Wind driven currents in the Channel of São Sebastião: winter, 1979

Dados simultâneos de vento, corrente e nível do mar no Canal de São Sebastião (CSS), e de pressão atmosférica e nível do mar na Plataforma Continental Sudeste (PCS), coletados durante o inverno de 1979, foram analisados e comparados. Todas as séries de tempo foram previamente filtradas utilizando um filtro passa baixa com corte em 40 h. As correntes no CSS foram predominantemente para nordeste, em associação com ventos vindos do sul juntamente com sistemas meteorológicos frontais. Reversões de corrente ocorreram entre as passagens das perturbações atmosféricas. Foram significativas as correlações entre as componentes paralelas ao canal do vento e da corrente, havendo um deslocamento de 12-18 h, com liderança do vento; e também entre a componente paralela ao canal da corrente e o nível do mar, com deslocamento de 6-12 h, corrente liderando. A maior parte da variância nas séries de tempo para o CSS está concentrada em duas faixas de freqüência: 11-16 d e 3 d. Essas duas faixas também apresentam valores significativos quando calculadas entre as componentes paralelas ao canal do vento e da corrente, e o nível do mar no CSS. Esses três últimos sinais estavam quase em fase na faixa de 11-16 d; e havia uma liderança de 16 h (25 h) pelo vento sobre a corrente (nível do mar) na faixa de 3 d. Existem várias indicações que em baixas frequências as correntes no CSS não são forçadas localmente em sua totalidade.Simultaneous 40 h low-passed wind, current and sea level data in the Channel of São Sebastião (CSS) and atmospheric pressure and sea level data in the South Brazil Bight (SBB) during winter of 1979 were analysed and compared. Currents in the CSS were predominantly northeastward, associated with frontal southerly winds. Current reversals occurred between meteorological disturbance passages. There were significant correlation between alongchannel components of wind and current, with a time lag of 12-18 h, wind leading; and between alongchannel component of current and sea level, with a time lag of 6-12 h, current leading. Most of the variance in the CSS series is concentrated in two frequency bands: 11-16 d and 3 d. SBB series also show high variance in those two bands. Coherences in those two bands show significant values when calculated between alongchannel components of wind and current, and sea level, in the CSS. Those three last signals were almost in phase in the 11-16 d band; and there was a lead of 16 h (25 h) by wind over current (sea level) in the 3 d band. There are several indications that in die subtidal band currents in the CSS are not totally locally forced

Numerical modeling of the response of Ceará continental shelf waters to wind stress forcing

A resposta das águas da plataforma continental do Ceará, de Ponta Cajuais (04°42'S, 37° 19,5'W), à forçante do vento estacionária e transiente foi estudada através de um modelo numérico hidrodinâmico. O modelo, na forma de diferenças finitas, utiliza as equações do movimento e da continuidade de massa para um oceano barotr6pico no caso mais geral: estão incluídos os termos advectivos, bem como o atrito com o fundo e a tensão de cisalhamento do vento, ambos parametrizados na forma quadrática. Variações sazonais na resposta estacionária das águas da plataforma continental, da área estudada, foram caracterizadas pela simulação das condições de verão e inverno da região. Os experimentos foram realizados no plano f e no plano p equatorial sem diferenças significativas nos resultados. A resposta transiente das águas da plataforma continental, da região escolhida, foi investigada usando uma série temporal de vento de superfície do Aeroporto de Fortaleza do período de 14 à 25 de março. O período escolhido para a simulação coincide com o período em que há dados observados de corrente na região. A corrente modelada descreveu o padrão da corrente observada mas não sua intensidade.Ceará shelf waters response to steady and transicnt wind forcing, from Ponta Cajuais (04°42'S, 37°19.5'W) to Ponta de Itapagé (02°50.5'S, 40000'W), was studied using a hydrodynamic numerical model. The finitc difference model was based upon the equations for a barotropic ocean in general form: advective and quadratic surface and bottom stress terms were included. Seasonal differences in the shelf waters response were characterized by simulation of summer and winter forcing. Such experiments wcre conducted for both f and equatorial beta plane domains, without significative differences in the results. Transient shelf waters response were investigated using surface winds from the Fortaleza airport , during the period extending from 14/03 to 25/03n9. Model results were compared to current data collected during the same period; modeled currents were able to roughly describe observed current pattem, but not current intensity

Currents on the continental shelf adjacent to the Laje de Santos (SP, Brazil)

A análise de dados correntográficos coletados em esforços observacionais recentes permitiu a descrição das características hidrodinâmicas da plataforma continental adjacente à Laje de Santos, situada na parte interna da Plataforma Continental de São Paulo (PCSP). As correntes nessa região são forçadas em primeira aproximação pelos ventos sinóticos, apresentando-se como movimentos bidirecionais quase paralelos às isóbatas em todos os níveis, dependentes da direção dos ventos, mas com predominância daqueles que deixam a isóbata à esquerda. As correntes de maré nessa parte da PCSP têm mais energia na direção perpendicular à isóbata, com predominância das oscilações semidiurnas.Analysis of current meter data permitted the elaboration of a description of the hydrodynamic characteristics of the continental shelf adjacent to Laje de Santos, a rocky islet located in the inner part of the São Paulo Continental Shelf (SPCS). The currents in the region are mainly driven by the synoptic winds, presenting bidirectional motions approximately parallel to the local isobaths at all levels, depending on the wind direction but with the predominance of those that leave the isobaths to the left. The tidal currents in this sector of the SPCS are more energetic in the direction perpendicular to the isobaths in comparison with the along isobath component and have the predominance of the semidiurnal oscillations

