Oscilações subinerciais da elevação da superfície livre do mar na Plataforma Continental Sudeste (PCSE) foram estudadas por meio de modelagem numérica computacional. Os campos atmosféricos utilizados nos experimentos foram obtidos da reanálise NCEP-DOE AMIP II e o modelo hidrodinâmico DELFT-3D Flow foi empregado. A validação dos resultados dos experimentos numéricos foi realizada por comparação com observações. Foram realizadas simulações para o verão de 2003, para o inverno de 2004 e para mais quatro cenários de ventos sintéticos, simulando a propagação de frentes frias climatológicas (obtidas neste estudo). Verificamos que na porção sul (norte) da região passaram 3,6 (2,9) frentes frias por mês durante o inverno e 3,4 (1,3) durante o verão. Esta diferença entre as regiões norte e sul mostrou que alguns eventos não percorreram toda a região, sendo isso mais frequente no verão. A passagem de frentes frias provocou a propagação de oscilações subinerciais da superfície do mar, confinadas junto à costa, com comprimento de onda de aproximadamente 2000 km, duração de 50 h e amplitude média de 0,3 m, tanto no verão quanto no inverno. Nas simulações em que as frentes frias não percorreram toda a PCSE, oscilações subinerciais da superfície do mar também foram geradas e se propagaram para o norte com características semelhantes àquelas geradas pelas frentes frias que percorreram toda a PCSE. As oscilações subinerciais na região norte da PCSE estiveram melhor correlacionadas com a componente do vento perpendicular à costa da região de Paranaguá-Cananéia e com a componente do vento paralelo à costa da região de Imbituba-São Francisco. Forçantes externas à PCSE também excitaram oscilações subinerciais, principalmente com período superior a 7 dias. As oscilações subinerciais com períodos inferiores (superiores) a 7 (9) dias foram geradas desde o extremo sul (ao sul) da Plataforma Continental Sudeste até a região de Cananéia-Paranaguá e contribuíram com cerca de 40% (12%) da variância subinercial. As oscilações subinerciais analisadas tiveram características de Ondas de Plataforma Continental. / The subinertial oscillations of the sea level in the South Brazil Bight (SBB) were studied using computational numerical models. The atmospheric fields used in the experiments were obtained from the NCEP-DOE AMIP II reanalysis and the DELFT-3D hydrodynamic model was used. The validation of the numerical experiments results was conducted by comparison with observations. Simulations were conducted for the summer 2003, for the winter 2004 and for other four scenarios with synthetic winds, simulating the cold fronts propagation (attained in this study). We verified that in the south (north) part of the SBB there were 3.6 (2.9) passing through during the winter and 3.4 (1.3) during summer. This difference between the south and north SBB regions showed that part of the events did not cover the whole SBB, being this more frequent during the summer. The cold front passages excited the propagation of subinertial sea level oscillations, trapped along the coastline, with approximately 2000 km of wavelength, 50 h of duration and 0.3 m of mean amplitude, both in the summer and in the winter. In the simulations in that the cold fronts did not pass through the whole SBB, sea level subinertial oscillations were also generated and propagated towards north with characteristics similar to the ones generated by the cold fronts that passed through the whole SBB. The subinertial oscillations in the north part of the SBB were better correlated with the wind component perpendicular to the coastline in the Paranaguá-Cananéia region and with the wind component parallel to the coastline in the Imbituba-São Francisco region. Forcing external to the SBB also excited subinertial oscillations, specially with periods higher than 7 days. Subinertial oscillations with periods lower (higher) than 7 (9) days were generated from the south boundary of the SBB (south of the SBB) to the Cananéia-Paranaguá region and contributed with approximately 40% (12%) of the subinertial variance. The subinertial oscillations analyzed had characteristics of Continental Shelf Waves.

