@PhDThesis{Costa:2017:ImMaBa,
author = "Costa, Mabel Calim",
title = "O impacto da mar{\'e} barotr{\'o}pica global em escalas
clim{\'a}ticas",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2017",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2017-05-31",
keywords = "modelagem de mar{\'e}s, diagrama espectral Taylor, MOM5, escala
de tempo clim{\'a}tica, simula{\c{c}}{\~o}es oce{\^a}nica
global, ocean tides modelling, spectral taylor diagram, MOM5,
climate-related timescales, global ocean simulations.",
abstract = "A ideia provocativa de que a for{\c{c}}ante barotr{\'o}pica da
mar{\'e} afete a circula{\c{c}}{\~a}o dos oceanos em escala
clim{\'a}tica {\'e} descrita neste estudo.
Simula{\c{c}}{\~o}es oce{\^a}nicas globais for{\c{c}}ada pelas
oito principais constituintes luni-solares da mar{\'e}
(M2,S2,N2,K2,K1,O1,P1,Q1) constru{\'{\i}}das sobre a grade de
1/4\$^{o}\$ x 1/4\$^{o}\$ global de resolu{\c{c}}{\~a}o
horizontal s{\~a}o avaliadas nos modelos for{\c{c}}ado (MOM5) e
acoplado(BESM-OA2.6). A informa{\c{c}}{\~a}o de fase {\'e}
introduzida no c{\'o}digo do MOM5 (experimento T8) e comparada
{\`a} configura{\c{c}}{\~a}o padr{\~a}o do mesmo (DFT). Os
experimentos s{\~a}o validados em rela{\c{c}}{\~a}o a rede
maregr{\'a}fica do programa GLOSS e do modelo de mar{\'e}s com
assimila{\c{c}}{\~a}o de dados de Oregon (TPXO7.2), em
regi{\~o}es costeiras e abissais, respectivamente. Da necessidade
de uma metodologia para detec{\c{c}}{\~a}o de anomalias no
dom{\'{\i}}nio da frequ{\^e}ncia {\'e} desenvolvida uma nova
ferramenta inspirada no estudo de mar{\'e}s: O Diagrama Espectral
de Taylor (DET). O DET descreve o grau de corespond{\^e}ncia
entre os campos simulados e observados para uma dada
frequ{\^e}ncia (ou banda de frequ{\^e}ncias), sendo capaz de
identificar e quantificar m{\'o}dulos co-oscilantes (ou n{\~a}o
co-oscilantes). Os impactos da mar{\'e} na temperatura
superficial global {\'e} da ordem de 20\% e de 3\$^{o}\$C nos
primeiros 700 metros de profundidade, intensificadas ao longo de
60 anos de simula{\c{c}}{\~a}o para o modelo for{\c{c}}ado.
Pulsos do transporte meridional s{\~a}o observados no experimento
com mar{\'e}s, estando ausente no experimento controle (CNTRL) -
sem a for{\c{c}}ante. O conte{\'u}do de calor dos oceanos nos
primeiros 700 metros demonstra impacto progressivo do m{\'o}dulo
barotr{\'o}pico da mar{\'e} muito al{\'e}m de sua escala
di{\'a}ria, da ordem de O(10\$^{11}\$J/m\$^{2}\$), atuando em
escalas clim{\'a}ticas como agente de transforma{\c{c}}{\~a}o
tanto em superf{\'{\i}}cie quanto em subsuperf{\'{\i}}cie. No
modelo acoplado BESM-OA2.6 os impactos da for{\c{c}}ante
barotr{\'o}pica s{\~a}o intensificados em rela{\c{c}}{\~a}o ao
modelo for{\c{c}}ado MOM5, ainda que as simula{\c{c}}{\~o}es
sejam de curto tempo, mostrando resultados promissores quanto ao
uso desse modelo em estudos de mar{\'e}. As evid{\^e}ncias
apresentadas neste trabalho do impacto das mar{\'e}s na
circula{\c{c}}{\~a}o global dos oceanos s{\~a}o significativas,
n{\~a}o apenas nas escalas de tempo predominantes da
for{\c{c}}ante O(1 dia), mas tamb{\'e}m se estendendo al{\'e}m
do ciclo sazonal para escalas clim{\'a}ticas. ABSTRACT: This
study builds on the provocative idea that barotropic tidal forcing
can impact global ocean circulation on climate-related timescales.
We also introduces a novel tool inspired on tides and designed for
evaluating and monitoring model performance in the frequency
domain, the Spectral Taylor Diagram. Our approach computes the
degree of correspondence between simulated and observed fields for
given frequencies. Global ocean simulations using barotropic tidal
forcing on climate-related timescales are performed using the
Modular Ocean Model Version 5 (MOM5) with horizontal resolution of
(1/4\$^{o}\$ X 1/4\$^{o}\$) and using eight principal tidal
constituents (M2, S2, N2, K2, K1, O1, P1, Q1). The phase
information added to the principal lunisolar constituents (T8)
show better results than the default MOM5 configuration (DFT) when
compared to data-assimilative barotropic tidal model (TPXO7.2).
Seasonal changes in sea-surface height of O(1 meter) are obtained
when comparing T8 with DFT simulations. The global impact of
tidal-driven forces in our OGCM simulations is significative,
inducing changes of 20\% in sea surface temperature and
3\$^{o}\$C changes on 700m depth, intensified over 60 years of
simulation. The progressive tidal impacts on ocean heat content in
the first 700 meters demonstrates that tidal-driven forces effects
are well beyond its daily timescale,
O(10\$^{11}\$J/m\$^{2}\$). Atlantic Meridional Circulation
pulses are only found in the tidal-driven experiment.The impacts
of the barotropic forcing in BESM-OA2.6 are intensified in
relation of MOM5 forced model, showing promising results regarding
the use of this model in tidal studies. The evidence presented in
this paper of the impact of tides on the global ocean circulation
is significative, not only in the predominant timescales of
tidedriven forces,O (1 day), but also extending beyond the
seasonal cycle to climatic timescales.",
committee = "Pereira, Enio Bueno (presidente) and Nobre, Paulo (orientador) and
Dottori, Marcelo and Bernardes, Marcos Eduardo Cordeiro and Sousa
J{\'u}nior, Wilson Cabral de",
englishtitle = "The global barotropic tidal-driven impact on climate timescales",
language = "pt",
pages = "151",
ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3P3AKDB",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3P3AKDB",
targetfile = "publicacao-1.pdf",
urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}