A oscilação Antártica-mecanismos físicos e a relação com características atmosféricas sobre a América do Sul/oceanos adjacentes

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fernanda Cerqueira Vasconcellos
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2012/10.09.19.33
Resumo: A Oscilação Antártica (AAO), também chamada de Modo Anular do Hemisfério Sul (HS), é um padrão de oscilação entre os cinturões de pressão das latitudes médias e altas no HS. Alguns autores indicam uma relação entre o clima da América do Sul (AS) e este padrão. Desta forma, este estudo visa avaliar a influência da AAO sobre a AS e incrementar a análise sobre os mecanismos físicos envolvidos. O objetivo geral desta tese foi analisar a configuração troposférica-estratosférica sobre a AS e oceanos adjacentes durante as fases da AAO, em cada estação do ano; analisar a influência da AAO sobre a AS; analisar a relação da AAO com os trópicos e investigar a influência do ozônio estratosférico na variabilidade da AAO. A análise da sazonalidade da AAO na estratosfera mostra que o padrão nessas altitudes começa a se configurar em abril e alcança o máximo em novembro (período ativo). A estrutura vertical do vento mostra a presença dos Jatos Polar e Subtropical na fase positiva da AAO (exceto em janeiro) e um único jato na fase negativa, deslocado para norte. O mês de julho mostra o maior valor do jato estratosférico em ambas as fases da AAO. Em novembro, durante a fase positiva, o jato estratosférico ainda está acoplado com o jato polar troposférico, enquanto que, na fase negativa, já houve a quebra do vórtice polar estratosférico. Uma avaliação da energética associada à AAO mostra que a propagação ascendente da energia das ondas planetárias ocorre a partir de julho e alcança o máximo em novembro, tendo contribuição das conversões baroclínica e barotrópica na estratosfera. A quebra do jato polar estratosférico na fase negativa da AAO em novembro ocorre devido a uma maior propagação ascendente da energia das ondas, explicada pelos valores mais intensos dessas conversões na estratosfera. Na fase positiva há um aquecimento significativo sobre o sul da Argentina em todos os meses avaliados, exceto janeiro. Em novembro, a fase positiva apresenta um dipolo de anomalia de precipitação sobre a AS, com anomalias negativas sobre o sul do Brasil/Bacia do Prata e anomalias positivas ao norte. Este dipolo inverte de sinal na fase negativa. A fase positiva (negativa) da AAO está relacionada com as características do padrão La Niña (EI Niño). Essa relação entre AAO e ENOS ocorre em diversas escalas de tempo. Na escala de até 4 meses, essa relação ocorre via PSA e por um trem de onda para leste da AS para a Indonésia. A AAO também influencia na intensidade do PSA. O Modelo de Circulação Geral Atmosférico (MCGA) do CPTEC/INPE foi utilizado para experimentos com a variação do ozônio na estratosfera. A integração controle e os experimentos com o modelo conseguiram reproduzir na troposfera o padrão AAO em todos os meses. Entretanto, há um translado do período ativo da AAO para janeiro. A variação do ozônio no MCGA do CPTEC produziu uma configuração da AAO na fase positiva (negativa) em janeiro e em abril e uma configuração da AAO na fase negativa (positiva) em julho e novembro no experimento mínimo (máximo).