Hydrographic properties in the São Sebastião Channel: daily variations observed in March 1980

A four-day quasi-synoptic survey of hydrographic properties sampled from March 4 to March 7, 1980 was used for a physical description of the daily variations in the thermohaline and mass structures in the São Sebastião Channel. Temperature and salinity were sampled down the water column during events of non-tidal along channel current reversals. The observed temperature decrease and density increase in the southern channel bottom layer were mainly due to cold water transported northward by a subsurface current. The northward bottom current opposed the southward main flow in the upper layer. The low temperature and salinity of the water advected northward by the bottom current indicated influences of the South Atlantic Central Water (SACW), inducing a near bottom thermocline-like structure. By the end of the sampling period, the vertical temperature gradient intensified near the bottom and the salinity distribution reached almost uniform conditions.Uma amostragem quase sinótica realizada durante quatro dias, no período de 4 a 7 de março de 1980, foi usada para uma descrição de variações das estruturas termohalina e de massa no Canal de São Sebastião. A temperatura e a salinidade foram amostradas na coluna de água durante a reversão do sentido da componente longitudinal da corrente. O decréscimo da temperatura e o aumento da densidade, na entrada sul do canal, foram ocasionados por advecção de águas próximas ao fundo, com sentido oposto ao do . movimento para o sul na camada de superfície. As águas de baixa temperatura, advectadas para o norte, indicam influências da Água Central do Atlântico Sul (ACAS), gerando um gradiente vertical de temperatura nas proximidades do fundo semelhante a uma termoclina. No fim do período do experimento o gradiente vertical de temperatura foi intensificado nas proximidades do fundo e a estrutura halina atingiu condições com f estratificação vertical

On the salt transport in the Cananéia sea during a spring tide experiment

Observations of the velocity, salinity, water depths and tides in the southem region of the Cananéia Sea were sampled at an anchored station during two complete tidal cycles. The measurements were made during spring tides on 5-6 December, 1991. The observed non-tidal current profile for this weakly stratified tidal channel is found to be in close agreement with the results of a simple steady state unidimensional analytical model of a well-nuxed estuary. This comparison indicates that the primary driving mechanisms are the longitudinal salinity gradient and the fresh water discharge. The contribution to the advective salt transport is dominateô by the freshwater discharge through the down-stream non-tidal flow and the up-stream dispersive term due to Stokes wave transporto This dispersive term is almost one order of magnitude smaller than the down-stream non-tidãl transport inôuced bythe fresh water discharge. TidaI correlation, acting as a counter-dispersion term, and the steady shear dispersion term are two orders of magnitude smaller than the ôown-stream salt transporto The remaining dispersive terms, which are dependent on the deviations from the mean deptb, are smaller than eitlier of these terms by one order of magnitude. The computed total salt transport per unit width of a section perpendicular to the mean flow was in close agreement (within 12 %) with the sum of the individual advective and dispersive terms. On the assumption that the tidal channel sampled is laterally homogeneous, an imoalance of the salt budget across the section was observed.Observações de velocidade, de salinidade, de profundidade e de maré na região sul do Mar de Cananéia foram realizadas numa estação fixa durante dois ciclos completos de maré. Essas medidas foram feitas durante maré de sizígia, no período de 5 a 6 de dezem6ro de 1991. A exame comparativo do perfil estacionário de velocidade desse sistema fracamente estratificado, indicou boa concordância com os resultados de um modelo analítico unidimensional de um estuário ideal verticalmente homogêneo. Dessa comparação, foi possível concluir que as principais forças geradoras desse movimento são o gradiente longitudinal de densidade e a descarga de água doce. A contribuição para o transporte advectivo de sal é dominado pela descarga total de água doce e pelo termo dispersivo, gerado pela propagação da onda de maré no canal estuarino (transporte de Stokes). Esse termo dispersivo é quase uma ordem de grandeza menor do que o termo associado à descarga estacionária de água doce. O termo de correlação da maré, que atua no sentido contrário aos termos dispersivos e o termo dispersivo gerado pelo cisalhamento da circulação gravitacional, são cerca de duas ordens de grandeza menores do que a parcela advectiva estacionária que atua estuário abaixo. Os termos dispersivos remanescentes e que dependem da amplitude da maré, são uma ordem de grandeza menores do que o valor estimado para o termo gerado pela circulação gravitacional. O transporte total de sal, por unidade de largura da seção transversal, integrado diretamente é concordante com o valor obtido pela somatória de todos os termos advectivos e dispersivos, com um desvio inferior a 12 %. Na hipótese de que o canal estuarino amostrado é lateralmente homogêneo, observou-se que o transporte de sal não estava em balanço

