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Águas Intermediárias do Oceano Austral: Análise histórica e projeções

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Almeida, Lucas Rodrigues de
Orientador(a): Mata, Mauricio Magalhães, Mazloff, Matthew
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Oceano Austral
MOC
Circulação Oceânica
Massas de Água
Modelos Climáticos
AAIW
SAMW
Southern Ocean
Water mass
Ocean Circulation
Climate Model
Link de acesso: https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12397
Resumo: Tese (Doutorado)
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spelling Almeida, Lucas Rodrigues deMata, Mauricio MagalhãesMazloff, Matthew2025-03-17T18:30:17Z2025-03-17T18:30:17Z2022ALMEIDA, Lucas Rodrigues de. Águas Intermediárias do Oceano Austral: Análise histórica e projeções. 2022. 124 f. Tese (Doutorado em Oceanografia Física, Química e Geológica) - Programa de Pós-graduação em Oceanografia Física, Química e Geológica, Instituto de Oceanografia, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2022.https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12397Tese (Doutorado)As massas de água denominadas Água Intermediária Antártica (AAIW) e Água Modal Subantártica (SAMW) são formadas em regiões específicas ao redor do oceano Austral pelo processo de subducção. A teoria prediz que, em decorrência da atuação intensa dos ventos de oeste, combinado com perda de flutuabilidade, essas águas afundam para abaixo da camada de mistura e ventilam as regiões subtropicais do hemisfério sul, levando consigo grandes quantidades de calor e gás carbônico, sendo um processo chave para o sistema climático global. Neste estudo, é investigado como os modelos do Projeto de Intercomparação de Modelos Acoplados (CMIP) estão representando estas massas de água, focando nos processos envolvidos na sua variabilidade temporal e também nas regiões onde estas águas são formadas no oceano Austral. Para isto foram analisados os transportes de volume das AAIW/SAMW em 30oS e os fluxos oceano- atmosfera envolvidos neste processo (i.e., bombeamento de Ekman, fluxo de calor e de água doce), levando em conta tanto suas variações ao longo do tempo como suas distribuições espaciais. Foi encontrada uma alta variabilidade na intensidade dos transportes entre os modelos, sendo que a maioria superestima estes valores quando comparado com dados obtidos in situ. Através de uma correlação multivariada, foi demonstrado que as variabilidades destas massas de água são melhores explicadas utilizando os três fluxos em conjunto e os coeficientes resultantes destas análises são não-estacionários, variando ao longo do tempo, o que significa que eles inclusive alternam de dominância quando considerados em cenários climáticos futuros. Em relação às regiões de formação das massas de água, foi encontrada uma acurada performance dos modelos, considerando que na maioria destes elas se formam nas regiões apontadas em estudos observacionais: leste do setor Índico, Passagem de Drake e ao sul da África. E então, elas são exportadas para norte, principalmente pelas bordas dos três grandes oceanos, acompanhando a circulação dominante. Essas áreas não parecem mudar nos cenários futuros, apresentando apenas um pequeno decréscimo nos coeficientes das correlações multivariadas. Portanto, apesar de os modelos ainda apresentarem algumas carências nas representações das exportações das AAIW/SAMW, eles parecem formar estas massas de água nas regiões corretas e seguindo a relação com os fluxos oceano-atmosfera esperados.Subduction in the Antarctic circumpolar region of the Southern Ocean (SO) results in the formation of Antarctic Intermediate Water (AAIW) and Subantarctic Mode Water (SAMW). The AAIW/SAMW are formed in specific regions of the SO as a result from the combination of intense winds and buoyancy fluxes which lead to thick mixed layers and thus subduction. The objective of this study is to evaluate the extent to which AAIW and SAMW temporal and spatial variability are correlated to Southern Ocean air-sea fluxes (Ekman pumping, freshwater and heat fluxes), using the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP). The main focus is to explore how potential changes to those forcings would impact the future water mass export rates. In this sense, the export of these water masses vary across models, with most overestimating the total transport when compared to the climatology. Correlation coefficients between the air-sea fluxes and exports are consistent with theoretical expectations. Moreover, multivariate regressions show that both AAIW and SAMW export variability are better explained using the combination of all three fluxes, but the dominant forcing components were found to be non-stationary, changeing from the present simulations to the future scenario runs (i.e. end of XXI century). It was identified that the highest correlations are found in the eastern Indian sector of the SO. The results also show high correlations to air-sea fluxes close to Drake Passage and south of Africa, suggesting a good representation of AAIW/SAMW formation regions in CMIP6 models when compared to climatology. The future scenarios depict the same pattern of formation regions when compared to the historical runs, but with a slight correlation coefficient decrease as time progresses towards year 2100.porOceano AustralMOCCirculação OceânicaMassas de ÁguaModelos ClimáticosAAIWSAMWSouthern OceanWater massOcean CirculationClimate ModelÁguas Intermediárias do Oceano Austral: Análise histórica e projeçõesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FURG (RI FURG)instname:Universidade Federal do Rio Grande (FURG)instacron:FURGORIGINALLucas Rodrigues de Almeida.pdfLucas Rodrigues de Almeida.pdfapplication/pdf4481697https://repositorio.furg.br/bitstreams/fa6ff2e7-ded1-4e7a-bfb6-6e3ce0c11d99/download4167a6c03ba6904e2291f10b4c2c169dMD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.furg.br/bitstreams/ffefac00-cf54-4fcb-969a-1394a447f77b/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52falseAnonymousREADTEXTLucas Rodrigues de Almeida.pdf.txtLucas Rodrigues de Almeida.pdf.txtExtracted texttext/plain102115https://repositorio.furg.br/bitstreams/b19f423e-d384-4775-8e71-c201ebff09e5/downloadbd9c69b6f368d19ee7e632672298b636MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILLucas Rodrigues de Almeida.pdf.jpgLucas Rodrigues de Almeida.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3508https://repositorio.furg.br/bitstreams/696440d3-9900-4629-91da-fbda7c0e7dd8/download9766870d05dfa01636a7503749633901MD54falseAnonymousREAD123456789/123972025-12-10 02:00:20.18open.accessoai:repositorio.furg.br:123456789/12397https://repositorio.furg.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.furg.br/oai/request || http://200.19.254.174/oai/requestrepositorio@furg.br||sib.bdtd@furg.bropendoar:2025-12-10T05:00:20Repositório Institucional da FURG (RI FURG) - Universidade Federal do Rio Grande (FURG)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