Structure and Transport of the
Agulhas Current and Its
Temporal Variability
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Introdução
• Correntes de contorno ocidentais são a manifestação mais
marcante de circulação das bacias oceanicas;
• Consi...
Introdução
• Estimativas anteriores para o transporte da Corrente das
Agulhas nesta região têm variado 9-90 Sv (Beal, 1997...
Introdução
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uma seção perpendicular ao
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Introdução
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Descrição das Medidas
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• Entre correntômetros, a interpolação linear das correntes
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Variabilidade na Estrutura e Transporte
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Using a year-long moored array of current meters and well-sampled synoptic sections, we define the variability and mean structure and transport of the Agulhas current.Nineteen current meter records indicate that time scales for the temporal variability in the alongshore and offshore velocities are 10.2 and 5.4 days, respectively. Good vertical correlation exists between the alongshore or onshore velocity fluctuations, excluding the Agulhas Undercurrent. The lateral scale for the thermocline Agulhas current is about 60 km and the onshore velocity correlations are positive throughout the Agulhas Current system. Mean velocities from the array determine that the offshore edge of the Agulhas Current lies at 203 km and the penetration depth is 2200 m offshore of the Undercurrent. Hence, daily averaged velocity sections, determined by interpolation and extrapolation of current meter locations, for a 267-day period, from the surface to 2400 m depth and from the coast out to 203 km offshore encompass the main features of the Agulhas Current system. The Agulhas current is generally found close to the continental slope, within 31 km of the coast for 211 of 267 days. There are only five days when the core of the current is found offshore at 150 km. Total transport is always poleward, varying from –121 to –9 Sv, with maximum transport occurring when the core is 62 km from the coast. Average total transport for the 267 day period is –69.7 Sv; the standard deviation in daily transport values is 21.5 Sv; and the mean transport has an estimated standard error of 4.3 Sv. The Agulhas Undercurrent, which hugs the continental slope below the zero velocity isotach, has an average equatorward transport of 4.2 Sv, standard deviation of 2.9 Sv and an estimated standard error of 0.4 Sv. Transports from the moored array are in reasonable agreement with transport results from synoptic sections. Based on time series measurements at about 30º latitude in each ocean basin, the Agulhas Current is the largest western boundary current in the world ocean.

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Structure and transport of the agulhas current (beal et al 2003)