Condições do movimento geostrófico das águas adjacentes a Cabo Frio (RJ)

The geostrophic circulation and the hydrographic conditions on the edge of the continental shelf off Cabo Frio (RJ) were investigated along two vertical sections sampled on July 1968. The main characteristics resulting from this analysis are the occurrences of east and west flows3 with speeds up to ± 2 cm.s-1 and -49 cm.s-1, respectively. The eastward motion presents a volume transport of 0.52 Sv (0.40 Sv) and the highest speeds are reached under the pycnocline, near the edge of the continental shelf. The main flow westward, presents the highest speeds on the upper layer, and the low values of volume transport of -2.24 Sv (-2.68 Sv) suggest that the hydrographic observations have been made in the cyclonic shear region of the Brazil Current. Details on the volume transport are presented, on the T-S diagram corresponding to classes bounded by intervals of thermosteric anomaly and temperature.A circulação geostrófica e as condições hidrográficas, na borda da plataforma continental adjacente ao Cabo Frio (RJ), são analisadas ao longo de duas secções verticais realizadas em julho de 1968. A principal característica resultante dessa análise é a ocorrência de movimentos para leste e oeste, com velocidades estimadas atingindo valores de até ± 2 cm.s-1 e -49 cm.s-1, respectivamente. Os movimentos para leste apresentam um fluxo de volume de 0,52 Sv (0,40 Sv) e as maiores velocidades são atingidas abaixo da picnoclina e na região adjacente a borda da plataforma continental. O principal movimento para oeste, tem as maiores velocidades na camada de superfície, e os pequenos valores do transporte de volume, de -2,24 Sv (-2,68 Sv), sugerem que as observações hidrográficas foram realizadas na região de cisalhamento ciclonico da Corrente do Brasil. Detalhes da distribuição do fluxo de volume são apresentados sobre o diagrama T-S, em correspondência com classes delimitadas por intervalos de variação da anomalia termostérica e da temperatura

Aplicação do diagrama T-S estatístico - volumétrico à análise das massas de água da plataforma continental do Rio Grande do Sul

The general characteristics of the seasonal variation of the thermohaline properties of the continental shelf water off Rio Grande do Sul, under non-conservative and quasi-synoptic conditions were analysed. The method applied - volumetric statistical T-S analysis allows the computation of the water masses budget from the knowledge of their temperature and salinity ranges. The data of 194 hydrographic stations from six oceanographic cruises between April 1968 and March 1969, were used. Water of Tropical and Subtropical origin (47,5% and 64% of the total volume during the winter and summer, respectively) was always present during the observation period. Subantarctic water has its maximum and minimum influences during the winter (15%) and summer

Note on the occurrence of saline fronts in the Ilha Grande (RJ) region

Registros contínuos da temperatura e da salinidade, em função de distâncias horizontais, foram obtidos para as águas de superfície existentes ao redor da Ilha Grande, em 21 de junho de 1975. Foi detectado um fluxo de água com baixa salinidade (S ~ 33,10º /oo) e temperatura ligeiramente maior do que a das águas adjacentes, na região entre a Ponta de Castelhanos e a Ponta Grossa da Marambáia. A interação entre este fluxo e as águas costeiras mais salinas (S ~ 35,4 a 35,6º /oo) se apresentou de forma visível, como uma frente salina. Os valores de salinidade, registrados à leste da Ilha Grande sugerem, que a origem dessa agua de baixa salinidade ê a descarga fluvial na Baía de Sepetiba.Continuous records of temperature and salinity were obtained on the surface waters as function of the horizontal distances around Ilha Grande region, on June 21, 1975; an outflow of less saline (S~33.10º /oo ) and slightly warmer water was detected throughout the region between Ponta de Castelhanos and Ponta Grossa da Marambaia and a visible manifestation of a saline front was observed in the interaction of this outflow with the coastal and more saline water (S~ 35.4 to 35.6º /oo). The recorded salinity values in the east region of Ilha Grande, suggest that the source of less saline water is the runoff in the Baia de Sepetiba

A multidisciplinary Amazon Shelf SEDiment Study (AmasSeds) : physical oceanography moored array component

A Multidisciplinary Amazon Shelf SEDiment Study (AmasSeds) is a cooperative research program by geological, chemical, physical, and biological oceanographers from Brazil and the United States to study sedimentary processes occurring over the continental shelf near the mouth of the Amazon River. The physical oceanography component of AmasSeds included a moored array deployed on the continental shelf approximately 300km northwest of the Amazon River mouth near 3.5°N. The moored array consisted of a cross-shelf transect of three mooring sites located on the 18-m, 65-m, and 103-m isobaths. The moored array was deployed for approximately 4 months, from early February, 1990 to mid-June, 1990, obtaining time series measurements of current, temperature, conductivity, and wind. This report describes the physical oceanography moored array component and provides a statistical and graphical summary of the moored observations.Funding was provided by the National Science Foundation through Grant Nos. OCE 88-12917 and OCE 91-15712