Funções de influência de uma atmosfera baroclínica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Felipe Marques de Andrade
Orientador(a): José Antônio Aravéquia
Banca de defesa: Caio Augusto dos Santos Coelho, Pedro Leite da Silva Dias, Alice Marlene Grimm
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Meteorologia
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Resumo em Inglês: This study analyses the influence functions of the atmospheric general circulation model (AGCM) used in the Center for Weather Forecasting and Climate Research (CPTEC) from National Institute for Space Research (INPE). The influence functions or Green's functions have been used to investigate anomalous tropical heat sources effects in a barotropic atmosphere but in a more realistic baroclinic atmosphere this kind of analysis has not been investigated. In this way, the influence functions are calculated from numerical simulations of the AGCM-CPTEC/INPE dynamical core allowing to compare with the influence functions of different barotropic models and to analyse temporal and spatial variations considering different atmospheric vertical levels. The results of this study show that the influence functions of the AGCM-CPTEC/INPE are comparable to the influence functions of the barotropic models but there are some differences depending on the target point location and the climatological basic state that the influence functions are calculated. The influence functions of the AGCM-CPTEC/INPE show the tropical heat sources locations that produce anomalies on the tridimensional atmospheric circulation, contributing to increase the knowledge about anomalous tropical heat sources effects in a stratified atmosphere. Sensitivity experiments considering topography effects and vertical variations of the tropical heating profile show differences in the spatial and temporal influence functions behavior. Therefore, this research is important to extended weather prediction and to diagnostic studies that analyse anomalous tropical heat sources effects in a baroclinic atmosphere.
Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2016/03.16.13.34
Resumo: Esse estudo tem como objetivo principal analisar as funções de influência do modelo de circulação geral da atmosfera (MCGA) utilizado no ambiente operacional do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). As funções de influência ou funções de Green têm sido utilizadas para investigar os impactos de fontes tropicais anômalas de calor em uma atmosfera barotrópica, mas em uma atmosfera baroclínica mais realista este tipo de análise ainda não foi investigado. Sendo assim, as funções de influência são calculadas para as equações primitivas que compõem o núcleo dinâmico do MCGA-CPTEC/INPE, permitindo comparar com as funções de influência de distintos modelos barotrópicos e analisar as principais características de suas variações temporais e espaciais em diferentes níveis verticais da atmosfera. Os resultados desse estudo evidenciam que as funções de influência do MCGA-CPTEC/INPE são comparáveis as funções de influência de modelos barotrópicos, mas existem consideráveis diferenças em função da localização do ponto de interesse e do estado básico climatológico para os quais as funções de influência são calculadas. As funções de influência do MCGA-CPTEC/INPE indicam a localização de forçantes térmicas tropicais responsáveis por estimular anomalias na estrutura vertical da circulação atmosférica tropical e extratropical, contribuindo para ampliar o conhecimento sobre o impacto de fontes tropicais anômalas de calor no contexto de uma atmosfera estratificada. Experimentos de sensibilidade considerando os efeitos da topografia e das variações verticais do perfil de aquecimento tropical mostram que existem diferenças nas estruturas espaciais e temporais das funções de influência. Sendo assim, esta pesquisa é de importância para a previsão estendida e para estudos diagnósticos destinados a investigar os impactos de fontes tropicais anômalas de calor em uma atmosfera baroclínica.