A Corrente do Brasil (CB) é a Corrente de Contorno Oeste (CCO) que ocupa a parte mais externa da plataforma continental sudeste brasileira e o talude continental e está centrada entre as isóbatas de 200 e 1000 m (Stramma & England, 1999). A CB flui ao largo do sudeste brasileiro sustentando a característica das CCO\'s, que é apresentar intensa atividade de mesoescala (Campos, 1995). Dentre as feições formadas estão os Vórtices de Cabo de São Tomé (VCST) e Cabo Frio (VCF). As causas da grande atividade vortical da CB e processos envolvendo o crescimento dos meandros foram extensivamente estudados (Campos, 1995; Silveira et. al. 2004). No entanto, o conhecimento acerca dos padrões de ocorrência dessas feições, ainda não é completo. Esse é o objetivo desse estudo, no qual foram utilizados, dados hidrográficos e de corrente de três Comissões Oceanográficas para localizar o Eixo de Velocidade Máxima da CB, utilizado para nortear a digitalização manual dos VCF e VCST sobre de um conjunto de 8 anos de imagens MODIS de TSM no período de 2003-2010. As curvas digitalizadas foram analisadas estatisticamente. Dos 258 vórtices que foram digitalizados 101 são relativos ao VCST e 157 relativos ao VCF, o que representou uma ocorrência de 60,14% nas imagens analisadas. O VCF apresentou um padrão mais propagante no verão e padrão de crescimento estacionário com o desprendimento de alguns vórtices na direção sul no outono e inverno. Todas as estações evidenciaram que 24º S - 42º W é a região de formação do VCF. O VCST apresentou um padrão de crescimento estacionário para as quatro estações, com o desprendimento de alguns vórtices isolados principalmente no outono e inverno. A maior concentração de curvas se deu em 22,5º S - 40,5º W, evidenciando o seu sítio de formação. A primavera apresentou maior alternância de formação entre os dois vórtices. A maior simultaneidade foi encontrada no verão. A média de tamanho do eixo maior foi de 73,13 km para o VCST e 112,03 km para o VCF. No que tange à forma, ambos são preferencialmente elípticos, tendo o VCF direção de crescimento NE - SO e o VCST direção L - O. Os tamanhos máximos do eixo maior de ambos os vórtices (~200 km) foram encontrados em 2010, um ano aparentemente atípico. / The Brazil Current (BC) is the Western Boundary Current (WBC) flowing along the outer part of the Brazilian southeastern continental shelf and continental slope and is centered between the isobaths of 200 and 1000 m (Stramma & England, 1999). The BC flows off Brazilian Southeast Coast sustaining a feature of WBC\'s, which present intense mesoscale activity (Campos , 1995) . Among these features, the Cabo Frio Eddy (CFE) and Cabo de São Tomé Eddy (CSTE) are formed. The causes of the large eddy activity of the BC and the processes involving the growth of meanders have been extensively studied (Campos, 1995; Silveira et. al. 2004). However, the knowledge of the patterns of occurrence of these features is not complete yet. That is the goal of this study, in which were used, hydrographic and current data of three Oceanographic Cruises to locate the BC Maximum Velocity Axis, used to guide the manual scanning of the CFE and CSTE on a set of eight years (2003-2010) of MODIS SST images. The digitalized curves were analyzed statistically. Of the 258 vortices that have been scanned 101 are relative to CSTE and 157 related to the CFE, which represented 60.14 % of the occurrences in the total images analyzed. The CFE presented a propagating characteristic during the summer and steady growth with the release of some eddies southbound in the autumn and winter. All seasons showed that 24 º S - 42 º W is the region where the CFE is formed. The CSTE presented a steady growth for the four seasons, with the detachment of some isolated eddies mainly in autumn and winter. The largest concentration of curves occurred at 22.5 ° S - 40.5 ° W, showing that this is the site of its formation. The spring had the highest alternating formation between the two eddies. The most common concurrency was found in the summer. The average size of the major axis was 73.13 km for the CSTE and 112.03 km for the CFE. Regarding the form, both are preferably elliptical, with the CFE growth direction NE - SW and CSTE growth direction E - W. The maximum sizes of the major axis of both (~ 200 km) were found in 2010 , apparently an atypical year.

