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Reference TypeThesis
Identifier6qtX3pFwXQZ3r59YD6/GP3oJ
Repositorysid.inpe.br/iris@1912/2005/07.19.23.37.44
Metadatasid.inpe.br/iris@1912/2005/07.19.23.38
Sitemtc-m12.sid.inpe.br
Label6619
Secondary KeyINPE-5472-TDI/503
Holder Codeisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Citation KeySouza:1992:EsCiSu
AuthorSouza, Ronald Buss de
GroupSER-SPG-INPE-MCT-BR
TitleEstudo da circulação superficial ao norte do Estreito de Bransfield, Antártica
Year1992
CommitteeStevenson, Merrit Raymond (presidente/orientador)
Lorenzzetti, João Antonio
Ferreira, Nelson Jesus
Miranda, Luiz Bruner de
Date1992-09-08
Alternate TitleStudy of the surface circulation to the North of Bransfield Strait, Antarctica
UniversityInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CitySao Jose dos Campos
Keywordsoceanografia, estreito de Bransfield, Antártica (Região), bóias de deriva, NOAA-10, NOAA-11, meteorológia, satélites NOAA, fenômeno mesoescala, correntes oceânicas, superfície do mar, analise de trajetória, analise espectral, paramentos oceanográficos, oscilação, oceanógrafo, autocorrelation, buoys, maximum entropy method, mesoscale phenomena, ocean current, ocean surface, spectrun analysis, trajectory analysis, NOAA satellites, oscilation.
AbstractUm estudo sobre a circulação superficial em meso-escala na região ao Norte do Estreito de Bransfield, Antártica (61-62°S, 52.5-58.5°W) e apresentado, utilizando-se medidas de corrente efetuadas por uma boia de deriva brasileira rastreada pelos satélites NOAA 10 e 11 no período de 26/01-21/02/89. Dados de posicionamento da boia, juntamente com dados oceanográficos e meteorológicos auxiliares tomados "in situ" serviram para uma descrição detalhada da corrente superficial na área de estudo. Com uma velocidade média de 7.5 cm/s e direção altamente zonal (89º), a corrente medida pela boia foi, em grande parte, regida pelos ventos da região, conforme o modelo de Ekman. As correntes de Ekman foram calculadas para 0 e 10 metros, obtendo-se 21 e 8.5 cm/s nas direções 108° e 25°, respectivamente. O padrão de circulação medido pela boia não concordou com a circulação geostrófica regional. As correntes geostróficas médias em 0 e 10 metros foram cerca de 2 cm/s na direção para Norte. Análises das energias cinéticas Total (ECT), Media (ECM) e de Vórtices (ECV) demonstraram que as flutuações de meso-escala medidas pela ECV compreenderam 91.7% da ECT. Em valores absolutos, a ECM e a ECV foram iguais a 28.1 cm2/s2 e 357.4 cm2/s2, respectivamente. Através da auto-correlação, determinou-se que as séries de deslocamento da boia contém períodos dominantes de 21.7 na série zonal, e de 11.5 dias na série meridional. Usando a análise espectral pelo Método da Máxima Entropia (MEM), determinou-se que 75.9% da energia total da componente zonal foi relacionada a períodos de 14.9 a 37.7 dias. Para a componente meridional do deslocamento da boia, 66.2% da energia relacionou-se a períodos entre 11.5 e 21.2 dias. A MEM também demonstrou que períodos de 4-5 dias e 1 dia (causado por marés) foram importantes nas duas séries componentes. Comparações entre os períodos obtidos pela MEM para os dados da boia, e os obtidos para dados de pressão atmosférica recolhidos na Estação Antártica Brasileira, mostraram que a forçante atmosférica foi responsável por oscilações sentidas na corrente em períodos de 25.5, 11-12 e 5-6 dias. Análises de correlação cruzada dos dados da boia e de dados de pressão atmosférica mostraram que a corrente responde ao forçamento atmosférico com um retardo de tempo de 14 dias. Este período parece estar relacionado a variações em grande escala do sistema atmosférico. Anéis ou "loops" presentes na trajetória da boia foram produzidos por marés diurnas, as componentes de maré mais importantes na área de estudo. O aparecimento destes "loops" na trajetória da boia esteve relacionado à presença de uma frente oceânica localizada a Oeste da área de estudo. Uma segunda frente, a Leste, com encontro de águas de influência do Mar de Bellingshausen com águas mais frias e salinas do Mar de Weddell resultou em uma corrente que causou uma forte deflecção da boia para a direção Sul. A utilização da boia de deriva brasileira compatível com o sistema ARGOS comprovou ser uma ferramenta eficiente para estudos em meso-escala, com a possibilidade de evidência de frentes oceânicas, fluxos de massas de água de características conhecidas, e influências