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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1325| Origen de las perturbaciones y caracterización de la variabilidad de mesoescala de la Corriente de Lazo en el Golfo de México Disturbance source and characterization of mesoscale variability of the Loop Current in the Gulf of Mexico | |
| Maximo Garcia-Jove Navarro | |
| JULIO SHEINBAUM PARDO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Golfo de México, Remolinos, Ciclo de la Energía, Inestabilidades Baroclínicas y Barotrópicas, Ecuación de la Vorticidad, Balance de Calor, Modelación Numérica | |
| La Corriente de Lazo (CL) y el remolino que se separa de ella, llamado Remolinode la Corriente de Lazo (RCL), son unas de las características más importantes de lacirculación en el Golfo de México (GdM). Sus comportamientos son índices comunes paraevaluar la validez de las simulaciones numéricas. En este trabajo, se utiliza un modelonumérico para estudiar la sensibilidad de la CL y las separaciones de los RCLs ante seisdiferentes situaciones:Reducción sustancial de las perturbaciones de vorticidad, provenientes del Caribeque entran al GdM.Suavizado de la topografía.Supresión del cañón submarino ubicado al este del Banco de Campeche.Variación de la variabilidad del flujo en el Atlántico Norte.Disminución de la variabilidad de los forzamientos atmosféricos sobre el Mar Caribey el GdM.Cambios en la resolución espacial y en la formulación de las condiciones anidamiento en las fronteras.Los principales resultados de los experimentos de sensibilidad con respecto a un experimento de referencia son:Al amortiguar las perturbaciones de vorticidad provenientes del Caribe se reduce elnúmero de separaciones del RCL, pero éstas no son el mecanismo principal quedesencadena las separaciones. La condición necesaria, más no suficiente, paraque ocurra una separación es que la CL debe tener una extensión mínima hacia elnorte. Procesos de inestabilidad en el noreste del Banco de Campeche y sobre lapendiente noreste del GdM (Mississippi Fan), parecen jugar un papel importante enel proceso de separación del RCL. El suavizado de la topografía genera una CL más ancha, menos intensa y cuyos términos de intercambio de energía hacia inestabilidades son reducidos. Sin embargo,el número de separaciones de los RCLs es similar al experimento de referencia. Laextensión de la CL controla la liberación que tiende a ocurrir durante el verano-otoño,cuando la CL está más extendida y el transporte de Yucatán se debilita abruptamente después de su máximo estacional.Al quitar el cañón profundo al este del Banco de Campeche, se produce una extensión de la CL más estable y se reduce el número de separaciones de los RCLs. Elcañón juega en ocasiones un papel importante en la intensificación de los ciclonesgenerados sobre el frente este de la CL, lo que conduce finalmente a una separaciónde los RCLs.La variación del transporte a través del Canal de Yucatán, consecuencia de la modificación de las condiciones de frontera abierta o los forzamientos atmosféricos,disminuye ligeramente la extensión de la CL. Sin embargo, en estos experimentosel número de liberaciones de los RCLs no se modifica.En los experimentos de alta resolución, el proceso de desprendimiento del RCLy el comportamiento de la CL son sensibles al cambio de la formulación de lascondiciones de anidamiento en las fronteras y, en menor medida, al aumento de laresolución espacial, entre las mallas anidadas.El estudio numérico con forzamientos mensuales muestra cómo la temperatura superficial del mar aumenta en comparación con la simulación con forzamientos diarios, debido a las variaciones en el flujo de calor neto y en los términos de la ecuación de temperatura de la capa de mezcla. Además, los resultados sugieren quedeben usarse forzamientos de alta frecuencia.El número de separaciones de los RCLs en los experimentos no necesariamente aumenta en los períodos en que los términos fuente de inestabilidades barotrópicas y baroclínicas crecen. El análisis de la ecuación de vorticidad sobre la pendiente de la plataforma de Yucatán indica que el balance fundamentalmente está dado por la advección devorticidad potencial planetaria y la interacción entre topografía y gradientes de densidad(Joint Effect of Baroclinicity and Relief (JEBAR)). Esto refleja la importancia del balancegeostrófico.Nuestros resultados sugieren que se debe tener precaución a la hora de interpretar elcomportamiento de la CL y las separaciones de los RCLs obtenidos a partir de una solaconfiguración numérica. The dynamics of the Loop Current (LC) and the release of its anticyclonic eddy (LCE)are some of the most important features of the circulation in the Gulf of Mexico (GoM).They constitute standard indices to gauge the validity of numerical simulations. In thisresearch, we use a numerical model to investigate the sensitivity of the LC and LCEsdetachments to six different configurations:Substantial reduction of the vorticity perturbations, coming from the Caribbean thatenter the GoM.Smoothness of the topography.Suppression of a submarine canyon located on the eastern Campeche Bank.Variation of the flow variability in the North Atlantic.Decreasing of the variability of the atmospheric forcings over the Caribbean Sea andGoM.Change of the spatial resolution and boundary conditions formulation.The main results of these experiments in comparison to a reference run are:The damping of the Caribbean vorticity perturbations reduces the number of LCEseparations, but they are not the principal mechanism that triggers the separations.The necessary, but not sufficient condition, for a separation to occur is that the LCshould have a minimum extension to the north. Instability processes on the northeastCampeche Bank and on the northeast slope of the GoM (Mississipi Fan), seems toplay an important role in the LCE separation process.Smoothing the topography produces a wider and less intense LC, whose energyexchange terms towards flow instabilities are reduced. Nevertheless, the number ofLCE separations is similar to the reference experiment. The LC Extension controlsthe shedding that tends to occur in the summer-fall season when the LC is moreextended and the Yucatan transport abruptly weakens after its seasonal maximum.viRemoving the deep canyon in the eastern Campeche Bank, makes the LC extensionmore stable and reduces the number of LCEs separations. The canyon plays onoccasion an important role in spinning up the cyclones generated at the LC easternfront, which lead to a final LCE release.The variation of the transport through the Yucatan Channel, as a result of modifyingthe open boundary conditions or atmospheric forcings, decreases slightly the LCextension. However, in these experiments the number of LCEs separations is notmodified.The high resolution experiments, indicate that the LCE separation process and theLC behaviour are sensitive to the change of the nesting boundary condition formulation and, to a lesser extent, to the spatial resolution increase, between the nestedgrids.The numerical study with montly forcing shows an increase of the sea surface temperature in the GoM in comparison to the simulation with daily forcing, due to thevariation in the net heat flux and in the terms of the mixed layer temperature equation. In addition, the study suggest that high frequency forcings should be used.In addition, the number of LCEs separations in the experiments does not necessarilygroe with the strength of the barotropic and baroclinic instabilities. The analysis of thevorticity equation on the Yucatan platform slope indicates that the main balance is betweenthe advection of the planetary potential vorticity and the interaction between topographyand density gradients (Joint Effect of Baroclinicity and Relief (JEBAR)). This reflects theimportance of the geostrophic balance.Our results indicate that caution should be exercised when interpreting LC statisticsand LCEs detachments from a single numerical configuration. | |
| CICESE | |
| 2016 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Garcia-Jove Navarro,M.2016.Origen de las perturbaciones y caracterización de la variabilidad de mesoescala de la Corriente de Lazo en el Golfo de México. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 201 pp. | |
| OCEANOGRAFÍA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Oceanografía Física |
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