A Corrente do Brasil (CB) é a Corrente de Contorno Oeste (CCO) que ocupa a parte mais externa da plataforma continental sudeste brasileira e o talude continental e está centrada entre as isóbatas de 200 e 1000 m (Stramma & England, 1999). A CB flui ao largo do sudeste brasileiro sustentando a característica das CCO\'s, que é apresentar intensa atividade de mesoescala (Campos, 1995). Dentre as feições formadas estão os Vórtices de Cabo de São Tomé (VCST) e Cabo Frio (VCF). As causas da grande atividade vortical da CB e processos envolvendo o crescimento dos meandros foram extensivamente estudados (Campos, 1995; Silveira et. al. 2004). No entanto, o conhecimento acerca dos padrões de ocorrência dessas feições, ainda não é completo. Esse é o objetivo desse estudo, no qual foram utilizados, dados hidrográficos e de corrente de três Comissões Oceanográficas para localizar o Eixo de Velocidade Máxima da CB, utilizado para nortear a digitalização manual dos VCF e VCST sobre de um conjunto de 8 anos de imagens MODIS de TSM no período de 2003-2010. As curvas digitalizadas foram analisadas estatisticamente. Dos 258 vórtices que foram digitalizados 101 são relativos ao VCST e 157 relativos ao VCF, o que representou uma ocorrência de 60,14% nas imagens analisadas. O VCF apresentou um padrão mais propagante no verão e padrão de crescimento estacionário com o desprendimento de alguns vórtices na direção sul no outono e inverno. Todas as estações evidenciaram que 24º S - 42º W é a região de formação do VCF. O VCST apresentou um padrão de crescimento estacionário para as quatro estações, com o desprendimento de alguns vórtices isolados principalmente no outono e inverno. A maior concentração de curvas se deu em 22,5º S - 40,5º W, evidenciando o seu sítio de formação. A primavera apresentou maior alternância de formação entre os dois vórtices. A maior simultaneidade foi encontrada no verão. A média de tamanho do eixo maior foi de 73,13 km para o VCST e 112,03 km para o VCF. No que tange à forma, ambos são preferencialmente elípticos, tendo o VCF direção de crescimento NE - SO e o VCST direção L - O. Os tamanhos máximos do eixo maior de ambos os vórtices (~200 km) foram encontrados em 2010, um ano aparentemente atípico. / The Brazil Current (BC) is the Western Boundary Current (WBC) flowing along the outer part of the Brazilian southeastern continental shelf and continental slope and is centered between the isobaths of 200 and 1000 m (Stramma & England, 1999). The BC flows off Brazilian Southeast Coast sustaining a feature of WBC\'s, which present intense mesoscale activity (Campos , 1995) . Among these features, the Cabo Frio Eddy (CFE) and Cabo de São Tomé Eddy (CSTE) are formed. The causes of the large eddy activity of the BC and the processes involving the growth of meanders have been extensively studied (Campos, 1995; Silveira et. al. 2004). However, the knowledge of the patterns of occurrence of these features is not complete yet. That is the goal of this study, in which were used, hydrographic and current data of three Oceanographic Cruises to locate the BC Maximum Velocity Axis, used to guide the manual scanning of the CFE and CSTE on a set of eight years (2003-2010) of MODIS SST images. The digitalized curves were analyzed statistically. Of the 258 vortices that have been scanned 101 are relative to CSTE and 157 related to the CFE, which represented 60.14 % of the occurrences in the total images analyzed. The CFE presented a propagating characteristic during the summer and steady growth with the release of some eddies southbound in the autumn and winter. All seasons showed that 24 º S - 42 º W is the region where the CFE is formed. The CSTE presented a steady growth for the four seasons, with the detachment of some isolated eddies mainly in autumn and winter. The largest concentration of curves occurred at 22.5 ° S - 40.5 ° W, showing that this is the site of its formation. The spring had the highest alternating formation between the two eddies. The most common concurrency was found in the summer. The average size of the major axis was 73.13 km for the CSTE and 112.03 km for the CFE. Regarding the form, both are preferably elliptical, with the CFE growth direction NE - SW and CSTE growth direction E - W. The maximum sizes of the major axis of both (~ 200 km) were found in 2010 , apparently an atypical year.

Os meandros da Corrente do Brasil ao largo do sudeste brasileiro s~ao singulares em termos de sua composic¸ ~ao termohalina. Estes v´ ortices, principalmente na regi~ao de Cabo Frio e Cabo de S~ao Tom´e, constituem um sistema integrado a ressurg^encia costeira e a pr´opria Corrente do Brasil, caracterizando um sistema din^amico que propomos denominar Corrente do Brasil-v ´ ortice-ressurg^encia. Apresentamos uma metodologia de construc¸ ~ao de modelos param´etricos das feic¸ ~oes oceanogr´aficas (ou Modelos de Feic¸ ~ao) que comp~oem o sistema. Estes modelos s~ao capazes de construir tridimensionalmente feic¸ ~oes oceanogr´aficas individuais a partir de dados sin´oticos de superf´?cie e fundo para elaborac¸ ~ao de campos iniciais de modelos num´ericos, com o objetivo de compreender a interac¸ ~ao do sistema din^amico Corrente do Brasil-v´ ortice-ressurg^encia. Atrav´es da simulac¸ ~ao num´erica dos campos iniciais baseados nos Modelos de Feic¸ ~ao investigamos o processo que conduz `a assimetria termohalina dos v´ ortices da Corrente do Brasil, acima descrita. Esta foi devida a aproximac¸ ~ao desses v´ ortices junto ao talude continental e ao ajustamento barocl´?nico das correntes `as menores profundidades. Verificamos, ainda, que a penetrac¸a~o da A´ gua Central do Atla^ntico Sul pela camada de Ekman de fundo n~ao tem efeito significativo na estrutura dos v´ ortices. Realizamos experimentosnum´ericos adicionais com o objetivo de investigar quais os tipos de instabilidade geof´?sica estariam envolvidas no fen^omeno do crescimento dos meandros e v´ ortices da Corrente do Brasil. Analisando os resultados atrav´es de c´alculos de convers~ao de energia pudemos concluir que o sistema Corrente do Brasil-v´ ortice-ressurg^encia apresenta instabilidade mista ( barotr ´opica e barocl´?nica). Contudo, verificamos quantitativamente que a instabilidade barocl´?nica foi dominante. O sistema, no entanto, mostrou-se sens´?vel `a ac¸ ~ao da tens~ao de cisalhamento do vento de nordeste na regi~ao e consequentemente `a ressurg^encia costeira. Interpretamos tal sensibilidade como fator respons´avel pela relev^ancia da instabilidade barotr ´opica no processo de crescimento dos meandros da Corrente do Brasil. Por fim, verificamos que um meandro cicl ^onico frontal, quase-estacion´ario, em condic¸ ~oes especiais de