Efeito do detalhamento dos ventos na modelagem de agitação marítima no oeste do Atlântico Sul Effect of wind discretization in the modeling sea wave of western South Atlantic

Abstract

Neste trabalho foram feitas simulações numéricas de ondas de gravidade da superfície do mar, utilizando o modelo WAVEWATCH-III versão 1.18 sobre o Atlântico, com a finalidade de avaliar a importância do detalhamento dos ventos para diferentes estados de mar. O domínio escolhido foi delimitado pelos paralelos 18ºS e 45ºS, e pelos meridianos 035ºW e 070ºW, de modo que o centro do domínio ficasse sobre o litoral do RS. Para cada evento, foram inseridos ventos oriundos do modelo de mesoescala RAMS (grade de 0,34º x 0,284º e saída temporal a cada hora) e oriundos do modelo global do NCEP (grade de 2,5º x 2,5º e saída temporal a cada 6 horas), no intuito de verificar a influência das escalas na geração de ondas de superfície do mar. Notou-se que nos eventos extremos, as simulações superestimaram as alturas das ondas. Foi verificado também, que as integrações, alimentadas por dados da Reanálise do NCEP, foram as mais discrepantes dos valores observados in situ, se comparados com os valores resultantes da simulação com os ventos oriundos do modelo RAMS. O comportamento mais preciso dos casos RAMS evidenciou a importância dos fenômenos de mesoescala para a geração dos trens de ondas; ou seja, das ondas que se propagam em grupo. Na ocorrência de calmaria, as ondas foram subestimadas, sendo então levantadas duas linhas de ação: a primeira de ampliar o domínio escolhido, pois esse padrão parece estar associado a ondulações geradas em uma região ainda mais remota e a segunda, iniciar o WW3 com um campo de onda mais realístico.This work carried out numerical simulations of gravity waves of the sea surface using the model WAVEWATCH-III version 1.18 over the Atlantic in order to evaluate the importance of detailing wind features for different sea conditions. The chosen area was delimited by parallels 18 º S and 45 º S and the meridian 35º W and 70º W, so that the center of the grid was over the RS coast. For each event, wind fields from the RAMS mesoscale model (grid of 0.34º x 0.284º and hourly output time) and from the NCEP global model (grid of 2.5º x 2.5º and temporal output every 6 hours) were inserted into the WW3 model in order to verify the influence of scales in the generation of sea surface waves. It was noted that in extreme events, the simulations overestimated the heights of the waves. Comparing to the observed in situ wind fields, it was also noticed that the integrations powered by NCEP reanalysis data showed more discrepant results than the integrations from the RAMS model. The more precise behavior when using RAMS data points out the importance of mesoscale phenomena for the generation of wave trains, which propagate in groups. During calm wind events, the wave heights were underestimated, raising two lines of action: the first is to extend the chosen domain, because this pattern seems to be associated with waves generated in a far remote region and the second is to start the WW3 with a more realistic wave field.

Keywords

• Modelo de ondas
• altura significativa de ondas
• downscalling
• Atlântico Sudoeste
• Wave model
• significant wave height
• downscalling
• Southwest Atlantic