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Title: Um estudo das ondas de gravidade estratosféricas na região equatorial brasileira
Authors: Cazuza, Elio Pessoa
Keywords: Ondas de Gravidade;Radiossondas;Zona de Convergência Intertropical
Issue Date: 11-Dec-2018
Citation: CAZUZA, Elio Pessoa. Um estudo das ondas de gravidade estratosféricas na região equatorial brasileira. 2018. 89f. Tese (Doutorado em Ciências Climáticas) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Portuguese Abstract: Ondas de gravidade podem ser definidas como perturbações ondulatórias, quase periódicas, que se propagam horizontalmente e verticalmente na atmosfera.Os mecanismos de geração de ondas de gravidade em regiões próximas ao equador magnético são pouco conhecidos tornando mais difícil o estudo de suas características a estruturasprincipalmente na Estratosfera.O principal objetivo dessa tese foi ainvestigação da sazonalidade dessas perturbações e as fontes de geração dessasondas em nossa região.Esses estudos tem como base a assinatura de ondas de gravidade em dados do perfil de temperatura, obtidosa partir de radiossondas instaladas em balões meteorológicos lançados, do Centro de Lançamentos da Barreira do Inferno (CLBI), localizado em Natal/RN (5,8°S; 35,5°O), completamos os dados obtidos através do site http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html, o qualfornece dados de sondagensrealisadas tanto no hemisfério norte quanto no hemisfério sul.O dadosexperimentais foramcomparado com os dados teóricos gerados a partir do modelo semi-empírico MSISque não leva em consideração a presença dessas ondas na atmosfera, obtendo assim as amplitudes e comprimentos de ondas verticais das flutuaçõesda temperatura, a partir do que foi possível determinarasfrequência e compará-las com afrequência de corte para essas perturbações, ou seja, afrequência de Brunt-Väisälä, o período de estudo foi de cinco anos (2009 -2013), durante esse intervalo de tempo foram realizadas 1493sondagens diurnas, o que permitiu classificar 281perturbações com períodos compreendidos entre 4–20min, ou seja, compatíveis com ondas de gravidade, foi possível também obter o perfil da densidade de energia potencial. Os resultados obtidos mostram que em torno de 61% dessasperturbações foramobservadasentre os meses de Janeiro à Junho. Buscou-se através das imagens dosatélite Meteosat9, verificar a presença, ou não, fenômenosmeteorológicos que pudessem ser associados como um possível mecanismo de geração destas ondas, dentre esses, os fenômenos convectivos como a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). Além disso, um programa numérico foi desenvolvido para simular a quantidade de energia a ser depositada na Troposfera com o objetivo de simular a propagação dessas ondas, sendo verificado que a quantidade de energia depositada na Troposfera por uma ZCIT seria capaz de gerar perturbações como aquelas que verificamos nos dados de radissondagem.
Abstract: Gravity waves can be defined as undulating, almost periodic perturbations that propagate horizontally and vertically in the atmosphere. The mechanisms of gravity wave generation in regions near to the magnetic equator are little known, making it difficult to study their characteristics to structures mainly in the stratosphere. The main objective of this work was to investigate the seasonality of these disturbances and the sources of generation of these waves in our region. These studies are based on the signature of gravity waves in temperature profile data obtained from radiosonders installed in meteorological balloons launched from the Centro de Lançamentos da Barreira do Inferno (CLBI), located in Natal/RN (5,8° S; 35.5° W), we completed the data obtainedthrough the website http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html, which provides survey data from both the northern hemisphere and the southern hemisphere. The experimental data were compared with the theoretical data generated from the semi-empirical model MSIS that does not take into account the presence of these waves in the atmosphere, thus obtaining the amplitudes and vertical wavelengths of the temperature fluctuations, from what was possible to determine the frequencies and to compare them with the cutoff frequency for these disorders, that is, the Brunt-Väisälä frequency, the study period was five years (2009 -2013), during that time interval 1435 daytime probes were performed , which allowed to classify 281 perturbations with periods between 4 -20 min, that is, compatible with gravity waves, it was also possible to obtain the profile of the potential energy density. The results obtained show that around 61% of these disorders were observed between January and June. It was searched through the images of Meteosat 9 satellite, to verify the presence or not of meteorological phenomena that could be associated as a possible mechanism of generation of these waves, among them convective phenomena such as the Zone of Intertropical Convergence (ITCZ). In addition, a numerical program was developed to simulate the amount of energy to be deposited in the troposphere in order to simulate the propagation of these waves, being verified that the amount of energy deposited in the troposphere by an ITCZ would be able to generate perturbations like those that we check the radiosonders data.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26954
Appears in Collections:PPGCC - Doutorado em Ciências Climáticas

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