Fechar

@PhDThesis{Silveira:2014:PaCoCa,
               author = "Silveira, Isabel Porto da",
                title = "O papel do conte{\'u}do de calor oce{\^a}nico na 
                         manuten{\c{c}}{\~a}o de anomalias de temperatura da 
                         superf{\'{\i}}cie do mar do Atl{\^a}ntico Sul",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2014",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2014-08-04",
             keywords = "Conte{\'u}do de calor, Atl{\^a}ntico Sul, temperatura do mar, 
                         variabilidade, tend{\^e}ncia, heat storage, South Atlantic Ocean, 
                         ocean temperature, variability, trend analysis.",
             abstract = "Os primeiros metros de oceano cont{\'e}m/estocam muito mais calor 
                         que toda coluna atmosf{\'e}rica sobrejacente. Dessa forma, o 
                         estoque, a manuten{\c{c}}{\~a}o e a libera{\c{c}}{\~a}o do 
                         conte{\'u}do de calor oce{\^a}nico s{\~a}o processos 
                         respons{\'a}veis pelo equil{\'{\i}}brio do sistema 
                         clim{\'a}tico. Este trabalho contribui para o entendimento do 
                         papel do conte{\'u}do de calor no surgimento e na 
                         manuten{\c{c}}{\~a}o de anomalias de temperatura da 
                         superf{\'{\i}}cie do mar (TSM) no Atl{\^a}ntico Sul, por meio 
                         de dados observados, de altura do n{\'{\i}}vel do mar (ANM, 
                         altimetria) e de modelagem num{\'e}rica. Em um primeiro momento, 
                         a variabilidade espa{\c{c}}o-temporal da TSM, da ANM e do 
                         rotacional do cisalharnento do vento (RCV) foram estudados, onde a 
                         import{\^a}ncia do ciclo anual e dos processos an{\^o}malos de 
                         cada vari{\'a}vel foi estimada. O filtro de Butterworth foi 
                         utilizado para decompor as anomalias em alta (T < 37 meses) e 
                         baixa (T> 37 meses) frequ{\^e}ncias, Em seguida, an{\'a}lises de 
                         fun{\c{c}}{\~a}o ortogonal emp{\'{\i}}rica (FOE) foram 
                         aplicadas para as tr{\^e}s vari{\'a}veis decompostas. Em uma 
                         segunda aproxima{\c{c}}{\~a}o, o conte{\'u}do de calor e a sua 
                         distribui{\c{c}}{\~a}o espacial foram estimados, a partir do 
                         modelo ROMS. Atrav{\'e}s da an{\'a}lise das sa{\'{\i}}das, 
                         foram obtidas as principais for{\c{c}}antes e os processos 
                         envolvidos na disponibiliza{\c{c}}{\~a}o de calor. O ENOS foi 
                         associado {\`a}s altera{\c{c}}{\~o}es no RCV que, por 
                         conseguinte, geraram bombeamento de Ekrnan, alterando as 
                         propriedades da camada de mistura. Finalmente, as tend{\^e}ncias 
                         de TSM e de ANM foram estimadas, com objetivo de conhecer os 
                         processos regionais desse oceano. Para isso, tend{\^e}ncias 
                         linear e c{\'u}bica foram calculadas, sendo a parte n{\~a}o 
                         linear uma nova abordagem deste trabalho. Os resultados mostram 
                         que ciclo anual pode representar mais de 60\% da variabilidade da 
                         TSM por{\'e}m menos de 20\% para ANM e 5\% para RCV. Logo, 
                         grande parte da vari{\^a}ncia {\'e} composta por anomalias para 
                         as vari{\'a}veis ANM e RCV. As FOE de alta frequ{\^e}ncia para 
                         as anomalias de TSM e RCV apresentaram padr{\~o}es espaciais de 
                         grande escala, enquanto a ANM mostrou um comportamento ruidoso, 
                         demonstrando a import{\^a}ncia da mesoescala para essa 
                         vari{\'a}vel. Foi observada alta correla{\c{c}}{\~a}o entre 
                         AN.YI e RCV em algumas regi{\~o}es, indicando que o calor 
                         presente na coluna de {\'a}gua altera a circula{\c{c}}{\~a}o 
                         atmosf{\'e}rica. FOEs da baixa frequ{\^e}ncia apresentaram 
                         padr{\~o}es de grande escala bem configurados, apesar de 
                         representar apenas uma pequena parcela da variabilidade. A 
                         resposta do Atl{\^a}ntico Sul {\`a} variabilidade relacionada ao 
                         ENOS foi bastante pontual, concentrando-se na Conflu{\^e}ncia 
                         Brasil-Malvinas e entre as latitudes de \$30^{0}\$S e 
                         45\${°}\$S. A variabilidade espa{\c{c}}o-temporal do RCV 
                         for{\c{c}}ou altera{\c{c}}{\~o}es na circula{\c{c}}{\~a}o 
                         terrnohalina nas latitudes m{\'e}dias via bombeamento de Ekman, 
                         que oxpos as anomalias de conte{\'u}do de calor, as quais geraram 
                         parte das anomalias de TSM no Atl{\^a}ntico Sudoeste. Por fim, as 
                         tend{\^e}ncias de TSM e ANM mostraram um oceano divido em 
                         sub-sistemas. N{\~a}o obstante, as tend{\^e}ncias lineares 
                         n{\~a}o foram representativas da variabilidade regional desse 
                         oceano, pois n{\~a}o representam a variabilidade de baixa 
                         frequ{\^e}ncia observada. Esses resultados mostram que a 