Oscilações subinerciais da elevação da superfície livre do mar na Plataforma Continental Sudeste (PCSE) foram estudadas por meio de modelagem numérica computacional. Os campos atmosféricos utilizados nos experimentos foram obtidos da reanálise NCEP-DOE AMIP II e o modelo hidrodinâmico DELFT-3D Flow foi empregado. A validação dos resultados dos experimentos numéricos foi realizada por comparação com observações. Foram realizadas simulações para o verão de 2003, para o inverno de 2004 e para mais quatro cenários de ventos sintéticos, simulando a propagação de frentes frias climatológicas (obtidas neste estudo). Verificamos que na porção sul (norte) da região passaram 3,6 (2,9) frentes frias por mês durante o inverno e 3,4 (1,3) durante o verão. Esta diferença entre as regiões norte e sul mostrou que alguns eventos não percorreram toda a região, sendo isso mais frequente no verão. A passagem de frentes frias provocou a propagação de oscilações subinerciais da superfície do mar, confinadas junto à costa, com comprimento de onda de aproximadamente 2000 km, duração de 50 h e amplitude média de 0,3 m, tanto no verão quanto no inverno. Nas simulações em que as frentes frias não percorreram toda a PCSE, oscilações subinerciais da superfície do mar também foram geradas e se propagaram para o norte com características semelhantes àquelas geradas pelas frentes frias que percorreram toda a PCSE. As oscilações subinerciais na região norte da PCSE estiveram melhor correlacionadas com a componente do vento perpendicular à costa da região de Paranaguá-Cananéia e com a componente do vento paralelo à costa da região de Imbituba-São Francisco. Forçantes externas à PCSE também excitaram oscilações subinerciais, principalmente com período superior a 7 dias. As oscilações subinerciais com períodos inferiores (superiores) a 7 (9) dias foram geradas desde o extremo sul (ao sul) da Plataforma Continental Sudeste até a região de Cananéia-Paranaguá e contribuíram com cerca de 40% (12%) da variância subinercial. As oscilações subinerciais analisadas tiveram características de Ondas de Plataforma Continental. / The subinertial oscillations of the sea level in the South Brazil Bight (SBB) were studied using computational numerical models. The atmospheric fields used in the experiments were obtained from the NCEP-DOE AMIP II reanalysis and the DELFT-3D hydrodynamic model was used. The validation of the numerical experiments results was conducted by comparison with observations. Simulations were conducted for the summer 2003, for the winter 2004 and for other four scenarios with synthetic winds, simulating the cold fronts propagation (attained in this study). We verified that in the south (north) part of the SBB there were 3.6 (2.9) passing through during the winter and 3.4 (1.3) during summer. This difference between the south and north SBB regions showed that part of the events did not cover the whole SBB, being this more frequent during the summer. The cold front passages excited the propagation of subinertial sea level oscillations, trapped along the coastline, with approximately 2000 km of wavelength, 50 h of duration and 0.3 m of mean amplitude, both in the summer and in the winter. In the simulations in that the cold fronts did not pass through the whole SBB, sea level subinertial oscillations were also generated and propagated towards north with characteristics similar to the ones generated by the cold fronts that passed through the whole SBB. The subinertial oscillations in the north part of the SBB were better correlated with the wind component perpendicular to the coastline in the Paranaguá-Cananéia region and with the wind component parallel to the coastline in the Imbituba-São Francisco region. Forcing external to the SBB also excited subinertial oscillations, specially with periods higher than 7 days. Subinertial oscillations with periods lower (higher) than 7 (9) days were generated from the south boundary of the SBB (south of the SBB) to the Cananéia-Paranaguá region and contributed with approximately 40% (12%) of the subinertial variance. The subinertial oscillations analyzed had characteristics of Continental Shelf Waves.

Com a finalidade de estudar as perturbações médias sobre a Plataforma Continental Sudeste (PCSE) causadas pela passagem de uma frente fria durante o verão, obteve-se um estado básico médio de correntes. Esse campo médio foi obtido com o POM (Princeton Ocean Model) através de simulação diagnóstica, seguida por curta rodada prognostica. As correntes modeladas para o verão na Plataforma Continental Sudeste assemelharam-se em alguns aspectos a correntes obtidas em fundeios de correntógrafos realizados pela Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN), e pelo Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo, durante os projetos Ciculação Oceânica na Região Oeste do Atlântico Sul (COROAS) e Dinâmica do Ecossistema de Plataforma da Região Oeste do Atlântico Sul (DEPROAS), validando os resultados do modelo Durante a passagem da frente fria as correntes invertem em cerca de seis a nove horas após a passagem do sistema frontal por cada região da PCSE. As etapas da subsidência costeira foram modeladas, ocorrendo transporte de deriva do vento em direção à costa, na camada superficial (0-10m), e transporte de compensação ao longo da coluna d\'água, havendo empilhamento de água na região costeira. A força de gradiente de pressão barotrópica desenvolvida implicou na formação e intensificação do jato costeiro em direção a menores latitudes. Durante esse estado transiente associado à passagem do sistema frontal, a Água Tropical aproxima-se da costa em nível sub-superficial, misturando-se