Densidade - Torre:Tempo e Clima - Universidade de Aveiro

Densidade Potencial, σ θ Enquanto uma parcela de água é comprimida, as moléculas vão-sejuntar e a densidade aumenta; Compressão adiabática causa o aumento da temperatura, o quedesloca muito ligeiramente o aumento da densidade devido àcompressão; A densidade potencial é a densidade a que uma parcela se moveadiabaticamente para uma pressão de referência.

Frequência de Brunt-Väisälä A influência da estabilidade é expressa através de umafrequência de estabilidade, N 2 , designada por Frequência deBrunt-Väisälä, que quantifica assim a importância da estabilidade. A Frequência de Brunt-Väisälä pode ser interpretada como afrequência do movimento vertical sentido por uma parcela de fluido,que é deslocada da sua posição de equilíbrio, através de umaexcitação correspondente a um deslocamento vertical. A Frequência de Brunt-Väisälä é a frequência máxima das ondasinternas no Oceano e apresenta valores típicos de algunsciclos/hora.1 ∂ρ ∂ZN 2 t= gE N=√gE ( Hz segundo ciclo/seg, Hz) em que E=- .

Distribuição global da densidade média anual à superfície (a) e aos500m de profundidade (b) As características do campode densidade a uma dadaprofundidade reflectem osefeitos combinados dadistribuição da Temperatura eda Salinidade a essaprofundidade. À superfície a contribuiçãoda Temperatura para o campode densidade aparenta sermais importante do que aSalinidade (excepto para altaslatitudes).A influência do fluxo de águadoce a partir dos grandes riosé também evidente nas regiõesequatoriais com os valoresmais baixos de densidadeobservados junto aoscontinentes.

A localização do maiorgradiente meridional dadensidade à superfície éperto dos 30º de latitudeem ambos oshemisférios; O mínimo de densidadesna região equatorialresulta claramente dosvalores elevados detemperatura combinadoscom os baixos valores desalinidade.

Secção S-N da média zonal de σ θ dos 0-1000m de profundidade (a) eabaixo dos 1000m de profundidade (b) Grande estabilidade no oceano acima dos 1000m em direcção ao Equador (60ºde latitude) e mais homogéneo e menos estável abaixo desse nível; As poucas áreas com uma inversão fraca no gradiente de densidade (dσ τ/dz >0)abaixo dos 3000m de profundidade não indica reais estabilidades; Os perfis resumem a estrutura global de densidade como avaliada in situ avárias profundidades;Os gradientes latitudinais diminuem fortemente com a profundidade.

Perfil meridional da média zonal da densidade in situ àsuperfície do mar e a diferentes profundidades A densidade aumentacom a profundidade; Torna-se maishomogénea com o aumentoda densidade;Temos um mínimo perto do Equador deslocado para Norte(zona chuvosa da ICTZ, logo é menos densa).

Perfil vertical da densidade média globaldρ− A curva dz mostra um pico por volta dos0.017 kg.m -4 perto dos 75m de profundidade; Abaixo desse valor decresce rapidamenteaté aproximadamente 0.005kg.m^-4 aos 700mde profundidade e decresce mais lentamenteabaixo desse nível para um valor cerca de0.004 kg.m -4 aos 3000m. Rápido aumento com aprofundidade nos primeiros100m associado àdiminuição da Temperaturae aumento de salinidade; Aumento um pouco maislento de densidade abaixodos 700m onde atemperatura e a salinidadedo oceano são maisuniformes; O aumento quase linearda densidade com oaumento da profundidadeabaixo dos 1000m deve-seprincipalmente àcompressão da água com oaumento da pressão dacoluna de água acima

De facto, abaixodos 700m o valor davariação vertical dadensidade é muitogrande. A curva mostravalores muitopequenos daestabilidade localabaixo dos 700m. Esta curva não tem em conta os efeitos da compressibilidade etambém não constitui uma medida adequada da estabilidadeestatística.δρ Uma melhor medida de estabilidade é dada pela curva − .dz

Frequência de Brunt-Väisälä Os valores maiores de N 2ocorrem no nível dapicnoclina perto dos 75 m deprofundidade com um valor arondar 0.011 rad/scorrespondendo a umperíodo de oscilação decerca de 10 min. A freqüência de Brunt-Väisälä diminui com a profundidade até aosvalores da ordem de 0.0009 rad/s ou um período de cerca de 2h nooceano profundo, indicando condições quase neutras de estabilidadenesses níveis.

24 de Abril de 2007