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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.21.2006.tde-05042007-160018
Document
Author
Full name
Roseana Pellozo Borovik
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2006
Supervisor
Committee
Harari, Joseph (President)
Campos, Edmo Jose Dias
Fontes, Roberto Fioravanti Carelli
Title in Portuguese
"Determinação de características da circulação marítima forçada por ventos no litoral norte do Estado de São Paulo através de modelagem numérica hidrodinâmica"
Keywords in Portuguese
correntes geradas pelo vento
efeitos de ventos transientes.
litoral norte de São Paulo
Modelagem numérica hidrodinâmica
variações sazonais e mensais
ventos de superfície
Abstract in Portuguese
Uma versão do POM - Princeton Ocean Model foi implementada no litoral norte do Estado de São Paulo, região compreendida entre as longitudes 46o e 44o30'W e latitudes 24o30' e 23o18'S, abrangendo as cidades de Bertioga, São Sebastião, Caraguatatuba e Ubatuba, da linha da costa até aproximadamente a isóbata de 100 m, para estudos da resposta do mar ao vento. Para tanto foram realizados diferentes experimentos numéricos, combinando diferentes períodos e forçantes (de maré, vento e campos médios mensais de temperatura e salinidade). As respostas das simulações foram comparadas entre si, com estudos anteriores e a dados reais de diferentes fontes (marégrafo, correntômetro e altímetro). As simulações reproduziram razoavelmente os dados medidos, demostrando uma boa calibração do modelo. Foi observado o padrão de correntes predominantes para sudoeste, infuenciado pela Alta Subtropical do Atlântico Sul e seus ventos de nordeste, bem como eventuais efeitos de frentes frias com ventos de sudoeste e correntes para nordeste.Também se observou que as frentes frias mais intensas não ocorreram nos meses de inverno para os processamentos do ano de 2005, que apresentou várias situações anômalas, como por exemplo: um mês de Fevereiro com excepcional persistência de ventos do quadrante sul; ventos muito fracos em Março; Junho também com ventos fracos e praticamente ausência de frentes frias; e Setembro e Outubro com incursões muito freqüentes de frentes. Apesar das anomalias dos ventos e correspondentes campos de correntes, variações dos valores médios mensais de elevação da superfície do mar foram mais regulares, reproduzindo inclusive os valores medidos por altimetria, com um ciclo sazonal bem definido, o que provavelmente se deve ao fato das elevações da superfície do mar serem mais dependentes da circulação geral no Atlântico Sul e menos dependentes de ventos locais. Também foram analisados através da modelagem, os campos hidrodinâmicos causados por diversas combinações de condições de maré (típicas e extremas) e de efeitos meteorológicos (predominantes e extremos). O processamento final do modelo indicou que a circulação de maré é uma boa aproximação da circulação total, com exceção de períodos em que ocorrem eventos meteorológicos extremos.
Title in English
Hydroynamics Numerical Model, northern coastal area of São Paulo state, surface winds, Wind driven currentes, seasonal and monthly variations, winds transient effects.
Keywords in English
Hydrodynamics Numerical Model
northern coastal area of São Paulo State
seasonal and monthly variations
surface winds
wind driven currents
winds transient effects.
Abstract in English
A version of POM - Princeton Ocean Model was used in the northern coastal area of São Paulo State, longitudes 46o ? 44o30'W and latitudes 24o30' ? 23o18'S, with the cities of Bertioga, São Sebastião, Caraguatatuba e Ubatuba in the domain, from the coast to the 100m isobath, to study the sea response to the wind forcing. For this purpose, several numerical experiment were performed, involving different periods and forcings (including tides, winds and monthly means fields of temperature and salinity). The simulations results were compared to other studies, with real observations from several sources methods (tide gauge, current meter and altimeter). The simulations reproduced reasonably the real datas, showing a good model calibration. Standard currents to the southeast, were observed, due to the South Atlantic Subtropical High influence and its northeast winds, as well as eventual northeast currents generated by cold fronts with southeast winds. It was also observed that the strongest cold fronts did not occur in winter's months in the model runs of the year of 2005, which presented several anomalies, as for example: February exceptional southern winds persistence; very weak winds in March; June practically without colds fronts and weak winds too; and September and October with frequent cold fronts incursions. Despite the wind anomalies and correspondent currents fields, the monthly means elevations of sea surface has regular pattern, reproducing the altimeter data, with clear seasonal cycle, probably because the sea surface elevations depend more on the general circulation in the South Atlantic and not on the local winds. Through the modeling hydrodynamical fields generated by differents tidal conditions (typical and extremes) and by several meteorological effect (standard and extremes) were analyzed. The last model processement indicate that tidal circulation is a god approximation of the total circulation, except when extreme meteorological events occur.
 
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Publishing Date
2007-04-05
 
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