com as águas da plataforma continental A porção da Plataforma Continental Sudeste localizada ao sul da Ilha de São Sebastião é a que responde com maior intensidade à passagem do sistema meteorológico frontal. Na direção transversal à costa, predomina o balanço geostrófico, o qual é intensificado durante a passagem da frente fria, enquanto que ao longo da costa as águas são desviadas do referido balanço pela tensão de cisalhamento do vento e pela aceleração local. Em Cananéia, ocorre a maior amplitude de variação do nível do mar, que pode estar associada a um mecanismo de ressonância entre os ventos do sistema frontal e Ondas de Plataforma Continental geradas pelo vento, uma vez que possuem velocidades de propagação próximas. A plataforma continental adquire vorticidade relativa ciclônica durante a passagem da frente fria. / In order to study the pertubations caused on the South Brazil Bigth (SBB) caused by the passage of a cold front during Summer, a mean basic state for currents was obtained using the POM (Princeton Ocean Model) through diagnostic simulation, followed by a short round prognostic. The mean currents modeled are in certain instancies similar to the currents measured by meter moorings deployed by the Directorate of Hydrography and Navigation (DHN), and by Oceanographic Institute of the University São Paulo during the Projects Oceanic Circulation in the Western South Atlantic (COROAS) and Dynamic of the Ecosystem of the Shelf of the Western South Atlantic Region (DEPROAS), validating results model. During the cold front passage, the currents invert six to nine hours after the passage of the frontal system through each region of the SBB. The stages of coastal subsidence were modeled, with coastward wind drift transport at superficial layer and offshore compensation transport throughout the water column, with piling of water in the coastal region. The strength of the barotropic pressure gradient developed caused the formation and intensification of a coastal jet. During this transient stage associated with the passage of the frontal system, the Tropical Water approaches the coast within sub-surface layer, mixing with continental shelf waters. The portion of SBB located to the South of São Sebastião Island is the portion which is most influenced by the passage of the frontal system. In a normal direction to the coast, the geostrophic balance predominates, being intensified during the passage of the cold front, while along the coast, the waters is diverted from this balance by the wind stress and by the local acceleration, which tend to have opposite signs. Near Cananéia, there is the highest sea level elevation, which may be associated with a mechanism of resonance between the winds of the frontal system and the Continental Shelf Waves generated by the wind, since they have the same speed of propagation. The continental shelf acquires cyclonic relative vorticity during the passage of the cold front.

Com o intuito de estudar a resposta da Plataforma Continental Sudeste, e particularmente na Plataforma Continental de São Paulo (PCSP), aos ventos sinóticos, foram realizadas simulações numéricas através do modelo sECOM. As simulações prognósticas consideraram campos estratificados de temperatura e salinidade. Como forçante externa, foi introduzido o cisalhamento do vento de nordeste, típicos do centro de Alta Pressão do Atlântico Sul, e ventos sinóticos de sudoeste de um sistema frontal de baixa pressão (frente fria). Os resultados obtidos com a forçante vento atuando apenas no sul da PCSE mostraram que os ventos remotos são capazes de excitar perturbações do nível do mar sob a forma de Ondas de Plataforma Continental (OPC), principalmente na PCI e na PCM da PCSP. A velocidade de propagação da OPC foi entre 9.2 e 10.2 ms -¹ na região sul da PCSE. Na região norte, com maior variabilidade, os valores foram entre 2.4 e 5.0 ms -¹. O vento remoto de sudoeste foi capaz de inverter o sentido da corrente superficial de nordeste para sudoeste e, após a inversão, a corrente apresentou oscilação natural com período de 30 horas nas regiões próximas da atuação do vento. Nos experimentos com o vento atuando em toda a plataforma, as correlações do nível do mar entre as radiais de estudo foram máximas na PCI e na PCM da região sul da PCSE, com OPCs se propagando a 15.3 ms -¹. Na região norte, as OPCs apresentatam velocidades de 3.6 a 7.2 ms -¹, dependendo da velocidade das frentes frias. As simulações ainda revelaram ressonância da corrente superficial associada com a velocidade de propagação dos sistemas frontais, com correntes na região de Cananéia se amplificando com frentes se deslocando a 11.4 ms -¹. A região de Santos e Ubatuba apresentou corrente máxima com frentes se propagando a 9.5 ms -¹. As correntes superficiais geradas nas simulações de vento em toda a plataforma também apresentaram oscilações inerciais na PCM e PCE da PCSE, após a inversão dos ventos. / Numerical simulations were made using the sECOM model to study the response of the South Brazilian Bight (SBB), especially the São Paulo Continental Shelf (SPCS), to synoptic winds. Prognostic simulations were performed using a stratified sanility and temperature fields as initial conditions. Two different wind shear forcing were included: the northeast winds derived from the South Atlantic High, and the southweast synoptic winds from low pressure frontal systems. Results from the wind forcing experiments only in the south of SBB showed that the remote winds are capable of exciting sea level disturbances in the form of continental shelf waves (CSW), mainly in the inner and middle shelf of SPCS. Phase speed between 9.2 and 10.2 