Interação entre os fluxos médio e turbulento no Atlântico sudoeste: análise energética e fluxo de calor turbulento divergente na Corrente do Brasil e na Corrente do Atlântico sul
Autor: Fernando Carvalho Magalhaes (Currículo Lattes)
Resumo
As Correntes de Contorno Oeste (CCO) dos giros subtropicais são feições de larga escala responsáveis por transportar água quente e salina em direção aos polos, tendo um papel fundamental no balanço de calor global. Por suas características turbulentas e altamente energéticas estas correntes apresentam intensa atividade de mesoescala. O papel dos vórtices de mesoescala no balanço de calor no oceano e a sua influência na circulaçãooceânica ainda não são bem compreendidos. O presente trabalho tem como objetivo (i) estudar a energética da interação entre os fluxos médio e turbulento na Corrente do Brasil (CB) entre 20°S e 36°S e (ii) investigar a proporcionalidade entre o termo de conversão baroclínica dinâmica (CBCd) e o termo de conversão baroclínica (CBC) de uma CCO sob a influência da batimetria (CB em 23°S) e um jato livre zonal, neste trabalho tendo sidoconsiderada a Corrente do Atlântico Sul (CAS). A CB apresenta taxas de conversão de energia equivalentes a outras CCOs e é predominantemente baroclínica. As regiões de maior atividade energética entre 20 e 36°S são Cabo de São Tomé (CSM), Cabo Frio (CF) e Cone do Rio Grande (CRG). A média vertical do termo de conversão barotrópica (CBT) variou no domínio de estudo de -2.95 ± 1.56 a 1.29 ± 0.47 × 10-3 cm2/s3, do termo de conversão baroclínica (CBC) variou de -1.48 ± 1.06 a 5.60 ± 1.71 × 10-3 cm2/s3 e do fluxo de calor turbulento vertical (FCTV) variou de -2.63 ± 1.94 a 1.27 ± 1.78 × 10-3 cm2/s3.Foram ainda investigados os critérios de instabilidade da CB, sendo constatado que a corrente é potencialmente baroclinicamente instável em todo o seu trajeto de 20ºS a 36ºS. O fluxo de calor turbulento horizontal (FCT) foi decomposto em sua componente divergente (FCTD) e rotacional (FCTR) através do método de Marshall & Shutts [1981]. Os FCTD na CB em 23°S são quase em sua totalidade contra o vetor gradiente de temperatura médio, indicando a presença de um processo de instabilidade baroclínica. Em termos absolutos, o termo CBCd médio para as regiões de estudos variaram de 48 a71% e de 83 a 123% do termo de CBC, com uma média de 58% para a CAS (abaixo de 250 m) e de 97% para a CB. Dessa forma, a utilização do FCT total para estimar o termo CBC na CB em CF não implica em uma superestimação da taxa de conversão de energia, uma vez que o FCT total na região é aproximadamente divergente. A diferença de magnitude observada entre os FCT divergente e rotacional da CB e CAS é atribuída às características locais do escoamento da CB como a estrutura vertical do campo de massa e, principalmente, à interação da corrente com a batimetria. Palavras-Chave: Corrente do Brasil, Corrente do Atlântico Sul,energética, instabilidades, fluxo de calor turbulento.viiiAbs