id INPE_b1b4183a231d8e412a23dbbfc82d9ee9
oai_identifier_str oai:urlib.net:sid.inpe.br/mtc-m19/2012/10.09.19.33.27-0
network_acronym_str INPE
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisA oscilação Antártica-mecanismos físicos e a relação com características atmosféricas sobre a América do Sul/oceanos adjacentesThe Antarctic oscillation-physical mechanisms and relationship with the atmospheric characteristics over South America and adjacents oceans2012-11-09 Iracema Fonseca de Albuquerque CavalcantiJosé Antônio AravéquiaTércio AmbrizziFlávio Barbosa JustinoFernanda Cerqueira VasconcellosInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)Programa de Pós-Graduação do INPE em MeteorologiaINPEBROscilação antárticaMCGA CPTECPacífico América do Sul (PSA)ozônioteleconexãoantartic OscillationMCGA CPTECPacifc South América (PSA)ozoneteleconnectionA Oscilação Antártica (AAO), também chamada de Modo Anular do Hemisfério Sul (HS), é um padrão de oscilação entre os cinturões de pressão das latitudes médias e altas no HS. Alguns autores indicam uma relação entre o clima da América do Sul (AS) e este padrão. Desta forma, este estudo visa avaliar a influência da AAO sobre a AS e incrementar a análise sobre os mecanismos físicos envolvidos. O objetivo geral desta tese foi analisar a configuração troposférica-estratosférica sobre a AS e oceanos adjacentes durante as fases da AAO, em cada estação do ano; analisar a influência da AAO sobre a AS; analisar a relação da AAO com os trópicos e investigar a influência do ozônio estratosférico na variabilidade da AAO. A análise da sazonalidade da AAO na estratosfera mostra que o padrão nessas altitudes começa a se configurar em abril e alcança o máximo em novembro (período ativo). A estrutura vertical do vento mostra a presença dos Jatos Polar e Subtropical na fase positiva da AAO (exceto em janeiro) e um único jato na fase negativa, deslocado para norte. O mês de julho mostra o maior valor do jato estratosférico em ambas as fases da AAO. Em novembro, durante a fase positiva, o jato estratosférico ainda está acoplado com o jato polar troposférico, enquanto que, na fase negativa, já houve a quebra do vórtice polar estratosférico. Uma avaliação da energética associada à AAO mostra que a propagação ascendente da energia das ondas planetárias ocorre a partir de julho e alcança o máximo em novembro, tendo contribuição das conversões baroclínica e barotrópica na estratosfera. A quebra do jato polar estratosférico na fase negativa da AAO em novembro ocorre devido a uma maior propagação ascendente da energia das ondas, explicada pelos valores mais intensos dessas conversões na estratosfera. Na fase positiva há um aquecimento significativo sobre o sul da Argentina em todos os meses avaliados, exceto janeiro. Em novembro, a fase positiva apresenta um dipolo de anomalia de precipitação sobre a AS, com anomalias negativas sobre o sul do Brasil/Bacia do Prata e anomalias positivas ao norte. Este dipolo inverte de sinal na fase negativa. A fase positiva (negativa) da AAO está relacionada com as características do padrão La Niña (EI Niño). Essa relação entre AAO e ENOS ocorre em diversas escalas de tempo. Na escala de até 4 meses, essa relação ocorre via PSA e por um trem de onda para leste da AS para a Indonésia. A AAO também influencia na intensidade do PSA. O Modelo de Circulação Geral Atmosférico (MCGA) do CPTEC/INPE foi utilizado para experimentos com a variação do ozônio na estratosfera. A integração controle e os experimentos com o modelo conseguiram reproduzir na troposfera o padrão AAO em todos os meses. Entretanto, há um translado do período ativo da AAO para janeiro. A variação do ozônio no MCGA do CPTEC produziu uma configuração da AAO na fase positiva (negativa) em janeiro e em abril e uma configuração da AAO na fase negativa (positiva) em julho e novembro no experimento mínimo (máximo).The Antarctic Oscillation (AAO) , also named the Southern Annular Mode, is a pattern of oscillation between high e middle pressure belts in the Southern Hemisphere (SH). Some authors suggest a relationship between the South America (SA) climate and this pattern. Thus, this study aims to evaluate the influence of AAO over SA and enhance the analysis of the physical mechanisms involved. The goal of this thesis was to analyze the stratospheric-tropospheric configuration over SA and adjacent oceans during AAO phases in each season; analyze the AAO influence over SA; analyze the relationship of AAO with the tropics and investigate the stratospheric ozone influence on the AAO variability. The analysis of AAO seasonality in the stratosphere shows that the pattern begins to be set in April and reaches a maximum in November (active period). The wind vertical structure shows the Polar and Subtropical Jets in the positive phase of the AAO (except in January) and a single jet shifted northward in the negative phase. July shows the largest stratospheric jet value at both AAO phases. In November, during the positive phase, the stratospheric jet is still coupled with the tropospheric