ms -¹ were found at southern of the SBB. The northern region showed high variability, with values between 2.4 e 5.0 ms -¹. Southwest remote wind was able to reverse the direction of the surface current from northeast to southweast. Such the inversion promoted natural oscillation of surface current with period of 30 hours in regions close to the wind action. In the wind experiments acting over the SBB, the cross correlation between the sea level of differents stations were highest at the southern portion of the inner and middle shelf, displaying CSW phase speed of 15.3 ms -¹. In the northern region, CSW phase speed ranges from 3.6 to 7.2 ms -¹, depending on the velocity of the frontal systems propagation. Numerical simulations results revealed the resonance of the surface current associated with the speed propagation of the frontal systems. Currents off Cananéia amplified when fronts propagate at speeds of 11.4 ms -¹. Continental shelf regions off Santos and Ubatuba exhibit maximum currents with fronts moving at 9.5 ms -¹. Surface currents resulting from local wind forcing showed the occurrence of inertial oscillations after the inversion of the winds, mainly in middle shelf and outer shelf of SBB.

Com a finalidade de estudar as perturbações médias sobre a Plataforma Continental Sudeste (PCSE) causadas pela passagem de uma frente fria durante o verão, obteve-se um estado básico médio de correntes. Esse campo médio foi obtido com o POM (Princeton Ocean Model) através de simulação diagnóstica, seguida por curta rodada prognostica. As correntes modeladas para o verão na Plataforma Continental Sudeste assemelharam-se em alguns aspectos a correntes obtidas em fundeios de correntógrafos realizados pela Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN), e pelo Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo, durante os projetos Ciculação Oceânica na Região Oeste do Atlântico Sul (COROAS) e Dinâmica do Ecossistema de Plataforma da Região Oeste do Atlântico Sul (DEPROAS), validando os resultados do modelo Durante a passagem da frente fria as correntes invertem em cerca de seis a nove horas após a passagem do sistema frontal por cada região da PCSE. As etapas da subsidência costeira foram modeladas, ocorrendo transporte de deriva do vento em direção à costa, na camada superficial (0-10m), e transporte de compensação ao longo da coluna d\'água, havendo empilhamento de água na região costeira. A força de gradiente de pressão barotrópica desenvolvida implicou na formação e intensificação do jato costeiro em direção a menores latitudes. Durante esse estado transiente associado à passagem do sistema frontal, a Água Tropical aproxima-se da costa em nível sub-superficial, misturando-se com as águas da plataforma continental A porção da Plataforma Continental Sudeste localizada ao sul da Ilha de São Sebastião é a que responde com maior intensidade à passagem do sistema meteorológico frontal. Na direção transversal à costa, predomina o balanço geostrófico, o qual é intensificado durante a passagem da frente fria, enquanto que ao longo da costa as águas são desviadas do referido balanço pela tensão de cisalhamento do vento e pela aceleração local. Em Cananéia, ocorre a maior amplitude de variação do nível do mar, que pode estar associada a um mecanismo de ressonância entre os ventos do sistema frontal e Ondas de Plataforma Continental geradas pelo vento, uma vez que possuem velocidades de propagação próximas. A plataforma continental adquire vorticidade relativa ciclônica durante a passagem da frente fria. / In order to study the pertubations caused on the South Brazil Bigth (SBB) caused by the passage of a cold front during Summer, a mean basic state for currents was obtained using the POM (Princeton Ocean Model) through diagnostic simulation, followed by a short round prognostic. The mean currents modeled are in certain instancies similar to the currents measured by meter moorings deployed by the Directorate of Hydrography and Navigation (DHN), and by Oceanographic Institute of the University São Paulo during the Projects Oceanic Circulation in the Western South Atlantic (COROAS) and Dynamic of the Ecosystem of the Shelf of the Western South Atlantic Region (DEPROAS), validating results model. During the cold front passage, the currents invert six to nine hours after the passage of the frontal system through each region of the SBB. The stages of coastal subsidence were modeled, with coastward wind drift transport at superficial layer and offshore compensation transport throughout the water column, with piling of water in the coastal region. The strength of the barotropic pressure gradient developed caused the formation and intensification of a coastal jet. During this transient stage associated with the passage of the frontal system, the Tropical Water approaches the coast within sub-surface layer, mixing with continental shelf waters. The portion of SBB located to the South of São Sebastião Island is the portion which is most influenced by the passage of the frontal system. In a normal direction to the coast, the geostrophic balance predominates, being intensified during the passage of the cold front, while along the coast, the waters is diverted from this balance by the wind stress and by the local acceleration, which tend to have opposite signs. Near Cananéia, there is the highest sea level elevation, which may be associated with a mechanism of resonance between the winds of the frontal system and the Continental Shelf Waves generated by the wind, since they have the same speed of propagation. The continental shelf acquires cyclonic relative vorticity during the passage of the cold front.

