Nota sobre a variação sazonal da circulação geostrófica na borda da plataforma continental: Cabo de São Tomé (RJ) e a Baía de Guanabara (RJ)

Paviglione, Ademildes Maria; Miranda, Luiz Bruner de

doi:10.1590/S0373-55241985000100005

Resumos

Cinco observações oceanográficas espaciais quase sinóticas, realizadas de janeiro de 1970 a fevereiro de 1971, na região entre o Cabo de São Tomé e a Baía de Guanabara, são usadas para descrever a circulação sazonal e as condições de fluxo da Corrente do Brasil próximo à plataforma continental. As velocidades relativas foram calculadas sobre superfícies isanostéricas, de acordo com o método sugerido por Montgomery (1937). A precisão do método foi analisada, com base na propagação dos erros instrumentais das medidas da temperatura, da salinidade e da profundidade sobre o volume específico e a aceleração potencial, obtendo-se uma precisão de cerca de ± 3,0 cm s-1, para a velocidade relativa, e um máximo de ± 2,5 Sv, para o transporte de volume através da secção transversal. As correntes geostróficas de superfície, calculadas com referência à superfície isanostérica de 100 cl ton-1, sao geralmente mais intensas através das secções a leste de Cabo Frio, onde elas atingem valores máximos (~90 cm s-1) na borda da plataforma continental durante o verão, e valores acima de 86 cm s-1 ocorrem no inverno, mais além, a distâncias da costa maiores do que 140 km. Os diagramas T-S mostram os detalhes da distribuição do fluxo nas classes características e o fato de que 50% do transporte total corresponde à Massa de Água Tropical, próxima da superfície isanostérica de 220 cl ton-1. As variações do transporte total na coluna de água, desde a superfície até a superfície isanostérica de referência, foram analisadas para estimar o transporte por unidade de largura.

Correntes geostróficas; Circulação geostrófica; Transporte geostrófico; Velocidade geostrófica; Transporte de volume; Diagramas T-S; Variações sazonais; Anomalias termostéricas; Borda da plataforma continental; Zona oceânica; Zona costeira; Corrente do Brasil; N/0c. "Prof. W. Besnard"; Cabo de São Tome; Baía de Guanabara; Costa sudeste

Five-nearly-synoptic spatial oceanographic observations, taken from January, 1970 to February, 1971, in the region between Cape of São Tomé and Guanabara Bay, are used to describe the seasonal circulation and flow conditions of the Brazil Current, close to the continental slope. The relative geostrophic velocities were calculated over isanosteric surfaces, according to the method suggested by Montgomery (1937). The precision of the method has been analysed, on the basis of the propagation of the instrumental errors for temperature, salinity and depth to the specific volume anomaly and acceleration potential, leading to a precision of about ± 3,0 cm s-1 for the relative speed, and a¹ maximum of ± 2,5 Sv, for the volume transport through a transversal section. The surface geostrophic currents, computed with reference to the isanosteric surface of the 100 cl ton-1 , are generally stronger through the sections east of Cabo Frio, where they reach maximum values (~90 cm s-1 on the edge of the continental shelf during the summer, and values up to 86 cm s-1 occur in the winter further offshore, at distances from the coast higher than 140 km. The T-S diagrams show the details of the flow distributions on characteristic classes and the fact that 50% of the net flow transports the Tropical Water Mass, above the 220 cl ton-1 isanosteric surface. The variations of the total transport flow in the water column, from the surface to the reference isanosteric surface, were analysed to estimate the transport-per-unit-width.

Geostrophic currents; Geostrophic circulation; Geostrophic transport; Geostrophic velocity; Volume transport; T-S diagrams; Seasonal variations; Thermosteric anomalies; Continental shelf break; Oceanic Zone; Coastal zone; Brasil Current; Southern Brazil

ARTIGOS

Nota sobre a variação sazonal da circulação geostrófica na borda da plataforma continental: Cabo de São Tomé (RJ) e a Baía de Guanabara (RJ)

Seasonal variation of geostrophic circulation on the continental slope: Cape of São Tomé (RJ) and Guanabara Bay (RJ)

Ademildes Maria Paviglione; Luiz Bruner de Miranda

Intituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo

RESUMO

Cinco observações oceanográficas espaciais quase sinóticas, realizadas de janeiro de 1970 a fevereiro de 1971, na região entre o Cabo de São Tomé e a Baía de Guanabara, são usadas para descrever a circulação sazonal e as condições de fluxo da Corrente do Brasil próximo à plataforma continental. As velocidades relativas foram calculadas sobre superfícies isanostéricas, de acordo com o método sugerido por Montgomery (1937). A precisão do método foi analisada, com base na propagação dos erros instrumentais das medidas da temperatura, da salinidade e da profundidade sobre o volume específico e a aceleração potencial, obtendo-se uma precisão de cerca de ± 3,0 cm s^-1, para a velocidade relativa, e um máximo de ± 2,5 Sv, para o transporte de volume através da secção transversal.