  1. 1. Structure and Transport of the Agulhas Current and Its Temporal Variability HARRY L. BRYDEN, LISA M. BEAL and LOUISE M. DUNCAN Apresentado por Oc. Felipe A. P. garcia
  2. 2. Introdução • Correntes de contorno ocidentais são a manifestação mais marcante de circulação das bacias oceanicas; • Considera-se geralmente que a Corrente do Golfo no Atlântico Norte é a maior das correntes de borda oeste; • Ocean World Circulation Experiment (WOCE) planeja medir o transporte e a variabilidade das correntes de borda oeste a cerca de 30 ° S em cada oceano;
  3. 3. Introdução • Estimativas anteriores para o transporte da Corrente das Agulhas nesta região têm variado 9-90 Sv (Beal, 1997). Grande parte da variação é devido às premissas utilizadas para emprego de perfis de velocidade geostróficas a partir de seções sinópticas, e não é claro se as variações devem-se principalmente a estruturas diferentes nas seções sinópticas ou a escolhas de diferentes níveis de referência;
  4. 4. Introdução • Para medir a força da Corrente das Agulhas, instalou-se 6 fundeios em uma seção perpendicular ao litoral Sul Africano. • Grïndlingh (1983) mostraram que a variabilidade na posição da Corrente das Agulhas era mínima nesta secção escolhida, assim uma malha de correntômetros deveria medir a estrutura e transporte de forma mais eficiente .
  5. 5. Introdução • Durante o cruzeiro de instalação dos fundeios foram realisadas amostragens com CTD / LADCP combinado ao longo da seção, acarretando na identificação de uma nova corrente, a Subcorrente das Agulhas, fluindo ao longo do talude abaixo de 800 m de profundidade em direçãoao equador (Beal e Bryden, 1997). • Também foi estimado o transporte sinóptico total do sistema Corrente das Agulhas em 72 Sv, combinando perfis de velocidade LADCP geostróficos e diretos (Beal e Bryden, 1999).
  6. 6. Introdução • Assim, a malha de fundeios através das Agulhas destina-se principalmente a definir a variabilidade do sistema Corrente das Agulhas e, em seguida, em combinação com uma secção sinóptica, definir a estrutura média e transporte da corrente do limite ocidental.
  7. 7. Descrição das Medidas • A malha instalada em fevereiro-março 1995 consistiu de 6 fundeios a distâncias de 13,4, 18,8, 32,4, 61,7, 101,9 e 152,8 km (A, B, C, D, E, F, respectivamente) a partir da costa; • O fundeio mais raso (A) havia sido arrastado por um barco de pesca em Junho de 1995 e, em seguida, caiu em águas mais rasas, o que resultou na perda de todos os instrumentos e dados; • Após 13 meses, o fundeio B partiu abaixo da esfera de flutuação intermediária; a parte superior com 2 instrumentos foi recuperada a leste da Cidade do Cabo em um cruzeiro de emergência. A parte inferior, no fundo do mar, não foi recuperada.
  8. 8. Descrição das Medidas • 10 dos 19 instrumentos retornaram com registros completos de cerca de 400 dias, enquanto 4 instrumentos retornaram registros inferiores a 80 dias. Notavelmente, 15 instrumentos renderam registros com mais de 270 dias;
  9. 9. Descrição das Medidas • Cada registro foi submetido a um filtro passa-baixa com meia largura de 24 horas, e subamostradas para valores diários; • As velocidades foram rotacionadas para componentes ao longo da costa (vd) e perpendicular a costa (uc); • O comprimento médio do registro e o desvio padrão para as velocidades em cada instrumento estão resumidos natabela a seguir:
  10. 10. Descrição das Medidas • Estimativas da posição offshore e profundidade da velocidade zero sugerem que a malha de correntômetros fundeada fornece uma amostragem razoável das principais características da Corrente das Agulhas, de modo que a estrutura média no tempo e o transporte da Corrente das Agulhas pode ser determinado com alguma certeza.
  11. 11. Escalas de variabilidade • Durante a maior parte do registro, a velocidade perto do talude continental em C é forte e em direção aos pólos (negativo), mas há episódios periódicos quando a velocidade perto da costa em C diminui drasticamente e até mesmo reverte em quatro occasiões;
  12. 12. Escalas de variabilidade • Quando a velocidade em direção aos pólos em C diminui, a velocidade em E aumenta acentuadamente. • Esses meandros offshore da Corrente das Agulhas, na região sudeste de Durban são às vezes chamados “Natal Pulses”.
  13. 13. Escalas de variabilidade • Para definir a variabilidade temporal das correntes, calculamos primeiro o espectro composto para as velocidades ao longo e perpendicular à costa; • O maior pico está em períodos de 53-67 dias, indicando os 4 a 5 eventos de pulso Natal; • A escala de tempo para a velocidade ao longo da costa é de 10,2 dias, enquanto para a velocidade ortogonal é de 5,4 dias. Essas escalas de tempo integrais são usados ​​para determinar os níveis de significância para os coeficientes de correlação entre os diversos registros;
  14. 14. Construção dos perfis de velocidade • Entre correntômetros, a interpolação linear das correntes medidas em uma base diária é feita primeiro verticalmente sobre cada fundeio para criar séries de tempo em intervalos de 20 m de profundidade. Horizontalmente, a interpolação linear para uma grade lateral de 0,5 km é então usada a cada intervalo de 20 m de profundidade entre os fundeios. • A extrapolação requer um procedimento mais subjetivo. Tomou-se como base para os procedimentos de extrapolação tanto as medidas sinópticas disponíveis como as seções de CTD e LADCP na região.
  15. 15. Variabilidade na Estrutura e Transporte
  16. 16. Variabilidade na Estrutura e Transporte • 211 dias quando o núcleo de velocidade máxima é perto da costa nos fundeios B e C; • 21 dias quando o núcleo é a 62 km da costa no fundeio D; • 30 dias, quando o núcleo é no fundeio E 102 km da costa ; • 5 dias quando o núcleo parece estar localizado a 150 km da costa no fundeio F;
  17. 17. Variabilidade na Estrutura e Transporte
  18. 18. Variabilidade na Estrutura e Transporte
  19. 19. Variabilidade na Estrutura e Transporte
  20. 20. Variabilidade na Estrutura e Transporte
  21. 21. Variabilidade na Estrutura e Transporte
  22. 22. Variabilidade na Estrutura e Transporte
  23. 23. Variabilidade na Estrutura e Transporte • Seqüência de tempo de média diária das seções de velocidade durante a passagem de um pulso de Natal. Yearday 88 é 29 de Março de 1995, yearday 95 é de 5 de abril, e o transporte liquido ao longo da costa é indicado para cada dia;
  24. 24. Discussão Brazil Current is reported by Muller et al. (1998); for the East Australian Current by Mata et al. (2000); for the Gulf Stream by Leaman et al. (1989); for the Kuroshio by Johns et al. (2001). O transporte da Corrente das Agulhas em 31 ° S de 70 Sv é o maior de todas as correntes de contorno oeste do hemisfério sul medidos durante WOCE.
  25. 25. Discussão O transporte da Corrente das Agulhas em 31 ° S de 70 Sv é o maior de todas as correntes do hemisfério sul de contorno oeste medidos durante WOCE. De fato, a Corrente das Agulhas é maior do que as correntes ocidentais do Hemisfério Norte de contorno oeste em latitudes comparáveis Assim, a uma latitude de cerca de 30 °, perto do centro do giro subtropical em cada oceano, a Corrente das Agulhas é a maior contorno oeste no mundo. O “transporte Sverdrup” em 31 ° S no Oceano Índico é estimado em entre 39 e 48 Sv, cerca de 25 Sv menos do que a média temporal do transporte das Agulhas atual. Há um argumento que o “transporte Sverdrup” do Oceano Índico deve ser aumentado pelo transporte da corrente Indonésia. Há uma grande diferença entre “transportes Sverdrup” e o atual transporte de séries temporais medidos.
  26. 26. Obrigado...

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