatological
characteristics of the asymmetric flow in the southern hemisphere
high latitudes have been assessed. In general, the model
reproduces the main features of the geographic distribution and
annual cycles of asymmetric oscillatory patterns, which are the
waves of wave number 1 to 4. The model is able to reproduce an
important mode of oscillation in the southern hemisphere: the
Pacific-South America. Responses due to the anomalous experiments
were evaluated in two steps: local and hemispherical responses.
The local response is consistent with previous studies. A negative
(positive) anomaly in ice cap warms (cools) the lower levels of
the atmosphere, increases (decreases) the near surface temperature
and decreases (increases) the surface pressure. Large-scale
responses indicate that sea ice anomalies are associated with
modifications of the jet streams and patterns of planetary waves.
In association with less ice, there is a strengthening of the
subtropical jet over Australia, and a barotropic wave 2 belt in
mid and high latitudes, while the predominant configuration
associated to ice in excess is a wave train in subtropical
latitudes and the weakening of the jet stream over Australia.
Significant anomalies in high frequency activity forming a wave
train pattern over southern South America suggest an association
between transient activity in this region and anomalies of sea ice
in Ross Sea. In the Ross Sea region, the association of enhanced
transient activity and anomalous anticyclonic circulation suggest
a weakening of the polar vortex. The analysis of standardized
temperature anomalies highlighted the existence of Antarctic
Dipole in association with sea ice anomalies in the Ross Sea. When
the sea ice edge retreats (advances) temperatures become
abnormally high (low) in the Ross Sea and low (high) in the seas
of Amundsen-Bellingshausen and Weddell. The results of analysis of
standardized geopotencial anomalies suggest that anomalies of sea
ice might feedback the Pacific-South American pattern. The
resulting configurations display a large-scale wave train pattern
being originated from the region of anomalies in sea ice. This
wave train emanates from the Ross Sea towards East and curves
toward low latitudes on the Atlantic Ocean. The anomalous centers
invert their polarity in response to the sign reversion in the sea
ice anomaly.",
committee = "Cavalcanti, Iracema Fonseca de Albuquerque (presidente) and
Bonatti, Jos{\'e} Paulo (orientador) and Pezzi, Luciano Ponzi and
Ambrizzi, Tercio and Justino, Fl{\'a}vio Barbosa",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Potential influences on the southern hemisphere atmospheric
circulation of negative and positive sea ice extension anomalies
in the ross sea",
language = "pt",
pages = "194",
ibi = "8JMKD3MGP7W/39APQGH",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/39APQGH",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "16 jun. 2024"
}