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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.21.2008.tde-22092009-153607
Documento
Autor
Nome completo
Rafael Guarino Soutelino
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2008
Orientador
Banca examinadora
Silveira, Ilson Carlos Almeida da (Presidente)
Campos, Edmo Jose Dias
Cirano, Mauro
Título em português
A origem da Corrente do Brasil
Palavras-chave em português
ADCP de casco
corrente do Brasil
costa leste brasileira
dados hidrográficos
Resumo em português
A Corrente do Brasil (CB) se origina na bifurcac¸ ao da Corrente Sul Equatorial (BiCSE), e flui para o sul ao longo da margem continental brasileira. Inferencias sobre a origem e organizac¸ ao da CB sao baseadas em padroes de grande escala associados `a estrutura da BiCSE. H´a carencia de detalhes no que tange `a rica atividade de mesoescala possivelmente envolvida em seu processo de formac¸ ao. Sao fartas as evidencias de meandros e v´ ortices da CB na literatura ao largo das costas sudeste e sul do Brasil. A costa leste, que abriga seu s´tio de origem, permanece ainda bastante desconhecida neste ponto de vista. Motivamo-nos por esta lacuna de informac¸ oes a conduzir este trabalho. Optamos primeiramente por estimar um cen´ario m´edio do escoamento geostr ´ofico associado a BiCSE e origem da CB no per´odo de verao, atrav´es de um conjunto de dados termohalinos climatol´ogicos. Objetivamos por fim, obter uma descric¸ ao sin´ otica do escoamento geostr´ofico associado ao s´tio de origem da CB. Para tanto, dispomos de um conjunto de dados composto por amostragem quase-sin´ otica de dados termohalinos (via CTD) e de velocidade (via ADCP de casco) simultaneamente, entre os paralelos de 10S e 20S. Tais observac¸ oes sao oriundas da Operac¸ ao Oceano Leste II (OEII), realizada pela Marinha do Brasil em marc¸o de 2005. Conduzimos a investigac¸ ao a partir de um m´etodo cient´fico que entendemos nao ter sido ainda empregado para os escoamentos ao largo da costa brasileira. Tal m´etodo consiste no M´etodo Dinamico Referenciado, que combina dados termohalinos e de velocidades observadas para estimar velocidades geostr´oficas absolutas, que sao livres da dependencia de um n´vel de movimento nulo imposto pelo M´etodo Dinamico Cl´assico. Este m´etodo substitui o n´vel de movimento nulo por um n´vel de velocidades conhecidas, que correspondem `as velocidades medidas diretamente pelo ADCP de casco. Encontramos para o cen´ario climatol ´ogico de verao, a assinatura da BiCSE em 9S para superf´cie, em 12S para 200 m, vi em 20S para 500 m e em 23S para 800 m. Confirmamos informac¸ oes da literatura sobre sua migrac¸ ao meridional com o aumento da profundidade. Identificamos tamb´em o cen´ario m´edio de origem e organizac¸ ao da CB e da Sub-corrente Norte do Brasil (SNB) nos n´veis citados, os quais subsidiarao a an´alise dos campos sin´ oticos. Os campos sin´oticos confirmaram os resultados m´edios da climatologia. Em superf´cie, nao observamos sinais da BiCSE no interior da ´area de estudo, e mostramos que na ocasiao da OEII, a CB se origina ao norte de 10S e comec¸a sua organizac¸ ao ainda distante da margem continental. Em 150 m, identificamos a assinatura da BiCSE em 14,5S, e em 500 m, em 20S. Sugerimos entao que a origem da CB enquanto corrente de contorno oeste, fluindo junto `a margem continental leste brasileira, se localiza em 14,5S. Concluindo, a CB se organiza ao norte de 10S e flui distante da margem continental como uma corrente fraca e rasa, atingindo no m´aximo os 100 primeiros metros de profundidade. Esta corrente atinge o contorno oeste em 14,5S e flui em direc¸ ao ao sul seguindo as isobatim´etricas. Ao longo deste caminho, apresenta meandros vigorosos, em particular, anticiclones. Estes anticiclones parecem estar associados a feic¸ oes topogr´aficas relevantes da ´area tais quais os Bancos de Royal Charlotte e de Abrolhos. As velocidades da CB aumentam em intensidade e a corrente ganha espessura vertical at´e 20S. A SNB parece se originar em 20S, com n´ ucleo situado em 700 m. Esta corrente segue viagem rumo ao norte de forma que seu n´ ucleo se torna cada vez mais raso, e suas velocidades cada vez maiores, at´e deixar o dom´nio em 10S. Nesta latitude, seu n´ ucleo se localiza a 250 m de profundidade.
Título em inglês
On the origins of the Brazil Current
Palavras-chave em inglês
ADCP
Brazil current
eastern brazilian coast
hydrographie data
Resumo em inglês
The origin of Brazil Current (BC) is associated with the bifurcation of the South Equatorial Current (BiSEC). The BC then flows south bordering the Brazilian continental margin. However, inferences on the BC origin site as well as its organization as a western boundary current are based in large scale patterns of the BiSEC. It lacks details on the location of the BC and the possible mesoscale activity related to its formation. While the BC meandering off the Southeastern and Southern Brazilian continental margin has been widely reported in the literature, no information is available for the BC structure and its meanders off the Brazilian Eastern margin. The motivation and main goal of this work is to describe the mesoscale scenario associated with the BC formation and organization as a boundary current. In order to reach this goal, we opted to first build a climatological geostrophic picture of the BiSEC and BC origin for the summer using solely temperature-salinity data. Following such investigation, we analyzed data from an oceanographic cruise conducted by the Brazilian Navy that consisted of simultaneous CTD profiling and vessel-mounted ADCP velocity measurements, also for the summer period. The quasi-synoptic data analysis was conducted using a method that has not been employed for flows along the Brazilian continental margin: the ADCP-referenced dynamic method. Unlike the traditional dynamic method, ADCP velocities are used to reference the CTD-derived baroclinic velocities and to obtain a total geostrophic velocity field. In the climatological data analysis, the relative geostrophic current patterns exhibited a BiSEC signature at 9S for surface, at 12S for 200 m, at 20S for 500 m and 23S for 800 m. We thus confirmed information of the literature about the southward migration of the BiSEC structure with depth. We also identified the summer mean scenario for the BC and North Brazil Undercurrent (NBUC) formation. The quasi-synoptic total velocity fields confirmed the relative cliviii matological fields. At surface, we found no signature of the BiSEC within the cruise sampled area. The BC was originated north of 10S and seemed to start flowing, as a weak current with vertical extension less than 100 m deep, distant from the western boundary. At 150 m (500 m), the BiSEC signature was evident at 14.5S (20S). We thus suggest that the synoptic BC origin as a western boundary current was located at around 14.5S. We can summarize our findings describing that the BC organized itself as a weak and shallow current at around 10S. At 14.5S, the BC attached itself to the continental margin and flew following the bathymetric contours. As it flows south, it meandered vigorously and frontal anticyclones were present off the main topographic features of the Eastern coast: the Royal Charlotte and the Abrolhos Banks. In its path southward, the BC was intensified and extended vertically. It seemed that NBUC was originated at around 20S with a velocity core centered at 700 m. As this undercurrent flows northward, it increased transport and its velocity core became shallower. At the northern portion of the study area, the NBUC core reached the depth of 250 m.
 
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MScSoutelino.pdf (10.28 Mbytes)
Data de Publicação
2009-09-23
 
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