crescimento por mecanismo de instabilidade, pode auxiliar no estabelecimento da ressurg^encia costeira. O v´ ortice do Cabo de S~ao Tom´e simulado apresenta velocidade de fase muito baixa e cresce em direc¸ ~ao a oceano aberto, de forma praticamente perpendicular `a quebra de plataforma. Logo, o crescimento do vo´ rtice de Cabo de Sa~o Tome´ faz com que o mesmo advecte A´ gua Costeira para seu interior provocando, por continuidade, afloramento da A´ gua central do Atla^ntico Sul junto `a costa. Assim, podemos dizer que h´a, de fato, uma interac¸ ~ao entre o sistema costeiro e a atividade de meso-escala da Corrente do Brasil. / The Brazil Current meanders off the Brazilian southeast coast are unique in terms of their thermohaline structure. These eddies, especially off the Cape Frio and S~ao Tom´e region constitute an integrated system with the Brazil Current and the coastal upwelling, characterizing a dynamic system which we propose to nominate as Brazil Current-eddy-upwelling system. We present a methodology of parametric model construction of the oceanographic features (or Feature Models) which compose the inferred system . These models are capable of three-dimensionally building independent the relevant features from synoptic surface and bottom data in order to compose the initial fields for numerical models with the objective of understanding the dynamics of the interaction of Brazil Current-eddy-upwelling system. By means of numerical simulation usingthe initial fields based on the Feature Models, we investigated the process which conducts to the thermohaline asymmetry of the eddies in the Brazil Current as mentioned above. This is due to the baroclinic approximation of the currents to shallower depths. The penetration of the Central Water in the South Atlantic by the bottom Ekman layer does not have a significant effect on the eddy structure. Additional numerical experiments were carried out with the objective of unders tanding which of the geophysical instabilities were involved in the growth of the Brazil Current meanders and eddies. The results analyzed through calculation of energy conversion allowed us to conclude that the Brazil Current-eddie-upwelling system presents mixed instability (barotropic and baroclinic). However, the baroclinic instability is dominant and is mostly associated to the vertical shear of the oceanic currents. The system, however,was sensitive to the action of the northeast wind shear and consequently to the coastal upwelling. Such sensibility was interpreted as the main responsible for the relevance of barotropic instability in the growth process of meanders in the Brazil Current. Lastly, we verified that a quasi-stationary frontal cyclonic meander, in special growth conditions by instability mechanisms, mayhelp in establishing coastal upwelling. The simulated S~ao Tom´e Cape Eddy presented a very low phase velocity and grew towards the open sea, almost perpendicularly to the continental shelf break. Therefore, the growth of the S~ao Tom´e Cape Eddy advects Coastal Water into its center and, therefore, lead to upwelling of South Atlantic Central Water near the coast. We can therefore say that there are in fact interaction mechanisms between the coastal system and the meso-scale activity of the Brazil Current.

O sistema de correntes composto pela Corrente do Brasil (CB) e Corrente de Contorno Intermediária (CCI), 20°S e 28°S, são talvez um dos menos estudados sistemas de correntes de contorno subtropical de todo oceano. Dentro desta região, a CB desenvolve vigorosos meandros e vórtices. Uma combinação de simulações numéricas e estudos observacionais representam importantes ferramentas para investigar este fenômeno. Medidas diretas de velocidade são raras e usualmente restritas a curtos intervalos de tempo, para que padrões de longo termo sejam descritos. Similarmente, dados hidrográficos quase sinóticos e dados de ADCP são esparsos. Por outro lado, dados de XBT armazenados pela Marinha do Brasil são abundantes. Investigaremos aqui como que perfis de temperatura (T) amostrados por XBT podem complementar a climatologia regional e serem utilizados para gerar campos de inicialização e assimilação para modelos numéricos. Um método para a construção de perfis sintéticos de salinidade (S) é proposto considerando o complexo padrão da curva TS da região, o formato do perfil da temperatura in situ e a salinidade superficial. Mais especificamente, salinidade superficial e o perfil adimensional da temperatura in situ são usados para a reconstrução da salinidade nos primeiros 200 m da coluna de água, para perfis com profundidade local superior a 1899 m. O perfil não dimensional da salinidade climatológica é usado para as reconstruções no intervalo de 900-1300 m. Este perfil é então redimensionalizado usando valores estimados pela relação TS climatológica em seus extremos. A reconstrução do perfil de salinidade nas demais porções da coluna de água se dá pelo ajuste linear de um polinômio S(T), para cada intervalo de 25 m. Também é necessária a extrapolação dos perfis verticais de temperatura a partir da profundidade máxima de 1800 m (máxima profundidade das sondas de XBT) até o fundo. Propusemos aqui a utilização de um perfil climatológico de T não dimensional, para então fazer a redimensionalização e extensão da estrutura vertical de temperatura até a profundidade local. Cálculos geostróficos utilizando dados provenientes de cruzeiros hidrográficos quase sinóticos são empregados para testar a metodologia. Uma comparação entre o método proposto e as velocidades geostróficas calculadas por outras metodologias é conduzida. Esta comparação inclui velocidades geostróficas calculadas mediante salinidade constante (S=35), uma adaptação da teoria baseada em ajustes polinomiais para a curva TS, e mediante um polinômio ajustado diretamente entre anomalia do volume específico e temperatura. O método proposto neste trabalho foi o que melhor reproduziu, em termos médios, a estrutura vertical de correntes e o respectivo transporte de volume associado, dentre todos aqueles testados. Em particular, o transporte de volume da CB foi praticamente idêntico ao valor obtido com os campos in situ. / The Brazil Current (BC) and the Intermediate Western Boundary Current (IWBC) between 20°S and 28°S are perhaps two of the less studied subtropical boundary currents of the world ocean. Within this region, the BC develops vigorous meanders and rings. A combination of numerical simulations and observational studies are important tools to unravel these phenomena. Direct current measurements are rare and usually too short to depict the mean, long term circulation patterns. Similarly, quasi-synoptic