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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.14.2010.tde-12052010-145306
Document
Author
Full name
João Rafael Dias Pinto
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2010
Supervisor
Committee
Rocha, Rosmeri Porfirio da (President)
Ambrizzi, Tercio
Gan, Manoel Alonso
Title in Portuguese
Estudo da estrutura e energética dos distúrbios de escala sinótica na costa leste da América do Sul
Keywords in Portuguese
América do Sul
Ciclogênese
Energética
Abstract in Portuguese
A atmosfera é um complexo sistema termodinâmico na qual a geração, conversão e dissipação de energia desempenham um papel fundamental no desenvolvimento e manutenção dos diversos sistemas de movimento de escala sinótica e na circulação geral. Neste trabalho, o ciclo de energia de Lorenz em área limitada foi aplicado para três casos de ciclogêneses, onde cada um desses se formou em uma das três principais regiões ciclogenéticas da costa leste da América do Sul. Além disso, foram analisadas as condições sinóticas, bem como a evolução da estrutura tridimensional de cada sistema desde o período prévio à formação até o seu decaimento. As análises mostraram que o ciclone que se formou na costa sul/sudeste do Brasil originou-se a partir de uma baixa desprendida nos níveis médios em uma região de fraca baroclinia. As conversões de energia mostraram que o sistema extraía energia cinética do escoamento zonal médio indicando, assim, que a instabilidade barotrópica foi dominante na sua formação. O sistema que se desenvolveu região da foz do Rio da Prata apresentou características de uma ciclogenêse do tipo bomba, com rápida intensificação. Além disso, devido à esse rápido crescimento foi observado a seclusão das frentes quente e fria. O ciclo de energia mostrou uma natureza baroclínica com forte contribuição de geração de energia potencial disponível pela liberação de calor latente da convecção. Já o sistema da região da costa sul da Argentina apresentou um desenvolvimento baroclínico clássico (com conversão de energia potencial disponível para energia cinética da perturbação) de uma ciclogenêse extratropical, desde a amplificação da onda até oclusão final das frentes associadas. Com base nessas análises observa-se que as ciclogêneses que se formam na América do Sul podem apresentar características variadas, tanto de desenvolvimento como de estrutura, que não são muitas vezes relacionadas à ciclogenêse clássica.
Title in English
Structure and Energetics of the synoptic-scale disturbances over the South America eastern coast
Keywords in English
Cyclogenesis
Energetics
South America
Abstract in English
The atmosphere is a complex thermodynamic system in which energy generation, conversion and dissipation play a key role in the development and maintenance of the synoptic scale movement systems. In this paper, the Lorenz energy cycle in a limited area was applied for three cases of cyclogenesis, where each one of them formed in an important cyclogenetic region in the east of South America. Furthermore, the synoptic conditions were analyzed, as well as the evolution of the tridimensional structure, from its early formation until its decay. The analysis showed that the cyclone, which formed on Brazil south/southeastern coast, originated through a cut off low in the mid levels on a weak baroclinic region. The energy conversions indicated the system extracted kinetic energy from the basic flow, showing that the barotropic instability was dominant in its development. The system that occurred in the Rio da Prata mouth had features of a bomb-type cyclogenesis with fast intensification. Moreover, due to this event, the fronts seclusion were observed. The baroclinic nature with a strong contribution from the available potential energy generation term, through the latent heat release of the convection, can be observed by the conversion terms. Meanwhile, the system of the Argentina south coast presented a classical baroclinic development (which has the conversion from eddy available potential energy to eddy kinetic energy) of an extratropical cyclogenesis, from the wave amplification until the final occlusion of the associated frontal system. Based in this analysis, it is worthy to note that both the development and structure of the cyclogenesis that occur in the South American eastern coast can present varied features, which are often not related to classical cyclogenesis.
 
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dissertacao.pdf (7.85 Mbytes)
ERRATAS.pdf (5.54 Kbytes)
Publishing Date
2010-10-19
 
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