As correntes geostróficas de superfície, calculadas com referência à superfície isanostérica de 100 cl ton^-1, sao geralmente mais intensas através das secções a leste de Cabo Frio, onde elas atingem valores máximos (~90 cm s^-1) na borda da plataforma continental durante o verão, e valores acima de 86 cm s^-1ocorrem no inverno, mais além, a distâncias da costa maiores do que 140 km.

Os diagramas T-S mostram os detalhes da distribuição do fluxo nas classes características e o fato de que 50% do transporte total corresponde à Massa de Água Tropical, próxima da superfície isanostérica de 220 cl ton^-1. As variações do transporte total na coluna de água, desde a superfície até a superfície isanostérica de referência, foram analisadas para estimar o transporte por unidade de largura.

Descritores: Correntes geostróficas, Circulação geostrófica, Transporte geostrófico, Velocidade geostrófica, Transporte de volume, Diagramas T-S, Variações sazonais, Anomalias termostéricas, Borda da plataforma continental, Zona oceânica, Zona costeira, Corrente do Brasil, N/0c. "Prof. W. Besnard", Cabo de São Tome: RJ, Baía de Guanabara: RJ, Costa sudeste: Brasil.

SYNOPSIS

Five-nearly-synoptic spatial oceanographic observations, taken from January, 1970 to February, 1971, in the region between Cape of São Tomé and Guanabara Bay, are used to describe the seasonal circulation and flow conditions of the Brazil Current, close to the continental slope. The relative geostrophic velocities were calculated over isanosteric surfaces, according to the method suggested by Montgomery (1937). The precision of the method has been analysed, on the basis of the propagation of the instrumental errors for temperature, salinity and depth to the specific volume anomaly and acceleration potential, leading to a precision of about ± 3,0 cm s^-1 for the relative speed, and a¹ maximum of ± 2,5 Sv, for the volume transport through a transversal section. The surface geostrophic currents, computed with reference to the isanosteric surface of the 100 cl ton^-1 , are generally stronger through the sections east of Cabo Frio, where they reach maximum values (~90 cm s^-1 on the edge of the continental shelf during the summer, and values up to 86 cm s^-1 occur in the winter further offshore, at distances from the coast higher than 140 km. The T-S diagrams show the details of the flow distributions on characteristic classes and the fact that 50% of the net flow transports the Tropical Water Mass, above the 220 cl ton^-1 isanosteric surface. The variations of the total transport flow in the water column, from the surface to the reference isanosteric surface, were analysed to estimate the transport-per-unit-width.

Descriptors: Geostrophic currents, Geostrophic circulation, Geostrophic transport, Geostrophic velocity, Volume transport, T-S diagrams, Seasonal variations, Thermosteric anomalies, Continental shelf break, Oceanic Zone, Coastal zone, Brasil Current, Southern Brazil.

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(Recebido 06-02-84; aceito 11-04-85)

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Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
01 Jun 2012
Data do Fascículo
1985

Histórico

Aceito
11 Abr 1985
Recebido
06 Fev 1984

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[1] BÖNNECKE, G. 1936. Temperatur, Sazgehalt und Dichtean der Oberfläche des Atlantischen Ozeans. Wiss. Ergbn. dt. atlant. Exped. "Metor", 5(1) (Atlas):1-186.

[2] BRASIL. MINISTÉRIO DA MARINHA. 1957. Relatório dos cruzeiros ocenográficos do NE "Almirante Saldanha". Publ. DG-06-II e DG-06-III, D.H.N., Rio de Janeiro.

[3] ______ 1960. Estudo das condiçoes ocenográficas entre Cabo Frio e Vitória, durante o outono (abril-maio). Publ. DG-06-X, D.H.N., Rio de Janeiro.

[4] BRUNSON, B. A. & ELLIOTT, W. P. 1974. Steric contribution to the seasonal oscillation of sea level off Oregon. J. phys. Oceanogr., 4(3): 304-309.

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[8] LUEDEMANN, E. F. & ROCK, N. J. 1971. Studies with drift bottles in the region off Cabo Frio. In: Costlow Jr., J. D., ed. - Fertility of the sea. New York, Gordon & Breach, vol. 1, p. 267-283.