hydrographic and ADCP data in the region are sparse. On the other hand, XBT data archived by the Brazilian Navy are abundant. Here we investigate how XBT temperature (T) profiles may improve the study region climatology and be used to generate initialization fields for numerical models. A method for constructing synthetic salinity (S) profiles is proposed considering the complex shape of the TS curve of the area, the shape of the in situ temperature profile and surface salinity. More specifically, surface salinity and nondimensionalized in situ temperature profiles are used for reconstructing salinity in the upper 200 m of the water column for locations with local depth greater than 1899 m. The mean nondimensionalized climatological salinity profile is used for the depth interval between 900 and 1300 m. The nondimensionalized profile is then redimensionalized using values estimated by the climatological TS relationship in its extrema. The salinity vertical profile of the remaining portions of the water column by linear fitting S to T each 25 m interval. It is also necessary to vertically extrapolate the temperature profiles from 1800 m (maximum depth reached by the XBT probes) to the ocean bottom. We propose using the nondimensionalized climatological T profile and the values of the temperature sampled at 1800 m as well as the bottom climatological temperature to redimensionalize it and extend the temperature vertical structure to the local depth. Geostrophic calculations using data from recent quasi-synoptic hydrographic surveys in the area are employed to test the methodology. A comparison between the currently proposed method and the geostrophic velocities calculated by other techniques is conducted. This comparison also includes geostrophic velocity estimates considering: constant salinity (S=35), an adaptation of classical techniques based solely on the TS curve shape, and by direct relating specific volume anomaly and temperature. The method proposed in this work is the one which best reproduces the current vertical structure and current volume transport in mean terms among all tested. In particular, the BC volume transport is virtually identical to the values obtained with the in situ fields.

O papel do Oceano Atlântico Sul na manutenção do clima global é de extrema importância uma vez que compõe uma das partes fundamentais da circulação Termohalina Global. Nesse contexto, o Sudoeste do Atlântico Sul é uma região complexa e energética, onde duas correntes de contorno oeste de sentidos opostos se encontram formando a Confluência Brasil-Malvinas. O objetivo deste trabalho é investigar mudanças de longo período na variabilidade da latitude de separação da Corrente do Brasil (CB) da Plataforma Continental, considerada um delimitador do limite sul do Giro Subtropical do Atlântico Sul na região do Sudoeste do Atlântico Sul. Para tal, foi usado resultados do modelo HYCOM em um experimento datado denominado ATIa0,25. O modelo foi forçado por dados da reanálise do NCEP e seus resultados abrangem o período de 1960 a 2010. A latitude de separação da CB da costa foi definida neste trabalho como o ponto em que a isoterma de 18°C cruza a isóbata de 1000 metros de profundidade. A variabilidade da latitude de separação da CB pode ser dividida em três momentos principais: no começo a latitude de separação está ao sul de sua média, na década de 70 está a norte de sua posição média até a década de 90; depois dos anos 90 a posição começa a se deslocar para sul até 2010. As tendências encontradas são 0,37 ± 0,02°/década entre 1960 e o final da década de 70 e 0,10 ± 0,01°/década de 1980 a 2010. Os transportes das correntes do Brasil e das Malvinas, as latitudes dos rotacionais nulo e máximo do vento e o índice do Modo Anular Sul são também analisados no período de 1960 a 2010, como possíveis forçantes da variação da latitude da separação da CB. Todas a séries obtidas apresentam mudança ao intensificação das tendências entre as décadas de 70 e 80 - assim como na série de separação da CB. Esse comportamento pode estar relacionado ao Modo Anular Sul. Este modo de variabilidade climática afeta as forçantes de separação da CB em escalas de tempo diferentes. O deslocamento para sul do limite sul do Giro Subtropical do Atlântico Sul observado nesse trabalho inicia-se no início da década de 90 e está relacionado com mudanças nos regimes de vento da bacia causadas provavelmente por mudanças nos campos de temperatura de superfície do mar. / The role of South Atlantic Ocean on global climate is highly important since it compounds one of the most significant parts of Thermohaline Circulation, the Atlantic Meridional Overturning Circulation. In this sense, the Southwestern South Atlantic is a complex and energetic region, where two western boundary currents, coming in opposite directions, encounter each other forming the Brazil-Malvinas Confluence. The goal of this work is to investigate long-term changes in the latitude of separation of the Brazil Current, considered as the southern limit of the South Atlantic Subtropical Gyre in the Southwestern South Atlantic. In this investigation, results of a numerical experiment with the model HYCOM, dubbed ATIa0.25, were used. The model was forced with NCEP reanalysis products and its results cover the period of 1960 to 2010. The Brazil Current separation latitude was defined as the point where the 18°C isotherm crosses the 1000 meters depth isobath. The variability of the CB separation latitude can be divided in three periods: at the beginning of experiment, the separation point has a tendency to move southward of it\'s mean position; From the 70\'s to the 90\'s, it shows a northward tendency; after the 90\'s it started again a southward shift until 2010. The trends of the northward shifts are of 0.37 ± 0.02°/decade in the 70\'s and 0.10 ± 0.01°/decade between 80\'s and 2010\'s. Brazil and Malvinas currents transports, the latitude of zero and maximum value of the wind stress curl and the Southern Annular Mode index are also analyzed for the 1960-2010, period as possible forcing mechanisms of BC separation latitude. All series obtained presents changes or intensification on trends between 70\'s and 80\'s decades - so do the series of BC separation latitude. This behavior can be related to the Southern Annular Mode. This climatic mode of variability affects the forcing mechanisms of the BC separation latitude in different time scales. The southward shift of the southern limit of South Atlantic Subtropical Gyre observed in this work starts in the beginning of 90\'s decade and is related with changes in wind patterns, probably due to changes in sea surface temperature distribution.

