Uma análise comparativa da velocidade superficial e do transporte de volume ao longo da radial de XBT de alta intensidade localizada entre o Rio de Janeiro e a Ilha de Trindade (AX97): dados in situ e altimetria

Abstract

A Corrente do Brasil (CB) é uma Corrente de Contorno Oeste associada à circulação do giro subtropical do Atlântico Sul, que é considerada a feição dinâmica dominante do Oceano Atlântico Sul. O principal objetivo deste trabalho é realizar uma comparação dos campos de velocidade superficial e do transporte de volume da CB ao longo da radial AX97 (área de atuação do Projeto Monitoramento da variabilidade do Transporte de Calor entre o Rio de Janeiro e a Ilha de Trindade - MOVAR) através de dados altimétricos (Archiving, Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic data - AVISO; e Altimetry Tailored and Optimized for Brazilian Applications - ATOBA) e in situ (MOVAR). Os dados in situ foram coletados durante 43 cruzeiros oceanográficos. Os dados do AVISO (ATOBA) são diários (semanais) e apresentam resolução espacial de 1/4o (1/12o). O presente estudo trabalhou com dados de Jan/2004 a Dez/2013. Os valores de velocidade geostrófica do MOVAR foram calculados com base em dados de XBT e referenciados à profundidade da isopicnal de σθ=26,8. A velocidade geostrófica superficial dos dados altimétricos foram calculados com base em mapas de topografia dinâmica absoluta. Foi realizado um acoplamento de dados in situ com a altimetria através da utilização da velocidade geostrófica superficial fornecida pelos dados altimétricos e a utilização da equação do vento térmico para fornecer os campos de velocidade em subsuperfície. O transporte de volume foi estimado pela integração vertical dos campos de velocidade, para a radial AX97, da superfície até a profundidade da isopicnal σθ=26,8. A CB apresenta valores médios de velocidade superficial de -0.18±0.26, -0.21±0.12 e -0.15±0.17 m/s (MOVAR, ATOBA e AVISO, respectivamente). A análise do transporte que flui ao longo da radial AX97 mostra que a CB apresenta um transporte líquido médio de -2,66±3,52 Sv para os dados do MOVAR, -6,28±9,54 Sv para os dados do AVISO e -5,16±7,64 Sv para os dados do ATOBA. A extensão da radial AX97 deve ser considerada para a obtenção de uma melhor amostragem de dados in situ. O acoplamento da velocidade superficial dos dados altimétricos com os dados in situ apresentou um resultado positivo.

ABSTRACT- Brazil Current (BC) is the Western Boundary Current linked to the circulation of the South Atlantic subtropical gyre. The BC is considered the main dynamic feature of the South Atlantic Ocean. The focus of this project was to compare the surface velocity fields and the BC transport volume along the AX97 transect (reference transect between Cabo Frio - RJ (42oW, 23oS) and Trindade Island (30oW, 20 oS)). Altimetry (AVISO and ATOBA) and in situ (MOVAR) data are used on this comparison. MOVAR data were collected during 43 oceanographic cruises. AVISO (ATOBA) data are daily (weekly) and present a spatial resolution of 1/4o (1/12o). This project analysed data from Jan/2004 to Dec/2013. MOVAR geostrophic velocity values were calculated based on XBT data using the σθ=26,8 as the isopycnal reference level. The altimetry surface geostrophic velocities were obtained based on maps of absolute dynamic topography. A coupling between altimetry and in situ data was carried out by using the surface geostrophic velocities provided by AVISO and ATOBA, and using the thermal wind equation to obtain the subsurface velocity fields. The volume transport was inferred by the vertical integration of the velocity fields, from the surface to the σθ=26,8 isopycnal depth, for the AX97 transect. The BC mean surface velocity is -0.18±0.26, -0.21±0.12 and -0.15±0.17 m.s-1 for the MOVAR, ATOBA and AVISO data, respectively. The analysis of the of the BC flow indicates that along the AX97 transect, the mean volume transport is -2,66±3,52 Sv for the MOVAR data, -6,28±9,54 Sv for the AVISO data, and -5,16±7,64 Sv for the ATOBA data. The extension of AX97 transect is an aspect that must be considered in order to achieve a better in situ data sampling. The altimetry and in situ data coupling showed a positive outcome.