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

Resumo

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 Baía de Bengala (BB), como resposta do oceano superficial a um ciclone tropical (CT). O modelo utiliza uma grade curvolinear ortogonal e 26 níveis-sigma, em conformidade com a topografia realística do fundo. O modelo foi forçado 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 vórtice ciclônico realista como entrada para o modelo, um vórtice ciclônico sintético 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 atribuído aos fortes ventos ciclônicos, à divergência de superfície e também à ressurgência. No entanto, no presente estudo, foi também observada uma característica menos comum, que é o viés para a esquerda no resfriamento da TSM devido a movimentação mais lenta do CT e deslocamento para o sul das correntes de contorno costeiras. Para a avaliação do desempenho do modelo SST, este foi comparado com a "Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) Microwave Imager (TMI)" observada e que ocupou a SST. Além disso, não só o resfriamento da superfície do mar, mas também o aquecimento da subsuperfície, devido à subsidência intensa e ao jato costeiro paralelo à costa, foi observado pela modelagem. Igualmente, a variação da profundidade da camada mista (PCM) foi revelada pelo modelo. Ocorreu um aprofundamento da Camada Mista, devido à convergência do fluxo próximo da superfície na periferia do ciclone; no entanto, sob o centro do ciclone, ao longo da direcção da subida das isotermas, causada pela divergência de superfície e pela ressurgência, ocorre o empolamento da PCM. Correntes de superfície modeladas são comparadas com as correntes superficiais de 5 dias de intervalo, chamadas de OSCAR (Análises de Correntes Superficiais em Tempo Real), que embora não sendo de grande coerência, permitem que algumas características importantes, tais como valores elevados de correntes da camada limite, sejam capturados. No entanto, perto da superfície, o modelo reflete uma forte resposta assimétrica, tal como a presença de correntes divergentes na região oceânica; porém, quando o ciclone se aproxima da costa os padrões atuais não mostram o viés de direita, devido à interação costeira.