polar jet, while in the negative phase there has been a breakdown of the stratospheric polar vortex. An assessment of the energetic associated with the AAO shows that upward propagation of planetary wave energy occurs since April and reaches a maximum in November, with the contribution of baroclinic and barotropic conversions in the stratosphere. The breakdown of the stratospheric polar jet in the negative AAO phase during November is due to greater upward propagation of wave energy, explained by the values of these conversions more intense in the stratosphere. During the positive AAO phase there is a significant warming over southern Argentina during all evaluated months, except in January. In November, the positive AAO phase shows a precipitation anomaly dipole over SA, with negative anomalies over southern Brazil/La Plata Basin and positive anomalies northward. This dipole signal reverses in the negative AAO phase. The positive (negative) AAO phase is also related to the La Niña (EI Niño) characteristics. This relationship between AAO and the tropics occurs on several time scales. In the intraseasonal scale, this relationship occurs through the PSA (wavetrain over the Pacific) and an eastward wavetrain from SA to Indonesia. The AAO has also influences in the PSA intensity. The CPTEC AGCM (control and experiments varying stratospheric ozone) reproduced the tropospheric AAO pattern during all analyzed months. However, there is a shifting of the AAO active period to January. The ozone variation of the CPTEC AGCM produced a AAO positive phase (negative) configuration in January and April and a negative phase (positive) in July and November in the minimum (maximum) 0$_{3}$ experiment.http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2012/10.09.19.33info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPEinstname:Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)instacron:INPE2021-07-31T06:53:56Zoai:urlib.net:sid.inpe.br/mtc-m19/2012/10.09.19.33.27-0Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bibdigital.sid.inpe.br/PUBhttp://bibdigital.sid.inpe.br/col/iconet.com.br/banon/2003/11.21.21.08/doc/oai.cgiopendoar:32772021-07-31 06:53:57.561Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)false
dc.title.pt.fl_str_mv A oscilação Antártica-mecanismos físicos e a relação com características atmosféricas sobre a América do Sul/oceanos adjacentes
dc.title.alternative.en.fl_str_mv The Antarctic oscillation-physical mechanisms and relationship with the atmospheric characteristics over South America and adjacents oceans
title A oscilação Antártica-mecanismos físicos e a relação com características atmosféricas sobre a América do Sul/oceanos adjacentes
spellingShingle A oscilação Antártica-mecanismos físicos e a relação com características atmosféricas sobre a América do Sul/oceanos adjacentes
Fernanda Cerqueira Vasconcellos
title_short A oscilação Antártica-mecanismos físicos e a relação com características atmosféricas sobre a América do Sul/oceanos adjacentes
title_full A oscilação Antártica-mecanismos físicos e a relação com características atmosféricas sobre a América do Sul/oceanos adjacentes
title_fullStr A oscilação Antártica-mecanismos físicos e a relação com características atmosféricas sobre a América do Sul/oceanos adjacentes
title_full_unstemmed A oscilação Antártica-mecanismos físicos e a relação com características atmosféricas sobre a América do Sul/oceanos adjacentes
title_sort A oscilação Antártica-mecanismos físicos e a relação com características atmosféricas sobre a América do Sul/oceanos adjacentes
author Fernanda Cerqueira Vasconcellos
author_facet Fernanda Cerqueira Vasconcellos
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Iracema Fonseca de Albuquerque Cavalcanti
dc.contributor.referee1.fl_str_mv José Antônio Aravéquia
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Tércio Ambrizzi
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Flávio Barbosa Justino
dc.contributor.author.fl_str_mv Fernanda Cerqueira Vasconcellos
contributor_str_mv Iracema Fonseca de Albuquerque Cavalcanti
José Antônio Aravéquia
Tércio Ambrizzi
Flávio Barbosa Justino
dc.description.abstract.por.fl_txt_mv A Oscilação Antártica (AAO), também chamada de Modo Anular do Hemisfério Sul (HS), é um padrão de oscilação entre os cinturões de pressão das latitudes médias e altas no HS. Alguns autores indicam uma relação entre o clima da América do Sul (AS) e este padrão. Desta forma, este estudo visa avaliar a influência da AAO sobre a AS e incrementar a análise sobre os mecanismos físicos envolvidos. O objetivo geral desta tese foi analisar a configuração troposférica-estratosférica sobre a AS e oceanos adjacentes durante as fases da AAO, em cada estação do ano; analisar a influência da AAO sobre a AS; analisar a relação da AAO com os trópicos e investigar a influência do ozônio estratosférico na variabilidade da AAO. A análise da sazonalidade da AAO na estratosfera mostra que o padrão nessas altitudes começa a se configurar em abril e alcança o máximo em novembro (período ativo). A