Modelagem acoplada aplicada ao monitoramento do efeito ilha no arquipélago de Fernando de Noronha/PE

Abstract

Um estudo de modelagem acoplada aninhada two-way entre o oceano e atmosfera de alta resolução (1km no oceano e 3 km na atmosfera) foi aplicado ao Arquipélago de Fernando de Noronha. A simulação foi realizada de julho a agosto de 2014, correspondendo ao mesmo período de uma campanha oceanográfica no entorno da ilha. Até o momento, este é o primeiro estudo de um modelo acoplado aplicado na região, analisando a resposta do efeito ilha (EI) nas variáveis meteo-oceanográficas. O COAWST reproduziu de forma coerente os campos oceânicos e atmosféricos medidos. O modelo acoplado reproduziu as condições oceânicas e atmosféricas observadas. A simulação capturou o efeito de aquecimento de temperatura superficial (TSM) a oeste da ilha, que se propagou em forma de uma esteira quente na direção da corrente superficial, com valores de TSM acima de 1,5°C em relação a regiões adjacentes. O EI observado em Fernando de Noronha apresentou uma característica bimodal com a presença de uma esteira quente se propagando para oeste e uma esteira mais fria para sudoeste. Esse padrão é associado à distribuição espacial da vorticidade relativa. As velocidades foram reduzidas em 1,5 m/s, a jusante da ilha. A velocidade do vento a sotavento da ilha também é reduzida em 1,5 m/s. Além disso, os fluxos de calor latente e sensível apresentaram anomalias no oeste da ilha, acompanhando a dispersão da esteira quente. O fluxo de calor sensível sobre a esteira quente foi cerca de ~ 5 W/m2 mais alto que em outras regiões, e o calor latente foi cerca de ~ 15-20 W/m2 mais alto. A efeito ilha oceânico e atmosférico apresentou distribuição espacial acompanhando a variabilidade dos ventos e das correntes superficiais. É a primeira vez que esse fenômeno é relatado na região. Os resultados mostram pela primeira vez a interação entre a topografia, ventos e correntes oceânicas na formação do efeito ilha por meio de uma modelagem acoplada na região. O impacto dessas forçantes nas esteiras frias e quentes que se propagam para oeste aumenta a complexidade da circulação de mesoescala na região.