[9] MAGLIOCCA, A.; MIRANDA, L. B. de & SIGNORINI, S. R. 1979. Physical and chemical aspects of transient stages of upwelling at southwest of Cabo Frio (Lat. 23şS-Long. 42şW). Bolm Inst, oceanogr., S Paulo, 28(2):37-46.

[10] MASCARENHAS Jr., A. da S.; MIRANDA, L. B. de & ROCK, N. J. 1971. A study of oceanography conditions in the region of Cabo Frio. In: CostlowJr., J. D., ed.- Fertility of the sea. New York, Gordon & Breach, vol. 1, p.285-308.

[11] MESQUITA, A. R. de; SOUZA, J. M. C.; TUPINAMBÃ, P. M.; WEBER, R. R.; FESTA, M. & LEITE, J. B. A. 1977. Correntes rotatórias e variabilidade do campo de massa na plataforma do Estado de São Paulo (ponto: 25şS, 46şW). Relat. Cruzeiros, sér. N/Oc. "Prof. W. Besnard", Inst. oceanogr. Univ. S Paulo,(3):1-27.

[12] MIRANDA, L. B. de 1982. Análise de massas de água da plataforma continental e da região oceanica adjacente: Cabo de São Tomé (RJ) a Ilha de São Sebastião (SP). Tese de livre-docência. Universidade de São Paulo, Instituto Oceanográfico, 123p. + 70 figs.

[13] MIRANDA, L. B. de & CASTRO FILHO, B. M. de 1979. Condições do movimento geostrófico das águas adjacentes a Cabo Frio (RJ). Bolm Inst. oceanogr., S Paulo, 28(2):79-93.

[14] ______ ; IKEDA, Y. & MASCARENHAS Jr., A. da S. 1970. Flutuações da Corrente do Brasil e variações da distribuição horizontal da temperatura na região costeira entre o Cabo de São Tomé e Ilha de São Sebastião (em janeiro/fevereiro e abril de 1970). Trabalho apresentado no Simp. Ecol. Intertrop. Reunião Anual Soc. bras. Progr. Ciênc.: 12ş: Salvador, BA.

[15] MONTGOMERY, R. B. 1937. A suggested method for representing gradient flow in isentropic surfaces. Bul. Am. met. Soc., 18:210-212.

[16] ______ & SPILHAUS, A. F. 1941. Examples and outline of certain modifications in upper-air analysis. J. aeronaut. Sci., 8:276-283.

[17] ______ & STROUP, E. D. 1962. Equatorial waters and currents at 150şW in July-August, 1952. Baltimore, Johns Hopkins Press, 68 p.

[18] ______ & WOOSTER, W. S. 1954. Thermosteric anomaly and the analysis of serial oceanographic data. Deep Sea Res., 2:63-70.

[19] MURANO, M. 1963. Survey report of Brazilian fishing grounds. Japan, Ministry of Agriculture and Forestry. Fishing Agency, p. 351-364. (In Japanese).

[20] PAVIGLIONE, A. M. 1983. Variação sazonal da circulação geostrófica na borda da plataforma continental: Cabo de São Tomé (RJ) e a Baía de Guanabara (RJ). Dissertação de mestrado. Universidade de São Paulo, Instituto Oceanográfico, 88p.

[21] REID, J. L. & MANTYLA, A. W. 1976. The effect of the geostrophic flow upon coastal sea elevations in the northern North Pacific Ocean. J. geophys. Res., 81(18):3100-3110.

[22] SCHUMACHER, A. 1943. Monatskarten der Oberflachenströmungen im äquatorialen und Sudlichen Atlantischen Ozean. Annin Hydrogr. Berl., 2(4/6):209-219.

[23] SIGNORINI, S. R. 1976. Contribuição ao estudo da circulação do transporte de volume da Corrente do Brasil entre Cabo de São Tome e Baía de Guanabara. Bolm Inst. oceanogr., S Paulo, 25(2):157-220.

[24] SIGNORINI, S. R.; MIRANDA, L. B. de; EVANS, D. L.; STEVENSON, M. R. & INOSTROZA V., H. M. Levantamento detalhado do campo de temperatura da Corrente do Brasil entre 19ş e 25şS utilizando amostradores do tipo XBT e dados infravermelhos do Satélite GOES-5. Bolm Inst, oceanogr., S Paulo (no prelo).

[25] SIGNORINI, S. R. 1978. On the circulation and the volume transport of the Brazil Current between the Cape of São Tomé and Guanabara Bay. Deep Sea Res., 25:481-490.

[26] SVERDRUP, H. U..; JOHNSON, M. W. & FLEMING, R. H. 1942. The oceans: their physics, chemistry, and general biology. Englewood Cliffs, N. J., Prentice Hall, 1087p.