Estudo dos processos de interação oceano-atmosfera sobre o Atlântico Sudoeste durante a ocorrência de um ciclone extra-tropical - Manuel Agostinho Victor Antonio (2020)
Para compreender os processos de interação oceano-atmosfera sobre o Atlântico Sudoeste (ATLSW) durante o desenvolvimento de um ciclone extratropical, neste trabalho, foram realizados diversos experimentos numéricos desacoplados (modelo atmosférico) e acoplados (modelo atmosférico+oceânico) através do sistema de modelagem regional de alta resolução COAWST. Este ciclone foi escolhido por ocorrer no mesmo período em que decorria o experimento de campo OPERANTAR XXXII, de 13 a 16 de outubro de 2013, o que possibilitou o uso dos dados coletados in situ durante a campanha. Além disso, foram utilizadas também dados de reanálises atmosféricas e oceânicas adquiridas a partir do CFSv2, MUR e ERA5, bem como imagens de satélites fornecidas pelo CPTEC/INPE. A partir da análise sinótica percebeu-se que, a formação do ciclone ocorreu devido à pré-existência da convergência em superfície entre os fluxos dos anticiclones centrados em 33oS-32oW e 42oS-50oW, e o surgimento de um cavado de onda curta nos níveis médios da troposfera. Durante o ciclo de vida do ciclone, o valor mínimo da isóbara central alcançada foi de 1010 hPa no estágio inicial, 1004 hPa intensificação, 1002 hPa maturação e 1008 hPa no estágio de enfraquecimento. A avaliação dos processos termodinâmicos no desenvolvimento do ciclone realizado através da equação do balanço de calor sobre o centro de baixa pressão atmosférica mostraram, uma maior contribuição do termo adiabático, da advecção vertical de temperatura e do resíduo na baixa e média troposfera durante a fase inicial e de intensificação do ciclone. Enquanto na maturação, o forte aquecimento (12 x10−5 k.s−1) gerado pela advecção horizontal de temperatura foi o principal mecanismo responsável pelo desenvolvimento do ciclone. No estágio de enfraquecimento, todos esses termos se reduziram próximo de zero em baixos níveis. Através dos resultados dos experimentos acoplados e desacoplados pode-se perceber que em termos médios, as variáveis pressão e vento a 10 metros da superfície foram melhores representadas nos experimentos (acoplados e desacoplados) inicializados com 24h, devido ao surgimento prévio do centro de baixa pressão atmosférica nas Condições Iniciais (CIs). Por outro lado, mecanismos e distúrbios de meso-escala desenvolvidos nas simulações mais longas (na ausência do centro de baixa pressão nas CIs), foram importantes para o desenvolvimento das condições necessárias para a ciclogênese ocorrida no experimento inicializado com 48h, pois, isso garantiu uma representação mais realista da intensidade e trajetória do ciclone. Já em relação aos experimentos inicializados no prazo mais longo de 72h, observou-se um crescimento dos erros (viés e RMSE). Na verificação do modelo oceânico em simular a TSM sobre o ATLSW considera-se que este representou de forma adequada o padrão de distribuição e os gradientes térmicos, embora, as temperaturas baixas simuladas ao longo da plataforma continental no setor frio da Confluência Brasil-Malvinas (CBM), tenham influenciado diretamente no conteúdo de umidade específica à 2 metros. Em geral, ambos experimentos acoplados e desacoplados inicializados com 24 e 48h, demonstraram consistência em simular os perfis verticais da atmosfera comparando com as radiossondas coletadas in situ durante a OPERANTAR XXXII.