Oscilações intrasazonais no Indo-Pacífico e na zona de convergência do Atlântico Sul: estudo observacional e numérico

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Barbosa, Augusto Cesar Barros
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Lanczos; MJO; OMJ; Ondaletas; Teleconexão; teleconnections patterns; Wavelets
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14133/tde-25062013-120942/

O presente trabalho foi particularmente motivado pela necessidade de se compreender a variabilidade do sinal intrasazonal relacionado a eventos extremos da Oscilação de Madden-Julian (OMJ) fator consensual na mudança do clima em diversas regiões do globo terrestre, em virtude de seus padrões de teleconexão atmosférica. Tal necessidade exige habilidades diferenciadas, como as apresentadas para o modelo OLAM v3.3 no decorrer do presente estudo. Foram utilizados dados observacionais da Reanálises II do NCEP (campo de vento em 200 e 850 mb) assim como variáveis obtidas por satélites (Radiação de Onda Longa Emergente ROL) para avaliar a estrutura atmosférica na escala de tempo intrasazonal. O campo diário de TSM foi assimilado pelo modelo numérico como principal forçante atmosférica para a geração do sinal intrasazonal; além disso, aninhamentos de grade foram acionados para melhor resolver os processos de menor escala essenciais para formar os processos na grande escala, os quais são intrínsecos ao sinal intrasazonal. Métodos estatísticos com um nível de significância em 5% foram aplicados para validar os resultados obtidos com a modelagem numérica em detrimento as observações. As observações mostraram que o ano de 2002 apresentou uma maior variabilidade intrasazonal na região do INDO-PACÍFICO associada a eventos da OMJ em relação aos outros anos em análise, tanto para o verão quanto para o inverno no HS. De outra forma, para a modelagem numérica, os anos de 2001/2002 apresentaram maior variabilidade na escala de tempo intrasazonal na região de controle INDI com forte influência remota na região da América do Sul/ZCAS para o verão de 2002. O estudo de caso observacional de 22 de dezembro de 2002, mostrou que o principal mecanismo para a interação remota entre a região de controle INDI e a ZCAS2 foi gerado por uma combinação entre o PSA-curto e o guia preferencial de ondas 2. A modelagem numérica sugere que a variabilidade intrasazonal representada pelo modelo OLAM v3.3 independe da distribuição temporal dos campos de TSM. No entanto, evidências mostraram que o sinal modelado será tanto melhor quanto maior a variabilidade da energia intrasazonal no campo de TSM assimilado pelo modelo numérico. Em detrimento à convenção de Grell, a parametrização de cúmulos profundo do tipo Kuo apresentou maior variabilidade temporal na região de controle INDI para a DIV200mb em todo período analisado, favorecendo uma maior atividade convectiva para aquela região, inclusive na escala de tempo intrasazonal. Sucessivos aninhamentos de grade sugerem que a energia intrasazonal tende a aumentar significativamente à medida que se aumenta o número de grades aninhadas. Para o estudo de caso de 01 de julho de 2001, via modelagem numérica, foram necessários 30 dias para a OMJ inverter seu padrão na região de controle INDI, e somente após essa inversão foi encontrado atividade convectiva na escala de tempo intrasazonal sobre a região da ZCAS. Dessa forma, o OLAM v3.3 superestima o tempo de meio ciclo dessa oscilação e consequentemente o tempo de resposta sobre a AS, em particular na região da ZCAS2. Outro aspecto relevante se refere à diferença na quantidade de energia intrasazonal que o OLAM v3.3 simula na região INDI quando há aninhamento de grade na região da ZCAS. Este fato, juntamente com a inversão de sinal descrita acima, sugere uma interação do tipo gangorra convectiva entre a região INDI e a região ZCAS. O espectro de energia da TSO para a divergência ao nível de 200 mb, mostrou que o OLAM v3.3 subestima a energia do sinal intrasazonal na região do oceano Índico em quase a metade do valor real observado. Todavia, as observações mostraram que a energia espectral intrasazonal da divergência em 200 mb na região de controle ZCAS2, para a escala de 43 dias, foi da ordem de 0,42 x 10-10 s-2, resultando em uma diferença positiva de 0,08 x 10-10 s-2 em relação ao valor numérico obtido. Por fim, a metodologia do traçado de raios mostrou que os números de onda 2, 3 e 4 são bem representados pelo OLAM v3.3 na região tropical, corroborando com a habilidade do modelo em reproduzir os padrões de teleconexão atmosférica gerados no evento da OMJ de 01 de julho de 2001.