Variabilidade extrema intra-sazonal do gelo marinho antártico e relações com a circulação atmosférica

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Título:
Variabilidade extrema intra-sazonal do gelo marinho antártico e relações com a circulação atmosférica
Autor: Fabio Ullmann Furtado de Lima
Leila Maria Véspoli de Carvalho
Assuntos: ATMOSFERA -- ANTÁRTICA
Notas: Dissertação (Mestrado)
Descrição: O objetivo principal deste trabalho é buscar um melhor entendimento dos possíveis mecanismos atmosféricos que possam estar relacionados com variações de alta frequência (20-100 dias) da extensão do gelo marinho na Antártica. Para tanto, utilizaram-se estimativas por satélite da extensão do gelo marinho nos mares de Ross Weddell, Amundsen-Bellingshausen, Pacífico Oeste e Índico entre 1979 e 2004 com resolução diária. Vários aspectos relacionados à extensão do gelo marinho antártico foram investigados. São eles: a) tendências na variabilidade sazonal e interanual do gelo marinho b) variância espectral; c) o papel da atmosfera em modular variações extremas da extensão intra-sazonal do gelo marinho; d) principais modos extratropicais de variabilidade atmosférica e trocas energéticas estratosfera-troposfera durante eventos extremos da extensão do oceânico; e) relações com a variabilidade dos ciclones. Observou-se que o Mar de Weddell possui a maior extensão de gelo oceânico para todas as estações do ano, seguido pelo Mar de Ross. O Oceano Pacífico oeste antártico é o que apresentou as menores extensões e menor variabilidade do gelo marinho. Análises através dos desvios-padrões das extensões das do gelo marinho indicaram que o Mar de Weddell possui a maior variabilidade em sua extensão. Foram investigadas as tendências da extensão do gelo marinho nos meses de mínima e máxima cobertura sazonal do mesmo (fevereiro e setembro, respectivamente). Observou-se que
os mares de weddell e Ross mostraram tendências positivas e estatisticamente significativas (ao nível de 5%) em fevereiro. O mar de Amundsen-Bellingshausen apresentou tendência estatisticamente negativa no mês de fevereiro. Em setembro, não há tendências estatisticamente significativas em nenhum mar Antártico. Examinaram-se as relações entre fases distintas do El Niño oscilação-Sul (ENOS) e a variabilidade sazonal extrema do gelo. Observa-se que ENOS tem ) papel em modular a extensão extrema positiva do gelo (definido como o percentil de 80%) em todos os mares e em distintas estações do ano, exceto o Mar de Amundsen-Bellingshausen. O ENOS tem um papel estatisticamente significativo em modular a extensão mínima do gelo (definido como o percentil de 20%) no Índico, Ross e Amundsen-Bellingshausen. Os Mares de Weddell e Ross apresentaram sinais espectrais estatisticamente significativos na escala intra-sazonal e os Mares de Weddell, Ross, Índico e Pacífico Oeste apresentaram sinais estatisticamente significativos na escala sinótica. Estudos prévios sugerem que os sinais intra-sazonais aparentes no gelo marinho, a circulação atmosférica, e a temperatura da superfície do mar. Foram investigados os papéis dos trens de onda de latitudes médias em escala intra-sazonal (20-100 dias) em modular a variabilidade do gelo marinho. Mostra-se forte evidência do papel das variações na circulação atmosférica e na temperatura de película associadas às fases distintas do trem de
onda para determinar a variabilidade da extensão extrema do gelo no inverno. Uma análise do fluxo de Eliassen-Palm, associada aos períodos de eventos extremos do gelo marinho nos mares de Weddell e Amundsen-Bellindshausen, foi realizada com o objetivo de verificar as trocas energéticas troposfera- estratosfera. Para o inverno notou-se que, para os períodos relacionados aos eventos extremos de retração do gelo, a análise da troca de calor e momentum em 100 hécto-Pascais (hPa) mostra fluxos predominantemente ascendentes, indicando uma maior contribuição energética da troposfera para a estratosfera. A mesma análise, porém para os períodos relativos aos eventos extremos de expansão, mostrou que há contribuições energéticas tanto da troposfera para a estratosfera como da estratosfera para a troposfera. Comparando-se às análises do fluxo de Eliassen-Palm para o verão e inverno, observou-se que no ) inverno os fluxos gerados nas regiões circumpolares antárticas são bem mais intensos do que os fluxos originados nas regiões circumpolares árticas. Variações nos padrões espaciais de anomalias intra-sazonais do geopotencial em 700 hPa durante eventos extremos observados nos mares de Weddell e Amundsen-Bellingshausen foram investigados de modo a caracterizar possíveis mudanças nas características de modo anular do Hemisfério Sul na mesma escala. O padrão do trem de ondas subtropical conhecido como Pacific South American (PSA) foi evidente em todos os casos. Uma análise
de média sazonal (inverno e verão) da profundidade e densidade dos ciclones foi realizada, relativa aos anos em que a ocorrência dos extremos negativos do gelo marinho superou os anos de ocorrência de extremos positivos, e vice-versa, para os mares de Weddell e Amundsen- Bellingshausen. Observou-se um aumento da intensidade dos ciclones sobre Weddell leste e uma diminuição marcante na densidade dos ciclones sobre a Baía de Weddell nos extremos positivos em relação aos negativos. Em Amundsen-Bellingshausen, observou-se uma diminuição da intensidade dos ciclones em toda a região costeira do Mar de Amundsen-Bellingshausen dos extremos negativos para os positivos no inverno e no verão
Data de criação/publicação: 2007
Formato: 162 p. + CD-ROM-513.
Idioma: Português

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Variabilidade extrema intra-sazonal do gelo marinho antártico e relações com a circulação atmosférica

Fabio Ullmann Furtado de Lima Leila Maria Véspoli de Carvalho

2007

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