A Corrente do Brasil é formada na bifurcação do ramo sul da Corrente Sul Equatorial e flui meridionalmente para sul ao largo das costas leste, sudeste e sul do Brasil, apresentando intensa atividade de mesoescala entre a Cadeia Vitória-Trindade (20oS) e o Cabo de Santa Marta Grande (28oS). O conhecimento de tal atividade, construído ao longo do tempo, se refere principalmente aos meandros e vórtices frontais, sendo os vórtices de borda na configuração de dipolos vorticais relatados apenas através de imagens AVHRR. Dessa forma, objetivamos caracterizar a estrutura dinâmica de um dipolo vortical, observado na Bacia de Santos, a partir de dados quase-sinóticos de velocidade e hidrográficos oriundos do Cruzeiro Dinâmica do Ecossistema da Plataforma da Região Oeste do Atlântico Sul V. O mapeamento objetivo das estruturas capturadas pela grade amostral quase-sinótica do cruzeiro foi o ponto de partida para a descrição do dipolo e avaliação de sua geostrofia. Os campos de função de corrente apresentaram um padrão clássico de dipolo vortical, com vórtices ciclônico e anticiclônico posicionados em lados opostos ao eixo da corrente, que se enfraquece após a estrutura. Em média, o diâmetro de ambos os vórtices ficou em torno de 110 km, em seus maiores eixos. Em seguida, como o número de Rossby máximo foi de 0,27, para avançar nas questões dinâmicas envolvendo a estrutura, aproximamos o oceano a um modelo quase-geostrófico de 11/2-camadas derivado das observações e dinamicamente calibrado. A análise dos campos modelados, utilizando o número de Burger, revelou que a vorticidade relativa compete com a vorticidade de estiramento pela dinâmica do sistema. Ao compararmos os campos modelados de função de corrente e vorticidade potencial, observamos que o dipolo e o escoamento da CB não se encontram em um cenário estacionário. Finalmente, evidências de retroalimentação mútua entre os vórtices do dipolo foram obtidas através da interação entre o campo de função de corrente de uma estrutura com o campo de vorticidade potencial da outra. Logo, concluímos que o dipolo capturado encontrava-se em processo de crescimento barotrópico. / The Brazil Current (BC) is formed at the bifurcation of the southern branch of the South Equatorial Current and flows south-southeastward off the east, southeast and southern Brazilian continental margin, exhibiting intense meso-scale activity between the Vitória-Trindade Ridge (20oS) and Cape Santa Marta Grande (28oS). The knowledge of such activity, built over time, refers mainly to the frontal meanders and eddies. The edge vortical structures as a dipole configuration are reported only through AVHRR images. Thus, we aimed to characterize the dynamical structure of a BC vortical dipole, observed in the Santos Basin, with a quasi-synoptic velocity (vessel-mounted ADCP) and hydrographic (CTD) dataset from DEPROAS V cruise. The objective mapping of structures captured by the cruise sampling grid was the departing point for the description of the dipole and evaluation of its degree of geostrophy. The fields of the stream function showed a classic pattern of a dipole with cyclonic and anticyclonic eddies positioned on opposite sides of the current axis. On average, the diameter of the two eddies was around 110 km in their largest axes. Then, as the Rossby number was 0.27, we advanced in investigating the issues involving the dynamic structure by we approximating the ocean to a 11/2 layer quasi-geostrofic model derived from the observations and dynamically calibrated. Burger number revealed that both relative and stretching vorticity were competing for the dynamics of the system. The comparison between the modeled stream function and potential vorticity fields showed that both the dipole and the BC flow were not in a stationary state. Finally, evidences of reinforcement between the eddies of the dipole were obtained through the interaction between the field of the stream function of vortical structure with the field of potential vorticity of the other one, and vice-versa. Therefore, we conclude that the dipole were in a barotropic growth process.

