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Numerical modeling of the response of Ceará continental shelf waters to wind stress forcing

Abstracts

Ceará shelf waters response to steady and transicnt wind forcing, from Ponta Cajuais (04°42'S, 37°19.5'W) to Ponta de Itapagé (02°50.5'S, 40000'W), was studied using a hydrodynamic numerical model. The finitc difference model was based upon the equations for a barotropic ocean in general form: advective and quadratic surface and bottom stress terms were included. Seasonal differences in the shelf waters response were characterized by simulation of summer and winter forcing. Such experiments wcre conducted for both f and equatorial beta plane domains, without significative differences in the results. Transient shelf waters response were investigated using surface winds from the Fortaleza airport , during the period extending from 14/03 to 25/03n9. Model results were compared to current data collected during the same period; modeled currents were able to roughly describe observed current pattem, but not current intensity.

Wind-driven currents; Sea level; Ceará continental shelf


A resposta das águas da plataforma continental do Ceará, de Ponta Cajuais (04°42'S, 37° 19,5'W), à forçante do vento estacionária e transiente foi estudada através de um modelo numérico hidrodinâmico. O modelo, na forma de diferenças finitas, utiliza as equações do movimento e da continuidade de massa para um oceano barotr6pico no caso mais geral: estão incluídos os termos advectivos, bem como o atrito com o fundo e a tensão de cisalhamento do vento, ambos parametrizados na forma quadrática. Variações sazonais na resposta estacionária das águas da plataforma continental, da área estudada, foram caracterizadas pela simulação das condições de verão e inverno da região. Os experimentos foram realizados no plano f e no plano p equatorial sem diferenças significativas nos resultados. A resposta transiente das águas da plataforma continental, da região escolhida, foi investigada usando uma série temporal de vento de superfície do Aeroporto de Fortaleza do período de 14 à 25 de março. O período escolhido para a simulação coincide com o período em que há dados observados de corrente na região. A corrente modelada descreveu o padrão da corrente observada mas não sua intensidade.

Correntes induzidas pelo vento; Nível do mar; Plataforma continental do Ceará


RESEARCH ARTICLES

Numerical modeling of the response of Ceará continental shelf waters to wind stress forcing

Jacyra SoaresI; Belmiro Mendes de Castro FilhoII

IInstituto Astronômico e Geofísico da Universidade de São Paulo (Rua do Matão, 1226 - 05508-900, São Paulo, SP, Brasil)

IIInstituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo (Caixa Postal 66149, 05315-970 São Paulo, SP, Brasil)

ABSTRACT

Ceará shelf waters response to steady and transicnt wind forcing, from Ponta Cajuais (04°42'S, 37°19.5'W) to Ponta de Itapagé (02°50.5'S, 40000'W), was studied using a hydrodynamic numerical model. The finitc difference model was based upon the equations for a barotropic ocean in general form: advective and quadratic surface and bottom stress terms were included. Seasonal differences in the shelf waters response were characterized by simulation of summer and winter forcing. Such experiments wcre conducted for both f and equatorial beta plane domains, without significative differences in the results. Transient shelf waters response were investigated using surface winds from the Fortaleza airport , during the period extending from 14/03 to 25/03n9. Model results were compared to current data collected during the same period; modeled currents were able to roughly describe observed current pattem, but not current intensity.

Descriptors: Wind-driven currents, Sea level, Ceará continental shelf.

RESUMO

A resposta das águas da plataforma continental do Ceará, de Ponta Cajuais (04°42'S, 37° 19,5'W), à forçante do vento estacionária e transiente foi estudada através de um modelo numérico hidrodinâmico. O modelo, na forma de diferenças finitas, utiliza as equações do movimento e da continuidade de massa para um oceano barotr6pico no caso mais geral: estão incluídos os termos advectivos, bem como o atrito com o fundo e a tensão de cisalhamento do vento, ambos parametrizados na forma quadrática. Variações sazonais na resposta estacionária das águas da plataforma continental, da área estudada, foram caracterizadas pela simulação das condições de verão e inverno da região. Os experimentos foram realizados no plano f e no plano p equatorial sem diferenças significativas nos resultados. A resposta transiente das águas da plataforma continental, da região escolhida, foi investigada usando uma série temporal de vento de superfície do Aeroporto de Fortaleza do período de 14 à 25 de março. O período escolhido para a simulação coincide com o período em que há dados observados de corrente na região. A corrente modelada descreveu o padrão da corrente observada mas não sua intensidade.

Descritores: Correntes induzidas pelo vento, Nível do mar, Plataforma continental do Ceará.

Full text available only in PDF format.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Acknowledgements

J. Soares wishes to thanks FAPESP, CAPES and CNPq for the finantial support through a scholarship. B.M. Castro Filho was partially supported by grant 303877/86-3 from CNPq/Brazil.

References

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(Manuscript received 11 August 1994; revised 16 October 1996; accepted 09 December 1996)

  • Castro Filho, B. M.1985. Subtidal response to wind forcing in the South Brazil Bight during winter. Ph.D. Thesis. University of Miami, RSMAS. 211p.
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Publication Dates

  • Publication in this collection
    22 Apr 2013
  • Date of issue
    1996

History

  • Accepted
    09 Dec 1996
  • Reviewed
    16 Oct 1996
  • Received
    11 Aug 1994
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