Interação não linear entre ondas atmosféricas: um possível mecanismo para a conexão trópicos- extratrópicos em baixa-frequência (2006)
- Authors:
- Autor USP: RAUPP, CARLOS FREDERICO MENDONÇA - IAG
- Unidade: IAG
- Sigla do Departamento: ACA
- Subjects: ATMOSFERA; ONDAS DE ROSSBY
- Language: Português
- Abstract: O método assintótico de múltiplas escalas temporais é usado neste trabalho para estudar as interações não lineares entre ondas na atmosfera no contexto das equações primitivas no plano 'BETA'-equatorial em coordenadas isobáricas. As ondas equatoriais de Rossby, mista Rossby-gravidade, gravidade-inerciais e Kelvin, com diferentes estruturas verticais, são obtidas como soluções de ordem dominante. A partir da condição de solvabilidade do problema de ordem superior, foi obtido um modelo assintótico reduzido que governa a interação fracamente não linear entre as ondas numa determinada tríades ressonante. A conservação da energia total para a solução de ordem dominante do modelo de equações original implica que a soma dos coeficientes de interação numa tríades ressonante qualquer de ser nula. Usando um método gráfico, foram encontradas algumas triádes ressonantes envolvendo ondas baroclínicas equatorialmente confinadas e ondas de Rossby barotrópicas possuindo significativa influência em médias e altas latitudes. Duas tríades ressonantes receberam especial atenção devido ao significativo acoplamento entre os modos e à possível relação desses modos com alguns aspectos observados a cerca dos fenômenos de baixa frequência na atmosfera. A primeira tríade é composta por uma onda de Rossby barotrópica possuindo o segundo modo meridional interagindo ressonantemente com uma onda mista de Rossby-gravidade com a estrutura vertical do primeiro modo baroclínico, ambaspossuindo o mesmo número de onda zonal, por meio de um modo geostrófico zonalmente simétrico (K=0) possuindo a mesma estrutura vertical da onda mista e o modo meridional n=1. A segunda tríade é constituida por uma onda mista de Rossby-gravidade com número de onda-2, uma onda de Kelvin com número de onda-1, ambas associadas ao primeiro modo baroclínico, e uma onda de Rossby barotrópica com número de onda-3 e modo meridional n=2. A integração das equações ) reduzidas para essas duas tríades ressonantes mostra que para as amplitudes iniciais dos modos caracterizando magnitudes típicas de anomalias atmosféricas observadas, os modos na primeira tríade, em geral, trocam energia na escala intra-sazonal, enquanto os modos na segunda tríade trocam energia na escala intra-sazonal ou numa escala semi-anual, dependendo da amplitude inicial do modo de Rossby barotrópico. São discutidas as implicações dos resultados para a dinâmica da interação trópicos-extratrópicos na escala de baixa-frequência do espectro dos movimentos atmosféricos.
- Imprenta:
- Data da defesa: 07.04.2006
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ABNT
RAUPP, Carlos Frederico Mendonça. Interação não linear entre ondas atmosféricas: um possível mecanismo para a conexão trópicos- extratrópicos em baixa-frequência. 2006. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006. . Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Raupp, C. F. M. (2006). Interação não linear entre ondas atmosféricas: um possível mecanismo para a conexão trópicos- extratrópicos em baixa-frequência (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. -
NLM
Raupp CFM. Interação não linear entre ondas atmosféricas: um possível mecanismo para a conexão trópicos- extratrópicos em baixa-frequência. 2006 ;[citado 2024 abr. 19 ] -
Vancouver
Raupp CFM. Interação não linear entre ondas atmosféricas: um possível mecanismo para a conexão trópicos- extratrópicos em baixa-frequência. 2006 ;[citado 2024 abr. 19 ] - Nonlinear wave interactions in global nonhydrostatic models
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