Os meandros da Corrente do Brasil ao largo do sudeste brasileiro s~ao singulares em termos de sua composic¸ ~ao termohalina. Estes v´ ortices, principalmente na regi~ao de Cabo Frio e Cabo de S~ao Tom´e, constituem um sistema integrado a ressurg^encia costeira e a pr´opria Corrente do Brasil, caracterizando um sistema din^amico que propomos denominar Corrente do Brasil-v ´ ortice-ressurg^encia. Apresentamos uma metodologia de construc¸ ~ao de modelos param´etricos das feic¸ ~oes oceanogr´aficas (ou Modelos de Feic¸ ~ao) que comp~oem o sistema. Estes modelos s~ao capazes de construir tridimensionalmente feic¸ ~oes oceanogr´aficas individuais a partir de dados sin´oticos de superf´?cie e fundo para elaborac¸ ~ao de campos iniciais de modelos num´ericos, com o objetivo de compreender a interac¸ ~ao do sistema din^amico Corrente do Brasil-v´ ortice-ressurg^encia. Atrav´es da simulac¸ ~ao num´erica dos campos iniciais baseados nos Modelos de Feic¸ ~ao investigamos o processo que conduz `a assimetria termohalina dos v´ ortices da Corrente do Brasil, acima descrita. Esta foi devida a aproximac¸ ~ao desses v´ ortices junto ao talude continental e ao ajustamento barocl´?nico das correntes `as menores profundidades. Verificamos, ainda, que a penetrac¸a~o da A´ gua Central do Atla^ntico Sul pela camada de Ekman de fundo n~ao tem efeito significativo na estrutura dos v´ ortices. Realizamos experimentosnum´ericos adicionais com o objetivo de investigar quais os tipos de instabilidade geof´?sica estariam envolvidas no fen^omeno do crescimento dos meandros e v´ ortices da Corrente do Brasil. Analisando os resultados atrav´es de c´alculos de convers~ao de energia pudemos concluir que o sistema Corrente do Brasil-v´ ortice-ressurg^encia apresenta instabilidade mista ( barotr ´opica e barocl´?nica). Contudo, verificamos quantitativamente que a instabilidade barocl´?nica foi dominante. O sistema, no entanto, mostrou-se sens´?vel `a ac¸ ~ao da tens~ao de cisalhamento do vento de nordeste na regi~ao e consequentemente `a ressurg^encia costeira. Interpretamos tal sensibilidade como fator respons´avel pela relev^ancia da instabilidade barotr ´opica no processo de crescimento dos meandros da Corrente do Brasil. Por fim, verificamos que um meandro cicl ^onico frontal, quase-estacion´ario, em condic¸ ~oes especiais de crescimento por mecanismo de instabilidade, pode auxiliar no estabelecimento da ressurg^encia costeira. O v´ ortice do Cabo de S~ao Tom´e simulado apresenta velocidade de fase muito baixa e cresce em direc¸ ~ao a oceano aberto, de forma praticamente perpendicular `a quebra de plataforma. Logo, o crescimento do vo´ rtice de Cabo de Sa~o Tome´ faz com que o mesmo advecte A´ gua Costeira para seu interior provocando, por continuidade, afloramento da A´ gua central do Atla^ntico Sul junto `a costa. Assim, podemos dizer que h´a, de fato, uma interac¸ ~ao entre o sistema costeiro e a atividade de meso-escala da Corrente do Brasil. / The Brazil Current meanders off the Brazilian southeast coast are unique in terms of their thermohaline structure. These eddies, especially off the Cape Frio and S~ao Tom´e region constitute an integrated system with the Brazil Current and the coastal upwelling, characterizing a dynamic system which we propose to nominate as Brazil Current-eddy-upwelling system. We present a methodology of parametric model construction of the oceanographic features (or Feature Models) which compose the inferred system . These models are capable of three-dimensionally building independent the relevant features from synoptic surface and bottom data in order to compose the initial fields for numerical models with the objective of understanding the dynamics of the interaction of Brazil Current-eddy-upwelling system. By means of numerical simulation usingthe initial fields based on the Feature Models, we investigated the process which conducts to the thermohaline asymmetry of the eddies in the Brazil Current as mentioned above. This is due to the baroclinic approximation of the currents to shallower depths. The penetration of the Central Water in the South Atlantic by the bottom Ekman layer does not have a significant effect on the eddy structure. Additional numerical experiments were carried out with the objective of unders tanding which of the geophysical instabilities were involved in the growth of the Brazil Current meanders and eddies. The results analyzed through calculation of energy conversion allowed us to conclude that the Brazil Current-eddie-upwelling system presents mixed instability (barotropic and baroclinic). However, the baroclinic instability is dominant and is mostly associated to the vertical shear of the oceanic currents. The system, however,was sensitive to the action of the northeast wind shear and consequently to the coastal upwelling. Such sensibility was interpreted as the main responsible for the relevance of barotropic instability in the growth process of meanders in the Brazil Current. Lastly, we verified that a quasi-stationary frontal cyclonic meander, in special growth conditions by instability mechanisms, mayhelp in establishing coastal upwelling. The simulated S~ao Tom´e Cape Eddy presented a very low phase velocity and grew towards the open sea, almost perpendicularly to the continental shelf break. Therefore, the growth of the S~ao Tom´e Cape Eddy advects Coastal Water into its center and, therefore, lead to upwelling of South Atlantic Central Water near the coast. We can therefore say that there are in fact interaction mechanisms between the coastal system and the meso-scale activity of the Brazil Current.

