A modelagem de correntes junto com o vento e as ondas fornece previsões mais precisas para previsões do tempo e cientistas do clima.

À medida que os furacões aumentam de potência à medida que o clima muda, modelar com precisão as interações entre a atmosfera e o oceano torna-se cada vez mais importante para preparar as pessoas para se protegerem ou para evacuar. Os muitos mecanismos do sistema atmosfera-oceano - conhecidos como fluxo ar-mar - tornam a modelagem extremamente complicada, Contudo.

Qi Shi, um pesquisador de pós-doutorado no Great Lakes Research Center da Michigan Technological University, criou a primeira análise detalhada das respostas oceânicas e atmosféricas às correntes, ondas e vento. No artigo "Acoplando correntes oceânicas e ondas com o estresse do vento sobre a corrente do Golfo", publicado no Remote Sensing neste verão, Shi argumenta que os modelos numéricos atuais simplesmente não levam em consideração o impacto das ondas, correntes e vento acoplados. Este acoplamento é crucial porque sem ele, os modelos não representam com precisão os processos da camada limite atmosférica marinha.

"Quantificamos o impacto desse acoplamento para melhorar a precisão dos fluxos ar-mar, porque sem modelar correntes, há um viés constante nos modelos, "Shi disse." O que causa esse preconceito? Faltando todo o espectro de mecanismos de feedback. "

Simplificando:uma modelagem melhor oferece aos meteorologistas e cientistas do clima uma imagem mais precisa do que acontece onde a atmosfera e o oceano se encontram.

Parte do que torna a modelagem do fluxo ar-mar tão complicada é o grande número de mecanismos de feedback no sistema:para modelar ondas, deve-se levar em consideração a rugosidade da superfície e o vento; para modelar a temperatura da superfície do mar, deve-se levar em conta as diferenças de temperatura ar-mar, vapor de água, umidade, evaporação e muito mais. A modelagem do vento e das correntes de superfície são igualmente complexas.

Furacões e clima

Os furacões são alimentados com o calor e a umidade do oceano. As correntes e ondas oceânicas modificam o cisalhamento do vento e a rugosidade da superfície, que são variáveis-chave para calcular os fluxos de calor e momentum ar-mar. Usando uma alta resolução, sistema de modelagem atmosférica de ondas oceânicas acopladas de três vias, Shi determinou o papel do acoplamento das correntes oceânicas, ondas e estresse do vento na redução do viés do modelo no fluxo ar-mar sobre a Corrente do Golfo.

O trabalho de Shi é o primeiro estudo detalhado do mecanismo no processo de acoplamento corrente-onda-tensão, que pode ser aplicado para aumentar a precisão das previsões para a intensidade do furacão e previsão do clima, bem como para usar melhor as observações de satélite nos modelos numéricos.

"Fornecemos evidências de que a observação de correntes é importante e tem influência significativa nos modelos, "Shi disse.

Shi disse que espera ver o eventual lançamento de um satélite que observa as correntes oceânicas para validar as observações terrestres.