Interação entre ondas equatoriais através da ressonância com o ciclo diurno do aquecimento tropical

Resumo

Neste trabalho foi proposto um novo mecanismo teórico no qual um modo equatorial de Rossby pode interagir com uma onda equatorial de gravidade-inercial por meio das variações espaciais e temporais da distribuição climatológica da umidade específica na atmosfera tropical, no contexto da parametrização do aquecimento diabático. Foi adotado um modelo de duas camadas das equações primitivas incompressíveis com a aproximação do plano beta-equatorial e forçado termicamente por uma fonte paramétrica de calor. A forçante foi parametrizada com base na formulação mais simples possível (linear wave-cisk), onde o aquecimento é proporcional à convergência integrada de umidade na baixa troposfera. Neste contexto, o campo básico da umidade específica foi prescrito de modo a representar aproximadamente a estrutura da zona de convergência inter-tropical (ZCIT). Neste contexto, expandindo o campo básico da umidade específica numa série de Fourier mostra-se que o papel do termo convectivo é possibilitar a interação linear entre duas ondas equatoriais por meio da ressonância com um dos harmônicos da expansão do estado básico da umidade específica. Foram analisadas as possíveis ressonâncias entre ondas de Rossby e de gravidade-inerciais por meio do ciclo diurno da umidade específica e foi mostrado que os harmônicos transientes deste ciclo diurno permite que uma onda de Rossby possa interagir ressonantemente com uma onda de gravidade-inercial. Além disso, neste tipo de interação linear, mostrou-se que a onda de Rossby apresenta uma significativa modulação de energia, o que não é possível no contexto das interações triádicas ressonantes envolvendo duas ondas de gravidade-inerciais e uma onda de Rossby. Logo, os resultados mostram que o ciclo diurno da ZCIT pode levar uma onda de Rossby a sofrer significativas modulações de energia por meio do acoplamento com uma onda de gravidade-inercial. Dessa forma, o ciclo diurno da ZCIT pode ser uma possível fonte de flutuações de baixa-freqüência na circulação atmosférica. (AU)