Com o intuito de estudar a resposta da Plataforma Continental Sudeste, e particularmente na Plataforma Continental de São Paulo (PCSP), aos ventos sinóticos, foram realizadas simulações numéricas através do modelo sECOM. As simulações prognósticas consideraram campos estratificados de temperatura e salinidade. Como forçante externa, foi introduzido o cisalhamento do vento de nordeste, típicos do centro de Alta Pressão do Atlântico Sul, e ventos sinóticos de sudoeste de um sistema frontal de baixa pressão (frente fria). Os resultados obtidos com a forçante vento atuando apenas no sul da PCSE mostraram que os ventos remotos são capazes de excitar perturbações do nível do mar sob a forma de Ondas de Plataforma Continental (OPC), principalmente na PCI e na PCM da PCSP. A velocidade de propagação da OPC foi entre 9.2 e 10.2 ms -¹ na região sul da PCSE. Na região norte, com maior variabilidade, os valores foram entre 2.4 e 5.0 ms -¹. O vento remoto de sudoeste foi capaz de inverter o sentido da corrente superficial de nordeste para sudoeste e, após a inversão, a corrente apresentou oscilação natural com período de 30 horas nas regiões próximas da atuação do vento. Nos experimentos com o vento atuando em toda a plataforma, as correlações do nível do mar entre as radiais de estudo foram máximas na PCI e na PCM da região sul da PCSE, com OPCs se propagando a 15.3 ms -¹. Na região norte, as OPCs apresentatam velocidades de 3.6 a 7.2 ms -¹, dependendo da velocidade das frentes frias. As simulações ainda revelaram ressonância da corrente superficial associada com a velocidade de propagação dos sistemas frontais, com correntes na região de Cananéia se amplificando com frentes se deslocando a 11.4 ms -¹. A região de Santos e Ubatuba apresentou corrente máxima com frentes se propagando a 9.5 ms -¹. As correntes superficiais geradas nas simulações de vento em toda a plataforma também apresentaram oscilações inerciais na PCM e PCE da PCSE, após a inversão dos ventos. / Numerical simulations were made using the sECOM model to study the response of the South Brazilian Bight (SBB), especially the São Paulo Continental Shelf (SPCS), to synoptic winds. Prognostic simulations were performed using a stratified sanility and temperature fields as initial conditions. Two different wind shear forcing were included: the northeast winds derived from the South Atlantic High, and the southweast synoptic winds from low pressure frontal systems. Results from the wind forcing experiments only in the south of SBB showed that the remote winds are capable of exciting sea level disturbances in the form of continental shelf waves (CSW), mainly in the inner and middle shelf of SPCS. Phase speed between 9.2 and 10.2 ms -¹ were found at southern of the SBB. The northern region showed high variability, with values between 2.4 e 5.0 ms -¹. Southwest remote wind was able to reverse the direction of the surface current from northeast to southweast. Such the inversion promoted natural oscillation of surface current with period of 30 hours in regions close to the wind action. In the wind experiments acting over the SBB, the cross correlation between the sea level of differents stations were highest at the southern portion of the inner and middle shelf, displaying CSW phase speed of 15.3 ms -¹. In the northern region, CSW phase speed ranges from 3.6 to 7.2 ms -¹, depending on the velocity of the frontal systems propagation. Numerical simulations results revealed the resonance of the surface current associated with the speed propagation of the frontal systems. Currents off Cananéia amplified when fronts propagate at speeds of 11.4 ms -¹. Continental shelf regions off Santos and Ubatuba exhibit maximum currents with fronts moving at 9.5 ms -¹. Surface currents resulting from local wind forcing showed the occurrence of inertial oscillations after the inversion of the winds, mainly in middle shelf and outer shelf of SBB.