                         variabilidade da TSM ocorre de sul para norte, come{\c{c}}ando na 
                         Passagem de Drake e chegando em baixas latitudes com oito anos de 
                         defasagem. ABSTRACT: The first few meters of the ocean surface can 
                         retain/ store much more heat content than the entire air column 
                         above it. Hence, the oceanic heat storage, maintenance and release 
                         are responsible for the balance of the Earths climate system. This 
                         work will contribute to understanding the role of the heat content 
                         on the generation and maintenance of the sea surface temperature 
                         (SST) anomalies in the South Atlantic Ocean in different time 
                         scales, using observational data, altimetry anel numerical 
                         modeling. In a first moment, SST, sea level anomaly (SLA) and wind 
                         stress curl (VSC) space-time variability were studied, in order to 
                         estimate the impact of each variable on the annual cycle and 
                         anomalous processes. The Butterworth filter was applied to analyze 
                         high (<37 months) and low frequencies (>37 months) modulation. 
                         Empirical Orthogonal Function (EOF) analyses were then performed 
                         on both high and low frequencies of each variable. In a second 
                         approach, heat content and its spatial distribution were estimated 
                         based on the output from ROMS numerical simulations. The main 
                         forcing mechanisms causing this variability were estimated, as 
                         well as the processes acting on the heat distribution in the 
                         surface mixed layer. These results were related to ENSO, which 
                         caused alterations on the WSC and, consequently, Ekman Pumping, 
                         thus altering the surface mixed layer properties. Finally, SST and 
                         SLA trends were studied, so as to understand the spatial patterns 
                         of this oceano For cach variable, linear and cubic trends were 
                         calculated, the lattcr consisting of a new methodology developed 
                         for this study. Results show that the annual cycle may account for 
                         more than 60\% of the SST variability, but less than 20\% of the 
                         SLA anel 5\% of the WSC total variance. Hence, most of the 
                         variance is controlled by the anomalies. The high frequency EOFs 
                         for SST and WSC anomalies present large scale patterns, while SLA 
                         showed a noisy behavior, suggesting the importance of mesoscale 
                         processes for its variability, There is a high correlation between 
                         SLA and WSC in the some areas, indicating that the water column 
                         heat content affects the atmospheric circulation above it. Low 
                         frequency EOFs showed well defined large scale spatial patterns, 
                         although they do not represent a great part of the South Atlantic 
                         variance, The ENSO related climate variability response of the 
                         South Atlantic was very punctual, being limited to the 
                         Brazil-Malvinas Confluence region and the area between 
                         \$30^{0}\$S and \$45^{°}\$S. WSC variability induces 
                         variations on the thermohaline circulation in mid-latitudes due to 
                         Ekman pumping, exposing subsurface heat content anomalies and thus 
                         generating part of the SST anomalies observed in the Southwestern 
                         Atlantic. At last, SST and SLA trends show the South Atlantic 
                         presente well defined sub-systems. Nevertheless, linear trends do 
                         not represent the regional variability in this ocean as they elo 
                         not represent the observed low frequency variability. These 
                         results show that SST variability occurs from south 10 north, 
                         starting at the Drake Passage and reaching low latitudes with a 
                         lag of 8 years. However, SLA variability is driven mainly by the 
                         mesoscale variability, reinforcing the idea that heat content 
                         variability is associated with high frequency wind fluctuations.",
            committee = "Lorenzzetti, Jo{\~a}o Antonio (presidente) and Pezzi, Luciano 
                         Ponzi (orientador) and Giarolla, Emanuel and Campos, Edmo 
                         Jos{\'e} Dias and Tanajura, Clemente Augusto Souza",
         englishtitle = "The role of oceanic heat content on the subsistence of sea surface 
                         temperatures in the South Atlantic",
             language = "pt",
                pages = "158",
                  ibi = "8JMKD3MGP8W/3GLTBA5",
                  url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP8W/3GLTBA5",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "17 maio 2024"
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