O mecanismo de autopropuls?o de vórtices oceanicos: uma revis?o

摘要

Vórtices oceanicos s?o efetivos transportadores de momentum, massa, calor, de características químicas e biológicas associadas, em geral, com o seu local de origem. Estas fei??es exercem influência na circula??o global, na distribui??o de larga escala de massas d'água e na biologia dos oceanos. Esta influência n?o envolve somente transferência de energia e de propriedades associadas com o local de origem do vórtice, mas também a sua acentuada atua??o em processos de mistura. O movimento dos vórtices pelos oceanos é influenciado basicamente por três fatores: a autopropuls?o intrínseca à fei??o, que a impulsiona no sentido oeste; a advec??o por correntes externas e a influência de vórtices próximos. Para um melhor entendimento da importancia dos vórtices nas largas escalas o seu comportamento isolado deve ser estudado. Este trabalho se concentra no primeiro aspecto, onde a autopropuls?o de vórtices isolados é amplamente revisada e discutida. A express?o que permite o cálculo aproximado da velocidade de transla??o de vórtices isolados é deduzida. As equa??es básicas (águas rasas, fun??o de Bernoulli e integrada do momentum meridional) necessárias para este desenvolvimento s?o apresentadas e discutidas, assim como as for?as meridionais que atuam sobre estas fei??es em movimento, onde o formalismo matemático associado a cada uma delas é também revisado. Esta revis?o mostra que todos os vórtices isolados s?o autopropulsionados no sentido oeste, independentemente do hemisfério considerado. Mostra ainda que três for?as meridionais atuam sobre os vórtices em movimento: (1) a for?a β, devida à diferen?a do parametro de Coriolis entre os hemisférios norte e sul do vórtice, (2) a for?a de Coriolis e a (3) for?a ambiente, devida à a??o do ambienteexterno sobre o vórtice. Diversas análises podem ser feitas com respeito a estas for?as e esta revis?o também apresenta, como exemplo, uma compara??o da for?a β que atua na situa??o de vórtices anticicl?nicos e cicl?nicos, de mesmas características, em transito no hemisfério Sul. Conclui-se que a for?a β do primeiro ésuperior a do segundo. O presente estudo aborda ainda aspectos relacionados com o balan?o de for?as sobre as partículas em rota??o dentro de um vórtice, ondeos balan?os gradiente, geostrófico, quase-geostrófico e ciclostrófico s?o discutidos.