Analise das trocas de energia entre modos verticais e horizontais, em resposta a fontes tropicais de calor de energia de grande escala / Analysis of enrgy exchanges among vertical and horizontal modes in response to tropical heat sources of large-scale

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1994

RESUMO

Desenvolveu-se um modelo global de equacoes primitivas em coordenada vertical sigma, espectral e nao-linear, para estudar a resposta atmosferica a fontes tropicais de calor. Enfatizou-se a analise energetica, tanto no que se refere as trocas verticais de energia como para as interferencias entre os modos horizontais de oscilacao (ondas de Rossby, Kelvin, mista e gravidade). Na solucao da estrutura vertical da atmosfera utilizou-se a expansao em modos verticais normais obtendo um problema de autovalor-autovetor onde os autovalores sao identificados como profundidade equivalente e os autovetores compoem a estrutura vertical associada com cada modo vertical normal. Para a solucao da estrutura horizontal se fez uso das Funcoes Vetoriais de Hough como base para expansao das variaveis. O problema de autovalor-autovetor resultante tem como solucao a frequencia de oscilacao de cada modo horizontal (autovalor) e os autovetores sao os coeficientes de expansao das funcoes de Hough. As equacoes que compoem a estrutura horizontal da atmosfera foram escritas em forma espectral, com truncamento romboidal (R31), e os coeficientes de expansao para as forcantes e termos nao-lineares foram obtidos atraves do metodo da transformada numerica. A integracao no tempo utilizou o esquema semi-analitico. As fontes de calor foram dimensionadas com forma e posicao comparaveis a conveccao tropical e representadas por um campo tridimensional, com dependencia temporal do tipo transiente ou estacionaria. Mostrou-se que a particao de energia esta associada com a forma geometrica e a posicao latitudinal da forcante. Fontes de calor localizadas mais proximas do Equador e alongadas zonalmente excitaram muito mais a geracao de modos gravitacionais do que as fontes mais circulares e relativamente mais distantes da faixa equatorial. Concluiu-se que a resposta atmosferica em latitudes medias foi mais intensa para a simulacao realizada com um campo inicial diferente de zero, e mais intensa no Hemisferio Norte. A analise energetica dos experimentos mostrou que ocorreram trocas de energia entre os modos verticais normais para o experimento com condicao inicial observada, associadas ao cilhamento vertical do escoamento zonal medio. A porcentagem de energia total relativa aos produtos cruzados (PX) permitiu avaliar as interferencias entre as ondas. Concluiu-se que a atuacao dos produtos cruzados foi dominante na faixa intertropical (entre 35 graus N e 30 graus S).

ASSUNTO(S)

troca de energia micrometeorologia ciencias meteorologicas

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