estrutura vertical do vento mostra a presença dos Jatos Polar e Subtropical na fase positiva da AAO (exceto em janeiro) e um único jato na fase negativa, deslocado para norte. O mês de julho mostra o maior valor do jato estratosférico em ambas as fases da AAO. Em novembro, durante a fase positiva, o jato estratosférico ainda está acoplado com o jato polar troposférico, enquanto que, na fase negativa, já houve a quebra do vórtice polar estratosférico. Uma avaliação da energética associada à AAO mostra que a propagação ascendente da energia das ondas planetárias ocorre a partir de julho e alcança o máximo em novembro, tendo contribuição das conversões baroclínica e barotrópica na estratosfera. A quebra do jato polar estratosférico na fase negativa da AAO em novembro ocorre devido a uma maior propagação ascendente da energia das ondas, explicada pelos valores mais intensos dessas conversões na estratosfera. Na fase positiva há um aquecimento significativo sobre o sul da Argentina em todos os meses avaliados, exceto janeiro. Em novembro, a fase positiva apresenta um dipolo de anomalia de precipitação sobre a AS, com anomalias negativas sobre o sul do Brasil/Bacia do Prata e anomalias positivas ao norte. Este dipolo inverte de sinal na fase negativa. A fase positiva (negativa) da AAO está relacionada com as características do padrão La Niña (EI Niño). Essa relação entre AAO e ENOS ocorre em diversas escalas de tempo. Na escala de até 4 meses, essa relação ocorre via PSA e por um trem de onda para leste da AS para a Indonésia. A AAO também influencia na intensidade do PSA. O Modelo de Circulação Geral Atmosférico (MCGA) do CPTEC/INPE foi utilizado para experimentos com a variação do ozônio na estratosfera. A integração controle e os experimentos com o modelo conseguiram reproduzir na troposfera o padrão AAO em todos os meses. Entretanto, há um translado do período ativo da AAO para janeiro. A variação do ozônio no MCGA do CPTEC produziu uma configuração da AAO na fase positiva (negativa) em janeiro e em abril e uma configuração da AAO na fase negativa (positiva) em julho e novembro no experimento mínimo (máximo).
dc.description.abstract.eng.fl_txt_mv The Antarctic Oscillation (AAO) , also named the Southern Annular Mode, is a pattern of oscillation between high e middle pressure belts in the Southern Hemisphere (SH). Some authors suggest a relationship between the South America (SA) climate and this pattern. Thus, this study aims to evaluate the influence of AAO over SA and enhance the analysis of the physical mechanisms involved. The goal of this thesis was to analyze the stratospheric-tropospheric configuration over SA and adjacent oceans during AAO phases in each season; analyze the AAO influence over SA; analyze the relationship of AAO with the tropics and investigate the stratospheric ozone influence on the AAO variability. The analysis of AAO seasonality in the stratosphere shows that the pattern begins to be set in April and reaches a maximum in November (active period). The wind vertical structure shows the Polar and Subtropical Jets in the positive phase of the AAO (except in January) and a single jet shifted northward in the negative phase. July shows the largest stratospheric jet value at both AAO phases. In November, during the positive phase, the stratospheric jet is still coupled with the tropospheric polar jet, while in the negative phase there has been a breakdown of the stratospheric polar vortex. An assessment of the energetic associated with the AAO shows that upward propagation of planetary wave energy occurs since April and reaches a maximum in November, with the contribution of baroclinic and barotropic conversions in the stratosphere. The breakdown of the stratospheric polar jet in the negative AAO phase during November is due to greater upward propagation of wave energy, explained by the values of these conversions more intense in the stratosphere. During the positive AAO phase there is a significant warming over southern Argentina during all evaluated months, except in January. In November, the positive AAO phase shows a precipitation anomaly dipole over SA, with negative anomalies over southern Brazil/La Plata Basin and positive anomalies northward. This dipole signal reverses in the negative AAO phase. The positive (negative) AAO phase is also related to the La Niña (EI Niño) characteristics. This relationship between AAO and the tropics occurs on several time scales. In the intraseasonal scale, this relationship occurs through the PSA (wavetrain over the Pacific) and an eastward wavetrain from SA to Indonesia. The AAO has also influences in the PSA intensity. The CPTEC AGCM (control and experiments varying stratospheric ozone) reproduced the tropospheric AAO pattern during all analyzed months. However, there is a shifting of the AAO active period to January. The ozone variation of the CPTEC AGCM produced a AAO positive phase (negative) configuration in January and April and a negative phase (positive) in July and November in the minimum (maximum) 0$_{3}$ experiment.