O sistema de correntes composto pela Corrente do Brasil (CB) e Corrente de Contorno Intermediária (CCI), 20°S e 28°S, são talvez um dos menos estudados sistemas de correntes de contorno subtropical de todo oceano. Dentro desta região, a CB desenvolve vigorosos meandros e vórtices. Uma combinação de simulações numéricas e estudos observacionais representam importantes ferramentas para investigar este fenômeno. Medidas diretas de velocidade são raras e usualmente restritas a curtos intervalos de tempo, para que padrões de longo termo sejam descritos. Similarmente, dados hidrográficos quase sinóticos e dados de ADCP são esparsos. Por outro lado, dados de XBT armazenados pela Marinha do Brasil são abundantes. Investigaremos aqui como que perfis de temperatura (T) amostrados por XBT podem complementar a climatologia regional e serem utilizados para gerar campos de inicialização e assimilação para modelos numéricos. Um método para a construção de perfis sintéticos de salinidade (S) é proposto considerando o complexo padrão da curva TS da região, o formato do perfil da temperatura in situ e a salinidade superficial. Mais especificamente, salinidade superficial e o perfil adimensional da temperatura in situ são usados para a reconstrução da salinidade nos primeiros 200 m da coluna de água, para perfis com profundidade local superior a 1899 m. O perfil não dimensional da salinidade climatológica é usado para as reconstruções no intervalo de 900-1300 m. Este perfil é então redimensionalizado usando valores estimados pela relação TS climatológica em seus extremos. A reconstrução do perfil de salinidade nas demais porções da coluna de água se dá pelo ajuste linear de um polinômio S(T), para cada intervalo de 25 m. Também é necessária a extrapolação dos perfis verticais de temperatura a partir da profundidade máxima de 1800 m (máxima profundidade das sondas de XBT) até o fundo. Propusemos aqui a utilização de um perfil climatológico de T não dimensional, para então fazer a redimensionalização e extensão da estrutura vertical de temperatura até a profundidade local. Cálculos geostróficos utilizando dados provenientes de cruzeiros hidrográficos quase sinóticos são empregados para testar a metodologia. Uma comparação entre o método proposto e as velocidades geostróficas calculadas por outras metodologias é conduzida. Esta comparação inclui velocidades geostróficas calculadas mediante salinidade constante (S=35), uma adaptação da teoria baseada em ajustes polinomiais para a curva TS, e mediante um polinômio ajustado diretamente entre anomalia do volume específico e temperatura. O método proposto neste trabalho foi o que melhor reproduziu, em termos médios, a estrutura vertical de correntes e o respectivo transporte de volume associado, dentre todos aqueles testados. Em particular, o transporte de volume da CB foi praticamente idêntico ao valor obtido com os campos in situ. / The Brazil Current (BC) and the Intermediate Western Boundary Current (IWBC) between 20°S and 28°S are perhaps two of the less studied subtropical boundary currents of the world ocean. Within this region, the BC develops vigorous meanders and rings. A combination of numerical simulations and observational studies are important tools to unravel these phenomena. Direct current measurements are rare and usually too short to depict the mean, long term circulation patterns. Similarly, quasi-synoptic hydrographic and ADCP data in the region are sparse. On the other hand, XBT data archived by the Brazilian Navy are abundant. Here we investigate how XBT temperature (T) profiles may improve the study region climatology and be used to generate initialization fields for numerical models. A method for constructing synthetic salinity (S) profiles is proposed considering the complex shape of the TS curve of the area, the shape of the in situ temperature profile and surface salinity. More specifically, surface salinity and nondimensionalized in situ temperature profiles are used for reconstructing salinity in the upper 200 m of the water column for locations with local depth greater than 1899 m. The mean nondimensionalized climatological salinity profile is used for the depth interval between 900 and 1300 m. The nondimensionalized profile is then redimensionalized using values estimated by the climatological TS relationship in its extrema. The salinity vertical profile of the remaining portions of the water column by linear fitting S to T each 25 m interval. It is also necessary to vertically extrapolate the temperature profiles from 1800 m (maximum depth reached by the XBT probes) to the ocean bottom. We propose using the nondimensionalized climatological T profile and the values of the temperature sampled at 1800 m as well as the bottom climatological temperature to redimensionalize it and extend the temperature vertical structure to the local depth. Geostrophic calculations using data from recent quasi-synoptic hydrographic surveys in the area are employed to test the methodology. A comparison between the currently proposed method and the geostrophic velocities calculated by other techniques is conducted. This comparison also includes geostrophic velocity estimates considering: constant salinity (S=35), an adaptation of classical techniques based solely on the TS curve shape, and by direct relating specific volume anomaly and temperature. The method proposed in this work is the one which best reproduces the current vertical structure and current volume transport in mean terms among all tested. In particular, the BC volume transport is virtually identical to the values obtained with the in situ fields.

O papel do Oceano Atlântico Sul na manutenção do clima global é de extrema importância uma vez que compõe uma das partes fundamentais da circulação Termohalina Global. Nesse contexto, o Sudoeste do Atlântico Sul é uma região complexa e energética, onde duas correntes de contorno oeste de sentidos opostos se encontram formando a Confluência Brasil-Malvinas. O objetivo deste trabalho é investigar mudanças de longo período na variabilidade da latitude de separação da Corrente do Brasil (CB) da Plataforma Continental, considerada um delimitador do limite sul do Giro Subtropical do Atlântico Sul na região do Sudoeste do Atlântico Sul. Para tal, foi usado resultados do modelo HYCOM em um experimento datado denominado ATIa0,25. O modelo foi forçado por dados da reanálise do NCEP e seus resultados abrangem o período de 1960 a 2010. A latitude de separação da CB da costa foi definida neste trabalho como o ponto em que a isoterma de 18°C cruza a isóbata de 1000 metros de profundidade. A variabilidade da latitude de separação da CB pode ser dividida em três momentos principais: no começo a latitude de separação está ao sul de sua média, na década de 70 está a norte de sua