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Modelagem acoplada aplicada ao monitoramento do efeito ilha no arquipélago de Fernando de Noronha/PE

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: LOPES, Francis da Silva
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso embargado
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Oceanografia
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Oceanografia
Efeito ilha
Fernando de Noronha
Modelagem acoplada atmosfera-oceano
Interação oceano atmosfera
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/44895
Resumo: Um estudo de modelagem acoplada aninhada two-way entre o oceano e atmosfera de alta resolução (1km no oceano e 3 km na atmosfera) foi aplicado ao Arquipélago de Fernando de Noronha. A simulação foi realizada de julho a agosto de 2014, correspondendo ao mesmo período de uma campanha oceanográfica no entorno da ilha. Até o momento, este é o primeiro estudo de um modelo acoplado aplicado na região, analisando a resposta do efeito ilha (EI) nas variáveis meteo-oceanográficas. O COAWST reproduziu de forma coerente os campos oceânicos e atmosféricos medidos. O modelo acoplado reproduziu as condições oceânicas e atmosféricas observadas. A simulação capturou o efeito de aquecimento de temperatura superficial (TSM) a oeste da ilha, que se propagou em forma de uma esteira quente na direção da corrente superficial, com valores de TSM acima de 1,5°C em relação a regiões adjacentes. O EI observado em Fernando de Noronha apresentou uma característica bimodal com a presença de uma esteira quente se propagando para oeste e uma esteira mais fria para sudoeste. Esse padrão é associado à distribuição espacial da vorticidade relativa. As velocidades foram reduzidas em 1,5 m/s, a jusante da ilha. A velocidade do vento a sotavento da ilha também é reduzida em 1,5 m/s. Além disso, os fluxos de calor latente e sensível apresentaram anomalias no oeste da ilha, acompanhando a dispersão da esteira quente. O fluxo de calor sensível sobre a esteira quente foi cerca de ~ 5 W/m2 mais alto que em outras regiões, e o calor latente foi cerca de ~ 15-20 W/m2 mais alto. A efeito ilha oceânico e atmosférico apresentou distribuição espacial acompanhando a variabilidade dos ventos e das correntes superficiais. É a primeira vez que esse fenômeno é relatado na região. Os resultados mostram pela primeira vez a interação entre a topografia, ventos e correntes oceânicas na formação do efeito ilha por meio de uma modelagem acoplada na região. O impacto dessas forçantes nas esteiras frias e quentes que se propagam para oeste aumenta a complexidade da circulação de mesoescala na região.
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A simulação capturou o efeito de aquecimento de temperatura superficial (TSM) a oeste da ilha, que se propagou em forma de uma esteira quente na direção da corrente superficial, com valores de TSM acima de 1,5°C em relação a regiões adjacentes. O EI observado em Fernando de Noronha apresentou uma característica bimodal com a presença de uma esteira quente se propagando para oeste e uma esteira mais fria para sudoeste. Esse padrão é associado à distribuição espacial da vorticidade relativa. As velocidades foram reduzidas em 1,5 m/s, a jusante da ilha. A velocidade do vento a sotavento da ilha também é reduzida em 1,5 m/s. Além disso, os fluxos de calor latente e sensível apresentaram anomalias no oeste da ilha, acompanhando a dispersão da esteira quente. O fluxo de calor sensível sobre a esteira quente foi cerca de ~ 5 W/m2 mais alto que em outras regiões, e o calor latente foi cerca de ~ 15-20 W/m2 mais alto. A efeito ilha oceânico e atmosférico apresentou distribuição espacial acompanhando a variabilidade dos ventos e das correntes superficiais. É a primeira vez que esse fenômeno é relatado na região. Os resultados mostram pela primeira vez a interação entre a topografia, ventos e correntes oceânicas na formação do efeito ilha por meio de uma modelagem acoplada na região. O impacto dessas forçantes nas esteiras frias e quentes que se propagam para oeste aumenta a complexidade da circulação de mesoescala na região.CNPqA nested two-way atmosphere-ocean coupled modelling study with high resolution (1km in the ocean and 3 km in the atmosphere) was applied to the Fernando de Noronha Archipelago. It was conducted from July to August 2014, corresponding to the same period of an oceanographic campaign around the island. So far, this is the first study of a coupled model applied in the region, analyzing the response of the island effect in the meteo-oceanographic variables. The coupled model coherently reproduced the measured oceanic and atmospheric fields. The results are compatible with those observed in the climatology fields of the meteo-oceanographic variables. The simulation captured the island effect on SST, which propagated as a warm wake west of the island, following the cSEC. The SST values of the warm wake area are above 1,5°C comparing with adjacent regions. The island effect observed in Fernando de Noronha presented a bimodal characteristic with a warm wake propagating to the west and a cold wake to the southwest. This pattern is associated with the spatial distribution of relative vorticity. The velocity is reduced in 1.5 m/s downstream of the island. Wind speed at the lee side of the island is reduced about 1.5 m/s. Also, latent and sensible heat fluxes presented anomalies in the west of the island, following the dispersion of the warm wake. The sensible heat flux over the warm wake area was ~5 W/m2 higher than in adjacent areas, and the latent heat was about ~15-20 W/m2 higher. The oceanic and atmospheric wake presented spatial distribution following the winds and surface currents variability. It is the first time that this phenomenon has been reported in the region. The results show for the first time the interaction between topography, winds, and ocean currents in the formation of the island effect through a coupled modeling. The impact of these forcings on the warm and cold wakes propagating westward increases the complexity of the mesoscale circulation in the region.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em OceanografiaVELEDA, Dóris Regina AiresSILVA, Thiago Luiz do Valehttp://lattes.cnpq.br/2690438490142176http://lattes.cnpq.br/7803469699401969http://lattes.cnpq.br/2154190694732425LOPES, Francis da Silva2022-06-28T17:06:29Z2022-06-28T17:06:29Z2021-10-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfLOPES, Francis da Silva. Modelagem acoplada aplicada ao monitoramento do efeito ilha no arquipélago de Fernando de Noronha/PE. 2021. Dissertação (Mestrado em Oceanografia) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2021.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/44895porAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2022-06-29T05:15:57Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/44895Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212022-06-29T05:15:57Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
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