Upload
internet
View
106
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
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
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
2
Sumário da Apresentação
Introdução
Dados e Metodologia
Impacto dos fluxos na superfície
Efeito das ondas
Efeito do spray
Acoplado
Conclusões
3
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.
4
Tipos de Spray
• Respingo • Película • Jato • Espuma
Fonte: http://web.mit.edu/hurricanelab/
5
Arrasto das ondas
Fonte: http://www.meted.ucar.edu/marine/mod3_wlc_propdis/frameset.htm
6
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.
7
Metodologia
8
MC2 (Mesoscale Compressible Community)– Modelo atmosférico
WW3 (Wave Watch)– Modelo de onda
Algoritmos para os fluxos turbulentos da interação oceano – atmosfera.
Modelos
9
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
MC2 -Atmosférico
10
Resolução 0.25º x 0.25º.
Simula ondas, energia relacionada aos ventos.
Mesmo domínio do MC2.
WW3 - Ondas
11
Princípio Básico de um Modelo Acoplado Oceano-Atmosfera
Modelo Atmosférico
Modelo Oceânico
Processamento
t t
Saída atmosférica Saída oceânica
Forçada
12
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
Experimentos
13
Equações da Turbulência
14
Resultados
15
Sofre pequena influência
Trajetória
16
•Earl efeito das ondas •Bomb e Superbomb spray
Pressão
17
Spray aumenta. Ondas diminui.
Velocidade do Vento
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.
18
Swell
Wind Sea
http://ladiver.com/norcal.html
O campo de ondas no oceano
19
Pressão Velocidade Ondas (centro) Ondas (leste) Spray (lado oeste) Spray (lado oeste)
Área que mais atua
Pressão - (a) Spray, (b) Onda
Velocidade - (c) Spray, (d) Onda
20
Spray afeta com valores diferentesEarl bomb superbomb2% 12% 25% calor sensível5% 16% 30% calor latente
Depende das condições de umidade, TSM, Campo de vento.
Influência nos Fluxos
21
Efeitos causados na estrutura da atmosfera
22
1. Spray Está relacionado com a evaporação
2. Ondas Modifica o momento e varia os fluxos
23
1. Aumenta o fluxo de calor sensível
2. Resfria a camada limite
3. Desestabiliza a camada superficial
4. Fortes movimentos ascendentes
5. Intensifica a tempestade
Spray
24
Aumento do fluxo de calor sensível
Variação máxima é de 0,5 K
TSM
MC2(spray) - MC2(control) MC2(spray) - MC2(control)
25
1. Resfriamento 2. Desestabiliza a camada 3. Turbulência
Movimento vertical
Turbulência MC2(spray) - MC2(control)
26
1. Máximo umedecimento é de 1,2 g kg¹2. Aumento do movimento ascendente3. Centro da tempestade
Umidade
Umedecimento
MC2(spray) - MC2(control)
27
1. A rugosidade realça a perda de energia cinética.2. Movimentos descendentes3. Camada mais estável4. Reduz a tempestade
Ondas
28
Temperatura potencial bem baixa em relação ao centro Baixa umidade em relação ao centro
Temperatura potencial e umidade
Umidade
Temperatura potencial
MC2(wave) - MC2(control)
MC2(wave) - MC2(control)
29
Fraco movimento descendente ao redor do centro de tempestade. Máximo resfriamento próximo do centro Camada limite mais estável desintensificação das
tempestades.
Movimento Vertical
Rugosidade e perda
de k
Movimento vertical
(MC2-control)
(MC2-wave) - (MC2-control)
30
Rugosidade associada com rápida mudança na direção do vento (A) Resfriamento (B) , induz uma reduz o movimento vertical.
AcopladoEarl
Campo de vento Movimento descendente
31
Umidade
Divergência dinâmica
Baixa umidade
32
AcopladoSuperbomb
Ventos fortes favorece a evaporação do spray
Maior umidade Movimento ascendente
33
Transporte de umidade
Variação de
geopotencial
Divergência (NA)
Convergência (BN)
Intensificação
34
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)
Conclusão
35
Obrigado!