Espectro de número de ondas horizontal em submesoescala a partir de dados coletados com saildrones

• Processo: 24/05528-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Oceanografia - Oceanografia Física
• Pesquisador responsável: César Barbedo Rocha
• Beneficiário: Lara Medeiros Schlumbom
• Instituição Sede: Instituto Oceanográfico (IO). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/10506-0 - Pequenas escalas importam: o papel do transporte turbulento de submesoescala na circulação oceânica e no clima, AP.JP
• Assunto(s): Vórtices Oceanografia dinâmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dinâmica de Submesoescala | Espectro de energia cinética | filamentos | frentes | vortices | Oceanografia Dinâmica

Resumo

O conhecimento da distribuição de energia cinética e variância de traçadores (temperatura, salinidade, etc) entre diferentes escalas espaciais em submesoescala é fundamental para melhorar a representação dos efeitos de escoamentos de submesoescala em modelos climáticos. No entanto, a escassez de observações que resolvam processos de submesoescala até o presente dificultou o desenvolvimento desse conhecimento. Para estreitar esta lacuna, este projeto tem como objetivo estimar o espectro de número de ondas horizontal de variância de traçadores e de energia cinética na camada de mistura a partir de observações inéditas coletadas por saildrones (veleiros robóticos) em dois experimentos oceanográficos recentes, um na região da Corrente da Califórnia e o outro na região da Retroflexão da Corrente Norte do Brasil. Em ambos experimentos, vários saildrones mostraram velocidades nos primeiros 100 m de coluna de água com um ADCP de 300 kHz da RD Instruments e temperatura e salinidade superficial com um CTD Seabird37. O espectro de número de ondas da energia cinética será estimado a partir dos dados de ADCP e os espectros de número de ondas de variância de traçadores serão estimados a partir dos dados de CTD. O espectro de energia cinética será particionado em componentes rotacional e divergente através da aplicação de uma decomposição de Helmholtz espectral e em componentes de ondas internas e vortical através da aplicação de uma decomposição onda-vórtice espectral. Os resultados observacionais serão comparados com espectros obtidos de simulações regionais realistas. Por fim, os resultados serão interpretados à luz de teorias existentes para processos de submesoescala. Ao produzir uma caracterização espectral detalhada de observações de processos de submesoescala em duas regiões dinamicamente distintas, esperamos contribuir com novos insights sobre a mistura de traçadores em submesoescala.