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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.14.2012.tde-08042013-180829
Documento
Autor
Nome completo
Clara Miho Narukawa Iwabe
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2012
Orientador
Banca examinadora
Rocha, Rosmeri Porfirio da (Presidente)
Campetella, Claudia Marcela
Gan, Manoel Alonso
Reboita, Michelle Simões
Ynoue, Rita Yuri
Título em português
Ciclones secundários no Sudoeste do Atlântico Sul: climatologia e simulação numérica
Palavras-chave em português
ciclone secundário
vorticidade potencial
WRF
Resumo em português
Os ciclones secundários são sistemas que ainda não são bem definidos e, assim, são fenômenos de difícil previsibilidade, necessitando de mais estudos para identificar os sinais que disparam seu desenvolvimento. Neste estudo realizou-se um levantamento climatológico e estudo numérico de ciclogênese secundária no sudoeste do Oceano Atlântico Sul com o objetivo de obter informações sobre a atuação destes sistemas e entender os processos dinâmicos envolvidos no seu desenvolvimento. Para o período entre 1980 e 2010, a climatologia mostra que uma média de 3,9 sistemas secundários se forma por ano no Oceano Atlântico Sul. Estes sistemas ocorrem com maior e menor frequência nos meses frios e quentes, respectivamente. Dois tipos distintos de ciclones secundários foram encontrados. TIPO1 que se forma a leste e na região da frente quente do ciclone primário. Estes sistemas se desenvolvem sob advecção quente nos baixos níveis e pouca influência de anomalias de vorticidade potencial (VP) de altos níveis; TIPO2 se desenvolve a oeste/noroeste do ciclone primário onde predomina forte advecção fria em baixos níveis. No entanto, fluxos de calor e umidade intensos contribuem para aquecer a baixa troposfera e em altos níveis são forçados por anomalias de VP. Simulações numéricas com o modelo Weather Research and Forecasting (WRF) indicam os fluxos de calor sensível e latente na superfície como mecanismos de intensificação dos ciclones secundários TIPO1 e TIPO2, sendo o fluxo de calor latente mais importante no abaixamento de pressão destes sistemas. Os experimentos numéricos mostram que o ciclone do TIPO2 não se desenvolve na ausência de anomalia de VP, enquanto que o TIPO1 se desenvolve mais fraco e atrasado no tempo. A análise por separação de fatores indica que a anomalia de VP e algum outro mecanismo não relacionado aos fatores avaliados nas simulações tiveram papel disparador no ciclone do TIPO1, enquanto a interação da anomalia de VP com os fluxos de superfície atuou como intensificador. No TIPO2, o desenvolvimento ocorreu unicamente pela atuação da anomalia de VP, a qual também agiu como um intensificador juntamente com os fluxos de calor e umidade, bem como os processos de interação entre estes dois fatores.
Título em inglês
Secondary Cyclones over the Southwestern of South Atlantic: Climatology and Numerical Simulation
Palavras-chave em inglês
potential vorticity
secondary cyclone
WRF
Resumo em inglês
Secondary cyclones are systems that are not well defined yet and they are difficult to predict, requiring further studies to identify the signals that trigger their development. In this study we carried out a climatology and numerical study of secondary cyclogenesis over the southwestern South Atlantic Ocean in order to obtain information about these systems and understand the dynamic processes involved in its development. The climatology for the period 1980-2010 shows that an average of 3.9 secondary systems per year develops in the southwestern South Atlantic Ocean. These systems occur with more and less frequency in the colder and warmer months, respectively. Two distinct types of secondary cyclones were found. TYPE1 forms eastward and over the warm front region of the primary cyclone. These systems develop due to warm advection at lower levels and relatively weak influence of potential vorticity (PV) anomalies at upper levels. TYPE2 develops westward/northwestward of the primary cyclone where strong cold advection predominates at lower levels. However, in this type, the lower troposphere is heated due to intense heat and moisture fluxes and at upper levels it is forced by PV anomalies. Numerical simulations using the Weather Research and Forecasting model (WRF) indicate that the sensible and latent heat fluxes on surface act as intensification mechanisms for both TYPE1 and TYPE2 secondary cyclones and that the latent heat flux influences more on decreasing the pressure in these systems. The numerical experiments show that the cyclone TYPE2 does not develop in the absence of PV anomalies, while the TYPE1 does, but it is relatively weaker and delayed in time. Factors separation analysis indicates that the PV anomaly and some other mechanism unrelated to the factors evaluated in the simulations have a triggering role in the development of the secondary cyclone TYPE1, while the interaction of PV anomaly with surface fluxes acted to intensify the cyclone. The TYPE2 development occurred solely due to PV anomaly, which also acted to intensifying together with heat/moisture fluxes on surface as well as the interaction processes of these two factors.
 
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TESE_TOTAL_FINAL.pdf (23.46 Mbytes)
Data de Publicação
2013-04-17
 
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