CONTRIBUIC¸ AO DA INSTABILIDADE ˜ CENTR´IFUGA PARA A DISSIPAC¸ AO DE ˜ ENERGIA NA REGIAO DA CADEIA ˜ VITORIA-TRINDADE

 

Autor: MARIO GOELZER DAS NEVES

 

 

Correntes de contorno oeste s˜ao fei¸c˜oes oceˆanicas onde a maior parte da energia cin´etica m´edia est´a concentrada e de elevada dissipa¸c˜ao de energia. Instabilidades de submesoescala tˆem sido consideradas um importante mecanismo de dissipa¸c˜ao de energia. Uma das instabilidades recentemente estudada, descreve a gera¸c˜ao de fluxos de submesoescala atrav´es da intera¸c˜ao de fluxos geostr´oficos com a topografia. Essa instabilidade ´e denominada instabilidade centr´ıfuga. Na borda oeste do Atlˆantico Sul, a intera¸c˜ao da corrente de contorno oeste em n´ıveis superficiais, a Corrente do Brasil, e a topografia da Cadeia Vit´oria-Trindade, uma cadeia de montes submarinos em aproximadamente 20◦S, ´e uma poss´ıvel regi˜ao de desenvolvimento da instabilidade. Com isso, o principal objetivo deste estudo foi investigar a existˆencia da instabilidade centr´ıfuga na regi˜ao da Cadeia Vit´oria-Trindade e sua contribui¸c˜ao para a dissipa¸c˜ao de energia. Foram observados dois padr˜oes de desenvolvimento da instabilidade. Em um deles, a Corrente do Brasil, que flui em dire¸c˜ao `as altas latitudes, interage com a borda do Banco Besnard induzindo o desenvolvimento da instabilidade. A instabilidade nesta regi˜ao desenvolveu-se principalmente no inverno. A an´alise energ´etica mostra que altos valores de convers˜ao de energia cin´etica m´edia para energia cin´etica turbulenta devido cisalhamentos horizontais da velocidade s˜ao encontrados nas mesmas regi˜oes de desenvolvimento da instabilidade, chegando a valores di´arios de 3 × 10−5 Wm kg−1 . Locais de convers˜ao de energia cin´etica m´edia para energia cin´etica turbulenta tamb´em correspondem a regi˜oes onda s˜ao encontrados os maiores valores de dissipa¸c˜ao de energia. A m´edia mensal da taxa de dissipa¸c˜ao de energia integrada verticalmente alcan¸cou valores de 6 × 10−6 Wm kg−1 . Uma pequena fra¸c˜ao da energia cin´etica turbulenta ´e convertida em energia potencial turbulenta atrav´es de fluxos de flutuabilidade verticais. A taxa de convers˜ao de energia cin´etica turbulenta para energia potencial turbulenta dividade pela taxa de dissipa¸c˜ao de energia devido processos que consideram a viscosidade fornece a eficiˆencia para a mistura, apresentando uma eficiˆencia de aproximadamente 15%.

 

Texto completo: dissertacao_MNeves.pdf