Numerical simulation on Bay of Bengal's response to cyclones using the Princeton ocean model

Abstract

Este estudo utilizou o modelo oceânico de Princeton (MOP), que inclui o esquema fechamento turbulento de segunda ordem, para investigar a dinâmica de fluidos da Baia de Bengala (BB), como resposta do oceano superficial a um ciclone tropical (CT). O modelo utiliza uma grade curvolinear ortogonal e 26 niveis-sigma, em conformidade com a topografia realistica do fundo. O modelo foi forcado pelo vento, calor e salinidade superficial, com a finalidade de simular a resposta da BB durante um evento de ciclone. A fim de proporcionar um vortice ciclonico realista como entrada para o modelo, um vortice ciclonico sintetico foi gerado e sobreposto aos campos de ventos oceânicos misturados QSCAT / NCEP. Os resultados obtidos mostraram resfriamento significativo da temperatura superficial do mar (TSM), em ambos os lados do rastro da tempestade. Esse resfriamento pode ser atribuido aos fortes ventos ciclonicos, a divergencia de superficie e tambem a ressurgencia. No entanto, no presente estudo, foi tambem observada uma caracteristica menos comum, que e o vies para a esquerda no resfriamento da TSM devido a movimentacao mais lenta do CT e deslocamento para o sul das correntes de contorno costeiras. Para a avaliacao do desempenho do modelo SST, este foi comparado com a "Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) Microwave Imager (TMI)" observada e que ocupou a SST. Alem disso, nao so o resfriamento da superficie do mar, mas tambem o aquecimento da subsuperficie, devido a subsidencia intensa e ao jato costeiro paralelo a costa, foi observado pela modelagem. Igualmente, a variacao da profundidade da camada mista (PCM) foi revelada pelo modelo. Ocorreu um aprofundamento da Camada Mista, devido a convergencia do fluxo proximo da superficie na periferia do ciclone; no entanto, sob o centro do ciclone, ao longo da direccao da subida das isotermas, causada pela divergencia de superficie e pela ressurgencia, ocorre o empolamento da PCM. Correntes de superficie modeladas sao comparadas com as correntes superficiais de 5 dias de intervalo, chamadas de OSCAR (Analises de Correntes Superficiais em Tempo Real), que embora nao sendo de grande coerencia, permitem que algumas caracteristicas importantes, tais como valores elevados de correntes da camada limite, sejam capturados. No entanto, perto da superficie, o modelo reflete uma forte resposta assimetrica, tal como a presenca de correntes divergentes na regiao oceânica; porem, quando o ciclone se aproxima da costa os padroes atuais nao mostram o vies de direita, devido a interacao costeira.