da atmosfera e marés nas correntes superficiais. Resultados de estudos como o realizado aqui servem de base para trabalhos mais complexos na área de interação ar-mar, climatologia e distribuição de organismos plactônicos de interesse comercial, por exemplo. ABSTRACT: A study of the meso-seale circulation to the North of Bransfield Strait, Antarctica (61-62°S, 52.5-58.5°W), utilizing the displacement trajectory of a Brazilian drifting buoy, tracked by NOAA 10 and 11 satellites during 01/26-02/21/89, is presented. Buoy positional data, together with in situ oceanographic and meteorological data, were used to obtain a detailed description of the surface current. With a mean velocity of 7.5 cm/s, and a highly zonal direction (89°), the current derived from the buoy trajectory was, in great part, forced by the winds, in agreement with the Ekman model. The Ekman currents were computed for O and 10 meter depths, obtaining 21 and 8.5 cm/s toward 108° and 25°, respectively. The regional geostrophic circulation for the surface and 10 meter levels disagreed with the circulation pattern measured by the buoy. The mean geostrophic currents at those levels were about 2 cm/s to the North. Analysing the Total, Mean and the Eddy Kinetic Energies (EKT, EKM and EKE, respectively), it was found that time-variable flutuations measured by EKE comprised 91.7% of the EKT. In absolute values, EKM and EKE were equal to 28.1 cm2 /s2 and 357.4 cm2 /s2, respectively. With the use of auto-correlational analysis, it was determined that the displacement series of the buoy' s trajectory contain dominant zonal and meridional component periods of 21.7 and 11.5 days, respectively. Using the Maximum Entropy Method (MEM) of spectral analysis, it was determined that 75.9% of total zonal energy was related to periods of 14.9 to 37.7 days. For the meridional component of the residual displacement series, 66.2% of the energy was related to periods between 11.5 and 21.2 days. The MEM analysis also shows that periods of 4-5 days and 1 day (tidal) were important in both displacement series. Comparison of the periods obtained from MEM for buoy and atmospheric pressure time series measured at the Brazilian Antarctic Station, showed that the atmospheric forcing was responsable for the 25.5, 11-12 and 5-6 days oscillations in the current. Cross-correlational analysis of buoy dispacement and atmospheric pressure series shows that the currents follow the atmospheric forcing with a lag of 14 days. This period seems to be related to large-scale variation in the atmospheric system. Displacement loops present in the buoy' s trajectory are shown to be caused by diurnal tides, the most important tidal component in the study region. The appearance of these loops in the buoy's trajectory was related to the presence of an oceanic front, localized in the western part of the study area. A second front to the East, formed by the justaposition of water influenced by the Bellingshausen Sea and the more cold and saline water from the Weddell Sea, resulted in a current that caused a strong southward deflection of the buoy. The utilization of the ARGOS compatible Brazilian drifting buoy is shown to be an efficient tool in meso-scale studies, offering the possibility of delineating oceanic fronts, fluxes of water masses with known characteristics, and atmospheric and tidal influences on the surface currents. Results of studies like this one can be used as support to more complexes studies in the areas of air-sea interaction, climatology, and distribution of planctonic organisms of economic interest, for example.
Number of Pages189
Languagept
Thesis TypeDissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
Secondary TypeTDI
AreaSRE
CourseSER-SPG-INPE-MCT-BR
Size4884 KiB
Number of Files1
Target Filepublicacao.pdf
Last Update2013:03.12.13.46.43 sid.inpe.br/banon/2001/04.06.10.52 simone
Metadata Last Update2019:11.29.18.11.37 sid.inpe.br/banon/2001/04.06.10.52 administrator {D 1992}
Document Stagecompleted
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e-Mail (login)sergio
User GroupMalu administrator jefferson pubtc@inpe.br simone tereza@sid.inpe.br viveca@sid.inpe.br
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Secondary Date19930816
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Rightsholderoriginalauthor yes
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Access Date2019, Dec. 15
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