Abstract:
Correntes de contorno oeste s˜ao fei¸c˜oes oceˆanicas onde a maior parte da energia
cin´etica m´edia est´a concentrada e de elevada dissipa¸c˜ao de energia. Instabilidades
de submesoescala tˆem sido consideradas um importante mecanismo de dissipa¸c˜ao
de energia. Uma das instabilidades recentemente estudada, descreve a gera¸c˜ao de
fluxos de submesoescala atrav´es da intera¸c˜ao de fluxos geostr´oficos com a topografia. Essa instabilidade ´e denominada instabilidade centr´ıfuga. Na borda oeste
do Atlˆantico Sul, a intera¸c˜ao da corrente de contorno oeste em n´ıveis superficiais,
a Corrente do Brasil, e a topografia da Cadeia Vit´oria-Trindade, uma cadeia de
montes submarinos em aproximadamente 20◦S, ´e uma poss´ıvel regi˜ao de desenvolvimento da instabilidade. Com isso, o principal objetivo deste estudo foi investigar
a existˆencia da instabilidade centr´ıfuga na regi˜ao da Cadeia Vit´oria-Trindade e sua
contribui¸c˜ao para a dissipa¸c˜ao de energia. Foram observados dois padr˜oes de desenvolvimento da instabilidade. Em um deles, a Corrente do Brasil, que flui em dire¸c˜ao
`as altas latitudes, interage com a borda do Banco Besnard induzindo o desenvolvimento da instabilidade. A instabilidade nesta regi˜ao desenvolveu-se principalmente
no inverno. A an´alise energ´etica mostra que altos valores de convers˜ao de energia
cin´etica m´edia para energia cin´etica turbulenta devido cisalhamentos horizontais da
velocidade s˜ao encontrados nas mesmas regi˜oes de desenvolvimento da instabilidade,
chegando a valores di´arios de 3 × 10−5 Wm kg−1
. Locais de convers˜ao de energia
cin´etica m´edia para energia cin´etica turbulenta tamb´em correspondem a regi˜oes
onda s˜ao encontrados os maiores valores de dissipa¸c˜ao de energia. A m´edia mensal
da taxa de dissipa¸c˜ao de energia integrada verticalmente alcan¸cou valores de 6 ×
10−6 Wm kg−1
. Uma pequena fra¸c˜ao da energia cin´etica turbulenta ´e convertida em
energia potencial turbulenta atrav´es de fluxos de flutuabilidade verticais. A taxa de
convers˜ao de energia cin´etica turbulenta para energia potencial turbulenta dividade
pela taxa de dissipa¸c˜ao de energia devido processos que consideram a viscosidade
fornece a eficiˆencia para a mistura, apresentando uma eficiˆencia de aproximadamente
15%.
Western boundary currents represent sites of concentrated mean kinetic energy
(MKE) and elevated eddy energy dissipation. Ageostrophic submesoscale instabilities have been implicated as routes in the dissipation of the kinetic energy of the
circulation as they can drive a down-scale energy cascade. There is a more recent
and much less studied mechanism associated with the generation of submesoscale
flows by interaction of geostrophic flows with steep topographic slopes, called centrifugal instability. In the south-west Atlantic a possible site for the development
of centrifugal instability is the region of the Vit´oria-Trindade Ridge (VTR), the
main goal of this article is to investigate the existence and the CI contribution to
energy dissipation in the VTR region. In the region of the Vit´oria-Trindade Ridge,
two regions of instability development can be highlighted. One of them, the BC
strongly interacts with topography as it flows through the AB-BB channel. The
main responsible for CI triggering are the increase of the vertical shear velocity and
vertical relative vorticity and occur mainly in winter. The high positive conversions
from mean to eddy kinetic energy values are founded downstream VTR in the same
regions of sustained positive potential vorticity generation, reaching a value of 3
× 10−5 Wm kg−1
. Locations of sustained conversion from mean to eddy kinetic
energy correspond to EKE dissipation maximal. The vertically integrated monthly
mean dissipation rates of EKE reach values about −6 × 10−6 Wm kg−1
. A smaller
fraction of the EKE is converted to EPE through VBF. The ratio of the EKE converted to potential energy divided by the EKE lost to viscous dissipation gives the
efficiency of the mixing, this efficiency is about 15%
