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Impacts of Wave and Sea Spray on Midlatitude Storm Struture and Intensity Zhang et al. Monthly Weather Review 134 n° 9 S 2006 Pag .: 2418-42 Iury Ângelo Gonçalves. Sumário da Apresentação. Introdução

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Presentation Transcript
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Impacts of Wave and Sea Spray on Midlatitude Storm Struture and IntensityZhang et al.Monthly Weather Review 134 n° 9 S 2006Pag .: 2418-42 Iury Ângelo Gonçalves

sum rio da apresenta o
Sumário da Apresentação
  • Introdução
  • Dados e Metodologia
  • Impacto dos fluxos na superfície
  • Efeito das ondas
  • Efeito do spray
  • Acoplado
  • Conclusões
introdu o
Introdução
  • Andreas e Emanuel(2001) sugerem que o spray é um excelente mecanismo capaz de mudar a entalpia em regiões de fortes ventos.
  • Wang et al (2001) comentam que a estrutura da camada limite e a convecção próximo do centro do ciclone são modificados por causa do resfriamento causado pelo spray.
  • Doyle (1995); Lionello et al (1998) mostram que o impacto das ondas na pressão em baixos níveis contribui para a redução da intensidade dos ciclones.
tipos de spray
Tipos de Spray

Fonte: http://web.mit.edu/hurricanelab/

  • Respingo
  • Película
  • Jato 
  • Espuma
arrasto das ondas
Arrasto das ondas

Fonte: http://www.meted.ucar.edu/marine/mod3_wlc_propdis/frameset.htm

objetivo
Objetivo
  • Avaliar o impacto do spray e o efeito das ondas nos fluxos entre o oceano-atmosfera e determinar como isso influencia na intensificação das tempestades.
modelos
Modelos
  • MC2 (Mesoscale Compressible Community)
    • Modelo atmosférico
  • WW3 (Wave Watch)
    • Modelo de onda
  • Algoritmos para os fluxos turbulentos da interação oceano – atmosfera.
mc2 atmosf rico
MC2 -Atmosférico
  • Modelo não hidrostático
  • Inteiramente elástico
  • Resolução 0.25º x 0.25º
  • Domínio 25°-58° N e 40°-80°W
  • 30 camadas (11 na camada limite)
  • Tempo de integração 600 seg
ww3 ondas
WW3 - Ondas
  • Resolução 0.25º x 0.25º.
  • Simula ondas, energia relacionada aos ventos.
  • Mesmo domínio do MC2.
princ pio b sico de um modelo acoplado oceano atmosfera
Princípio Básico de um Modelo Acoplado Oceano-Atmosfera

Processamento

Forçada

Modelo Atmosférico

Modelo Oceânico

Saída atmosférica

Saída oceânica

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Experimentos

  • Control
  • MC2-wave
  • MC2-spray
  • Full coupled
  • Casos analisados
    • Um furacão (Earl-1998) 42 m/s
    • Duas tempestades
      • Bomb 30 m/s
      • Superbomb 45 m/s
trajet ria
Trajetória
  • Sofre pequena influência
press o
Pressão
  • Earl efeito das ondas
  • Bomb e Superbomb spray
velocidade do vento
Velocidade do Vento
  • Spray aumenta.
  • Ondas diminui.
  • Spray (2, 7 e 10 kt )
  • Ondas( 5, 6 e 7 kt )
  • Resultado é bem significante onde tem muito spray e as ondas são jovens.
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O campo de ondas no oceano

Swell

http://ladiver.com/norcal.html

Wind Sea

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Área que mais atua

  • Pressão Velocidade
  • Ondas (centro) Ondas (leste)
  • Spray (lado oeste) Spray (lado oeste)

Pressão - (a) Spray, (b) Onda

Velocidade - (c) Spray, (d) Onda

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Influência nos Fluxos

  • Spray afeta com valores diferentes

Earl bomb superbomb

2% 12% 25% calor sensível

5% 16% 30% calor latente

  • Depende das condições de umidade, TSM, Campo de vento.
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Spray
  • Está relacionado com a evaporação
  • Ondas
  • Modifica o momento e varia os fluxos
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Spray

  • Aumenta o fluxo de calor sensível
  • Resfria a camada limite
  • Desestabiliza a camada superficial
  • Fortes movimentos ascendentes
  • Intensifica a tempestade
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TSM

  • Aumento do fluxo de calor sensível
  • Variação máxima é de 0,5 K

MC2(spray) - MC2(control)

MC2(spray) - MC2(control)

slide25

Movimento vertical

  • Resfriamento
  • Desestabiliza a camada
  • Turbulência

MC2(spray) - MC2(control)

Turbulência

slide26

Umidade

  • Máximo umedecimento é de 1,2 g kg¹
  • Aumento do movimento ascendente
  • Centro da tempestade

MC2(spray) - MC2(control)

Umedecimento

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Ondas

  • A rugosidade realça a perda de energia cinética.
  • Movimentos descendentes
  • Camada mais estável
  • Reduz a tempestade
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Temperatura potencial e umidade

  • Temperatura potencial bem baixa em relação ao centro
  • Baixa umidade em relação ao centro

Temperatura potencial

Umidade

MC2(wave) - MC2(control)

MC2(wave) - MC2(control)

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Movimento Vertical

  • Fraco movimento descendente ao redor do centro de tempestade.
  • Máximo resfriamento próximo do centro
  • Camada limite mais estável desintensificação das tempestades.

Rugosidade e perda de k

(MC2-control)

Movimento vertical

(MC2-wave) - (MC2-control)

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Acoplado

Earl

  • Rugosidade associada com rápida mudança na direção do vento (A)
  • Resfriamento (B) , induz uma reduz o movimento vertical.

Movimento descendente

Campo de vento

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Umidade

  • Divergência dinâmica

Baixa umidade

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Acoplado

Superbomb

  • Ventos fortes favorece a evaporação do spray

Maior umidade

Movimento ascendente

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Variação de geopotencial

Transporte de umidade

Divergência (NA)

Convergência (BN)

Intensificação

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Conclusão

  • Pequeno impacto na trajetória
  • Impactos notáveis na intensidade das tempestades
  • Aumento de 25% dos ventos turbulência
  • Dinâmica do spray
  • Dinâmica das ondas
  • O resultado depende da competição(campo de vento, umidade)