Ricardo de Camargo Depto de Ciências Atmosféricas - IAG/USP

1. Ligações entre a Meteorologia e a Oceanografia Ricardo de Camargo Depto de Ciências Atmosféricas - IAG/USP

2. Contrastes de propriedades entre atmosfera e oceano • densidade à superfície: 1,2 kg/m3 para o ar e 1025 kg/m3 para o oceano • existe uma interface bastante estável devido à intensidade da força restauradora que é a gravidade • junto à interface existem camadas limite em ambos os meios, um sentindo a presença do outro • as transferências de propriedades como calor e momento entre os meios ocorrem portanto em uma superfície bem definida

3. a descontinuidade de densidade implica também em descontinuidades óticas que tem grande impacto no balanço de radiação (absorção-emissão) • a massa do oceano é cerca de 270 vezes maior do que a massa da atmosfera, o que significa que o peso de toda a coluna atmosférica acima de nós é aproximadamente o peso de uma coluna de apenas 10m de água do mar • esta diferença de massa também implica em uma grande diferença de capacidade térmica, além do fato do calor específico da água ser 4 vezes maior do que o do ar

4. isto significa que uma camada de apenas 2,5m de água tem a mesma capacidade térmica por unidade de área do que toda a coluna atmosférica • esta capacidade térmica do oceano tem importância capital nas variações sazonais, pois o excesso de calor recebido no verão é armazenado nas camadas de superfície(0-100m) e é devolvido para a atmosfera no inverno • assim a temperatura de superfície do oceano varia muito menos do que a do continente, o qual não consegue armazenar calor

6. Dimensões • atmosfera: horizontalmente contínua e limitada apenas por baixo; altura média da troposfera 12-18km • oceano: horizontalmente limitado (bacias oceânicas de milhares de km) e também por cima e por baixo; profundidade média dos oceanos 4km (valores máximos de 10km) •  esta analogia faz com que o Oceano Pacífico, com 15000km de extensão horizontal e 4 km de profundidade média pareça uma fina camada sobre a superfície da Terra; da mesma forma, toda a troposfera, com 40000km de extensão e 12-18km de altura

7. Ordens de grandeza de ventos e correntes junto à interface vento: média 4-5 m/s com valores máximos acima 40m/s em situações extremas corrente: média inferior a 1m/s com valores máximos de 3-4m/s nas correntes oeste mais intensas

8. Associações entre atmosfera e oceano • camada de mistura: limite entre os meios, na qual as propriedades estão quase homogeneizadas • salinidade x umidade: assim como existe o vapor d’água dissolvido na atmosfera, existem sais dissolvidos na água do mar • diferença 1: a salinidade é uma característica de toda a coluna d’água enquanto que a maior parte da umidade se restringe aos níveis baixos e médios • diferença 2: a umidade na atmosfera pode causar instabilidades mais intensas do que a salinidade no oceano

9. o efeito da rotação da Terra implica em tendências de giro para determinados movimentos, defletindo-o para a direita (esquerda) no Hemisfério Norte (Sul) • lembrar que movimentos ciclônicos são no mesmo sentido da rotação da Terra e anticiclônicos no sentido oposto (regra da mão direita)

10. Configurações típicas de escala global variações na vertical na atmosfera

11. e nos oceanos

12. Padrões típicos do vento sobre o oceano DJF

13. Padrões típicos do vento sobre o oceano JJA

16. Correntes de superfície nos oceanos alíseos de E na região equatorial e vento de W nos subtrópicos induzem grandes giros de superfície nos oceanos tropicais

18. Nas latitudes mais altas, as correntes e giros subtropicais nos oceanos são também gerados por ação do vento, além da parte termohalina

20. A distribuição de temperatura e salinidade na superfície dos oceanos é resultado dos diversos processos de interação entre o oceano e a atmosfera, basicamente de evaporação e precipitação e também da circulação de superfície

25. Os alíseos no Pacífico Equatorial mantém gradientes horizontais de temperatura de superfície, caracterizando uma piscina quente warm pool no Pacífico Oeste e uma mais fria no Pacífico Leste, o que induz padrão típico de cinturões de convecção. Em alguns anos, por vários motivos, os alíseos não são tão intensos e a warm pool se propaga para leste, acompanhada por sua correspondente banda de convecção: El-Niño!!

33. Padrão de dipolo no Atlântico Tropical: boa correlação com distribuição e variabilidade de precipitação no NE Gradiente inter-hemisférico

34. Efeitos do padrão atmosférico no oceano estabelecimento de camada de mistura e geração de correntes, por efeito da tensão de cisalhamento do vento (atrito) Transporte de Ekman o transporte efetivo de massas d’água pelo vento nos oceanos depende da rotação da Terra, e se dá à direita (esquerda) do vento no HN (HS).

36. Escala Regional ou Mesoescala novamente o transporte de Ekman associado aos sistemas atmosféricos tem importantes implicações quando a configuração do vento promove remoção de água da região costeira em direção ao mar aberto, ocorre o fenômeno conhecido por ressurgência costeira (Costa do Peru, Costa da Califórnia, Bacia de Santos em maior escala e Cabo Frio-RJ em escala local), que é o afloramento de águas subsuperficiais, portanto mais frias obs: o fato de haver águas mais frias junto à costa pode implicar em uma intensificação da célula de brisa marítima (gerada pelo contraste térmico entre o continente e o oceano)

37. Por outro lado pode haver o acúmulo de água na costa, o que causa subsidência costeira e também grandes inundações por aumento do nível médio do mar: Marés meteorológicas Estes aumentos não podem ser previstos com antecedência maior do que alguns dias (tábuas de marés, por exemplo, não incluem este fenômeno) Quando associado a condições meteorológicas extremas, pode ter graves consequências (Índia, por exemplo) ou pelo menos forte poder erosivo em regiões costeiras de caráter sedimentar (costa sul-sudeste do Brasil)

38. Ondas de gravidade superficiais