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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.21.2012.tde-11122012-160207
Document
Author
Full name
Márcio Katsumi Yamashita
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2012
Supervisor
Committee
Polito, Paulo Simionatto (President)
Camargo, Ricardo de
Silveira, Ilson Carlos Almeida da
Title in Portuguese
Análise da influência vertical de ondas de Rossby longas no Atlântico Sul
Keywords in Portuguese
Altímetro
Argo
Filtros digitais
Ondas de Rossby longas
Abstract in Portuguese
Ondas de Rossby longas são ondas de larga escala que se propagam para o oeste com escala espacial de algumas centenas a vários milhares de quilômetros e desempenham um papel crítico na regulação da circulação do oceano. Sua propagação promove deslocamentos verticais da termoclina, muitas vezes da ordem de dezenas de metros, e causa variações de altura da superfície do mar que podem ser observadas através de dados de satélites altimétricos. A hipótese deste estudo é que existe uma fração significativa da variabilidade da velocidade geostrófica na superfície, associada a sinais propagantes para oeste. Para testá-la avaliamos a variabilidade da velocidade geostrófica meridional na superfície induzida pela passagem dessas ondas. Filtros digitais são necessários para distinguir sinais propagantes dos não-propagantes e permitiu a seleção da componente propagante para oeste com período aproximado de 12 meses. Velocidade de fase cp, período P, comprimento de onda λ, amplitude quadrática média A e o percentual de variância explicada σ2 desta componente foram estimados nos locais onde identificamos ondas de Rossby longas do primeiro modo baroclínico. Selecionamos perfis Argo posicionados em diferentes fases da mesma onda para averiguar a influência da sua propagação nos campos de temperatura, salinidade e densidade. Os resultados revelaram que a onda de Rossby anual de 237 mm de altura pode alterar o campo de densidade com valores de até 0,3 kg m-3 numa faixa de 240 m ao nível picnoclina. A variância explicada da componente meridional da velocidade geostrófica propagante para oeste em relação ao sinal original revelou que de 40% a 71% do sinal se propaga para oeste, corroborando a hipótese.
Title in English
Analysis of the Vertical Influence of long Rossby waves in the South Atlantic
Keywords in English
Altimeter
Argo
Digital filters
Long Rossby waves
Abstract in English
Long Rossby waves are large-scale waves which propagate westward with spatial scale ranging from a few hundred to several thousand kilometers. These waves play a critical role in the adjustment of ocean circulation. Their propagation cause vertical displacements of the thermocline, often of tens meters, and cause variations of sea surface height that can be observed on satellite altimeters data. The hypothesis of this study is that there is a significant fraction of surface geostrophic velocity variability associated with westward propagating signals. To test it, we assessed the variability of the meridional geostrophic velocity at the surface induced by the passage of these waves. Digital filters are necessary to distinguish the propagating from non-propagating signals and allowed for the selection of the westward propagating component with an approximate period of about 12 months. Phase speed cp, period P, wavelength λ, mean square amplitude A and percentage of explained variance σ2 of this component were estimated where long Rossby waves from the first baroclinic mode were identified. We selected Argo profiles data positioned at different phases of the same wave to verify the influence of its propagation on temperature, salinity and density fields. The results showed that the annual Rossby wave of 237 mm height can change the density field with values up to 0.3 kg m-3 about 240 m at pycnoclin level. The explained variance of the westward meridional component of geostrophic velocity relative to the original signal revealed that 40% to 71% of the signal propagates westward, supporting the hypothesis.
 
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Publishing Date
2013-01-22
 
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