MÉTODO PARA DETECÇÃO AUTOMÁTICA DE VÓRTICES

Nome: Larissa Marques Freguete
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 20/10/2016
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Julio Tomás Aquije Chacaltana Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Daniel Rigo Examinador Interno
JOEL ROJAS ACUÑA Examinador Externo
Jorge Leonid Aching Samatelo Coorientador
Julio Tomás Aquije Chacaltana Orientador
Nelson Violante de Carvalho Examinador Externo

Resumo: No oceano, os vórtices estão relacionados com correntes de contorno oeste, como a Corrente do Brasil, que são reconhecidamente as de maior intensidade. Estas correntes detêm grande potencial de geração de vórtices, sejam estes ocasionados por instabilidades barotrópicas e/ou baroclínicas. Assim, neste trabalho o objetivo principal foi desenvolver uma técnica para detecção automática de vórtices utilizando os campos tridimensionais de velocidades do modelo HYCOM (HYbrid Coordinate Ocean Model). Sem perda de generalidade, a região de estudo é a área do oceano delimitada pelas latitudes de 19oS - 26oS e 35oO - 50oO de longitude, pois é uma região de grande ocorrência de vórtices. O campo de velocidades do modelo HYCOM é analisado por camada e a localização de uma singularidade presente no campo de velocidade é realizada pelo Índice de Poincaré (IP). O tipo de singularidade presente no campo de velocidades é identificado usando o modelo dinâmico linear que leva em consideração as informações da vizinhança à singularidade. Neste trabalho são apresentadas três técnicas diferentes para quantificar o IP. A primeira técnica usa somente os valores de orientação do campo de velocidade, a segunda usa uma integral de linha numa curva fechada, e a terceira usa uma integral de superfície. Um código numérico foi elaborado e as três técnicas comparadas usando o método de avaliação de diagnóstico. O desempenho das três técnicas foi avaliado considerando um banco de dados conformado por campos de velocidades do modelo HYCOM, onde, as singularidades presentes foram rotuladas manualmente. A quantificação do desempenho das técnicas é baseada nas métricas de sensibilidade (REC) e a precisão (PRE). Os resultados destas métricas mostram que a técnica 3 tem melhor desempenho para detectar singularidades (PRE = 73.96%, REC = 96.01%). Um vórtice quase-estacionário foi identificado na região do Cabo de São Tomé. O vórtice apresentou um perfil vertical bem desenvolvido até profundidades maiores de 2000 m e duração de 11 dias.

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