Relevância do Acoplamento Oceano – Atmosfera na Representação do Ciclone Catarina

Autor Elisa Glitzenhirn
Orientador Ricardo de Camargo
Tipo de programa Mestrado
Ano da defesa 2015
Palavras chave Catarina, WRF, COAWST, Modelo Regional Acoplado
Departamento Ciências Atmosféricas
Resumo

Do ponto de vista climatológico, o Oceano Atlântico Sul apresenta condições desfavoráveis para a formação de ciclones tropicais. No entanto, a ocorrência do Ciclone Catarina em Março de 2004, classificado como furacão categoria 1, direciona diversos estudos até os dias atuais. Sua intrigante evolução e mudança de trajetória são questões ainda exploradas do ponto de vista da modelagem numérica regional, e este é justamente o foco deste trabalho. Foram analisadas simulações realizadas com o modelo regional acoplado COAWST – Coupled Ocean-Atmosphere Wave Sediment Transport Modeling System, acionando apenas seu componente atmosférico, o Weather Research and Forecasting (WRF), ou este juntamente como o componente oceânico, o Regional Ocean Modeling System (ROMS). Com este procedimento, buscou-se avaliar se a representação numérica do acoplamento em escala regional entre o oceano e a atmosfera é capaz de diferenciar os mecanismos e processos do Ciclone Catarina. As análises comparativas envolveram: os campos meteorológicos de vento, umidade, precipitação, pressão atmosférica, calor latente e calor sensível; determinação de trajetórias do sistema em cada simulação; plotagens no Cyclone Phase Space (CPS); e cálculo dos termos do balanço de calor. Em termos das trajetórias, pode-se dizer que as duas simulações (WRF e COAWST) tiveram um razoável desempenho; do ponto de vista da intensidade da baixa pressão, a simulação COAWST teve uma representação mais adequada, e com relação à intensidade dos ventos, ambas foram deficientes em simular adequadamente seu comportamento. É preciso ressaltar que a simulação COAWST apresentou valores inferiores de temperatura da superfície do mar (TSM) em relação à simulação WRF, fato que influenciou diretamente os fluxos de calor sensível e latente. No CPS, as simulações diferiram razoavelmente entre si, uma vez que o sistema não ocupa os mesmos quadrantes dos diagramas em ambas as simulações. Cabe ressaltar que a simulação COAWST sugere que o Catarina tenha se dissipado como sistema de núcleo quente profundo, enquanto que a simulação WRF o tenha representado como núcleo quente moderado. A análise do balanço de calor através da equação da termodinâmica não foi suficiente para esclarecer os mecanismos e processos na evolução do sistema das distintas simulações.

Anexo d_elisa_glitzenhirn_corrigido.pdf