description A Oscilação Antártica (AAO), também chamada de Modo Anular do Hemisfério Sul (HS), é um padrão de oscilação entre os cinturões de pressão das latitudes médias e altas no HS. Alguns autores indicam uma relação entre o clima da América do Sul (AS) e este padrão. Desta forma, este estudo visa avaliar a influência da AAO sobre a AS e incrementar a análise sobre os mecanismos físicos envolvidos. O objetivo geral desta tese foi analisar a configuração troposférica-estratosférica sobre a AS e oceanos adjacentes durante as fases da AAO, em cada estação do ano; analisar a influência da AAO sobre a AS; analisar a relação da AAO com os trópicos e investigar a influência do ozônio estratosférico na variabilidade da AAO. A análise da sazonalidade da AAO na estratosfera mostra que o padrão nessas altitudes começa a se configurar em abril e alcança o máximo em novembro (período ativo). A estrutura vertical do vento mostra a presença dos Jatos Polar e Subtropical na fase positiva da AAO (exceto em janeiro) e um único jato na fase negativa, deslocado para norte. O mês de julho mostra o maior valor do jato estratosférico em ambas as fases da AAO. Em novembro, durante a fase positiva, o jato estratosférico ainda está acoplado com o jato polar troposférico, enquanto que, na fase negativa, já houve a quebra do vórtice polar estratosférico. Uma avaliação da energética associada à AAO mostra que a propagação ascendente da energia das ondas planetárias ocorre a partir de julho e alcança o máximo em novembro, tendo contribuição das conversões baroclínica e barotrópica na estratosfera. A quebra do jato polar estratosférico na fase negativa da AAO em novembro ocorre devido a uma maior propagação ascendente da energia das ondas, explicada pelos valores mais intensos dessas conversões na estratosfera. Na fase positiva há um aquecimento significativo sobre o sul da Argentina em todos os meses avaliados, exceto janeiro. Em novembro, a fase positiva apresenta um dipolo de anomalia de precipitação sobre a AS, com anomalias negativas sobre o sul do Brasil/Bacia do Prata e anomalias positivas ao norte. Este dipolo inverte de sinal na fase negativa. A fase positiva (negativa) da AAO está relacionada com as características do padrão La Niña (EI Niño). Essa relação entre AAO e ENOS ocorre em diversas escalas de tempo. Na escala de até 4 meses, essa relação ocorre via PSA e por um trem de onda para leste da AS para a Indonésia. A AAO também influencia na intensidade do PSA. O Modelo de Circulação Geral Atmosférico (MCGA) do CPTEC/INPE foi utilizado para experimentos com a variação do ozônio na estratosfera. A integração controle e os experimentos com o modelo conseguiram reproduzir na troposfera o padrão AAO em todos os meses. Entretanto, há um translado do período ativo da AAO para janeiro. A variação do ozônio no MCGA do CPTEC produziu uma configuração da AAO na fase positiva (negativa) em janeiro e em abril e uma configuração da AAO na fase negativa (positiva) em julho e novembro no experimento mínimo (máximo).
publishDate 2012
dc.date.issued.fl_str_mv 2012-11-09
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
status_str publishedVersion
format doctoralThesis
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2012/10.09.19.33
url http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2012/10.09.19.33
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação do INPE em Meteorologia
dc.publisher.initials.fl_str_mv INPE
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
instname:Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
instacron:INPE
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
instname_str Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
instacron_str INPE
institution INPE
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
repository.mail.fl_str_mv
publisher_program_txtF_mv Programa de Pós-Graduação do INPE em Meteorologia
contributor_advisor1_txtF_mv Iracema Fonseca de Albuquerque Cavalcanti
_version_ 1706809354699669504