Uso de dados obtidos por sensores orbitais ativos no estudo dos campos de ondas de superfície no Atlântico Norte Tropical - Eduardo Guilherme Gentil de Farias (2012)
Na presente tese, analisamos um conjunto de dados/produtos de sensores remotos orbitais (espectros direcionais de onda ENVISAT ASAR, ventos QuikSCAT e altura significativa de onda de altímetros) e modelagem numérica (Wavewatch-III) para a região do Atlântico norte tropical e de médias latitudes para o período de 2002 a 2008, visando identificar as regiões de origem dos campos de marulhos (swell), bem como sua distribuição espaço-temporal e seus padrões de propagação em oceano profundo. A partir da teoria de propagação em grandes círculos, foi criada uma nova metodologia utilizando lógica difusa que permite agrupar diferentes observações SAR e identificar as regiões geradoras de campos de marulhos, bem como avaliar os padrões dc propagação dessas ondas em águas profundas. Além disso, esta metodologia pode ser adotada para validação de dados de ventos sob condições extremas. Particularmente, os resultados apresentados nessa Tese mostram problemas apresentados pelo modelo WW-III, forçado por ventos de reanálise ECMWF, com relação à localização dos centros geradores de campos de marulhos observados remotamente. Visando analisar a direção preferencial de incidência dos campos de marulhos na costa norte do Brasil, foram implementadas 26 bóias virtuais na latitude $5°$, na região adjacente ao litoral brasileiro. Com o intuito de validar os resultados obtidos por lógica difusa, empregamos a teoria do espectro de Pierson-Moskowitz, comparando diferentes bases de vento nas regiões de ocorrência das tempestades. Nessa etapa, sugere-se que os dados de reanálise possuam uma significante tendência a sub-estimar a intensidade do campo de ventos em situações extremas. De modo complementar, as informações obtidas a partir da teoria de propagação dos campos de ondas em grandes círculos, procedeu-se a análise da variabilidade espaçotemporal da climatologia de vagas (wind-sea) e marulhos (swell) para a região de estudo, visando analisar a dinâmica da região analisada a partir de dados derivados de multi-sensores e modelagem numérica. Para tanto, foram adotados os seguintes testes: índice de distribuição de vagas e marulhos, correlação de parâmetros-chave, idade da onda e teste de Donelan. Nesta etapa, os dados foram agrupados em médias mensais, tendo sido distribuídos por estações do ano. Os resultados indicam claramente uma total dominância de marulhos, independente da estação do ano, com incidência preferencial NW na costa norte do Brasil. A avaliação dos resultados sugere que os métodos adotados são robustos, uma vez que os resultados obtidos c a interpretação física dos mesmos são consistentes com a literatura. Espera-se que a presente tese contribua não somente para a melhor compreensão dos campos de marulhos incidentes no oceano Atlântico norte tropical e de médias latitudes, mas que também possa auxiliar o desenvolvimento e validação de modelos de previsão de ondas. No âmbito das aplicações, os resultados aqui descritos, poderão auxiliar o planejamento estratégico das diversas atividades offshore exercidas na região.