posição média até a década de 90; depois dos anos 90 a posição começa a se deslocar para sul até 2010. As tendências encontradas são 0,37 ± 0,02°/década entre 1960 e o final da década de 70 e 0,10 ± 0,01°/década de 1980 a 2010. Os transportes das correntes do Brasil e das Malvinas, as latitudes dos rotacionais nulo e máximo do vento e o índice do Modo Anular Sul são também analisados no período de 1960 a 2010, como possíveis forçantes da variação da latitude da separação da CB. Todas a séries obtidas apresentam mudança ao intensificação das tendências entre as décadas de 70 e 80 - assim como na série de separação da CB. Esse comportamento pode estar relacionado ao Modo Anular Sul. Este modo de variabilidade climática afeta as forçantes de separação da CB em escalas de tempo diferentes. O deslocamento para sul do limite sul do Giro Subtropical do Atlântico Sul observado nesse trabalho inicia-se no início da década de 90 e está relacionado com mudanças nos regimes de vento da bacia causadas provavelmente por mudanças nos campos de temperatura de superfície do mar. / The role of South Atlantic Ocean on global climate is highly important since it compounds one of the most significant parts of Thermohaline Circulation, the Atlantic Meridional Overturning Circulation. In this sense, the Southwestern South Atlantic is a complex and energetic region, where two western boundary currents, coming in opposite directions, encounter each other forming the Brazil-Malvinas Confluence. The goal of this work is to investigate long-term changes in the latitude of separation of the Brazil Current, considered as the southern limit of the South Atlantic Subtropical Gyre in the Southwestern South Atlantic. In this investigation, results of a numerical experiment with the model HYCOM, dubbed ATIa0.25, were used. The model was forced with NCEP reanalysis products and its results cover the period of 1960 to 2010. The Brazil Current separation latitude was defined as the point where the 18°C isotherm crosses the 1000 meters depth isobath. The variability of the CB separation latitude can be divided in three periods: at the beginning of experiment, the separation point has a tendency to move southward of it\'s mean position; From the 70\'s to the 90\'s, it shows a northward tendency; after the 90\'s it started again a southward shift until 2010. The trends of the northward shifts are of 0.37 ± 0.02°/decade in the 70\'s and 0.10 ± 0.01°/decade between 80\'s and 2010\'s. Brazil and Malvinas currents transports, the latitude of zero and maximum value of the wind stress curl and the Southern Annular Mode index are also analyzed for the 1960-2010, period as possible forcing mechanisms of BC separation latitude. All series obtained presents changes or intensification on trends between 70\'s and 80\'s decades - so do the series of BC separation latitude. This behavior can be related to the Southern Annular Mode. This climatic mode of variability affects the forcing mechanisms of the BC separation latitude in different time scales. The southward shift of the southern limit of South Atlantic Subtropical Gyre observed in this work starts in the beginning of 90\'s decade and is related with changes in wind patterns, probably due to changes in sea surface temperature distribution.

A Corrente do Brasil é formada na bifurcação do ramo sul da Corrente Sul Equatorial e flui meridionalmente para sul ao largo das costas leste, sudeste e sul do Brasil, apresentando intensa atividade de mesoescala entre a Cadeia Vitória-Trindade (20oS) e o Cabo de Santa Marta Grande (28oS). O conhecimento de tal atividade, construído ao longo do tempo, se refere principalmente aos meandros e vórtices frontais, sendo os vórtices de borda na configuração de dipolos vorticais relatados apenas através de imagens AVHRR. Dessa forma, objetivamos caracterizar a estrutura dinâmica de um dipolo vortical, observado na Bacia de Santos, a partir de dados quase-sinóticos de velocidade e hidrográficos oriundos do Cruzeiro Dinâmica do Ecossistema da Plataforma da Região Oeste do Atlântico Sul V. O mapeamento objetivo das estruturas capturadas pela grade amostral quase-sinótica do cruzeiro foi o ponto de partida para a descrição do dipolo e avaliação de sua geostrofia. Os campos de função de corrente apresentaram um padrão clássico de dipolo vortical, com vórtices ciclônico e anticiclônico posicionados em lados opostos ao eixo da corrente, que se enfraquece após a estrutura. Em média, o diâmetro de ambos os vórtices ficou em torno de 110 km, em seus maiores eixos. Em seguida, como o número de Rossby máximo foi de 0,27, para avançar nas questões dinâmicas envolvendo a estrutura, aproximamos o oceano a um modelo quase-geostrófico de 11/2-camadas derivado das observações e dinamicamente calibrado. A análise dos campos modelados, utilizando o número de Burger, revelou que a vorticidade relativa compete com a vorticidade de estiramento pela dinâmica do sistema. Ao compararmos os campos modelados de função de corrente e vorticidade potencial, observamos que o dipolo e o escoamento da CB não se encontram em um cenário estacionário. Finalmente, evidências de retroalimentação mútua entre os vórtices do dipolo foram obtidas através da interação entre o campo de função de corrente de uma estrutura com o campo de vorticidade potencial da outra. Logo, concluímos que o dipolo capturado encontrava-se em processo de crescimento barotrópico. / The Brazil Current (BC) is formed at the bifurcation of the southern branch of the South Equatorial Current and flows south-southeastward off the east, southeast and southern Brazilian continental margin, exhibiting intense meso-scale activity between the Vitória-Trindade Ridge (20oS) and Cape Santa Marta Grande (28oS). The knowledge of such activity, built over time, refers mainly to the frontal meanders and eddies. The edge vortical structures as a dipole configuration are reported only through AVHRR images. Thus, we aimed to characterize the dynamical structure of a BC vortical dipole, observed in the Santos Basin, with a quasi-synoptic velocity (vessel-mounted ADCP) and hydrographic (CTD) dataset from DEPROAS V cruise. The objective mapping of structures captured by the cruise sampling grid was the departing point for the description of the dipole and evaluation of its degree of geostrophy. The fields of the stream function showed a classic pattern of a dipole with cyclonic and anticyclonic eddies positioned on opposite sides of the current axis. On average, the diameter of the two eddies was around 110 km in their largest axes. Then, as the Rossby number was 0.27, we advanced in investigating the issues involving the dynamic structure by we approximating the ocean to a 11/2 layer quasi-geostrofic model derived from the observations and dynamically calibrated. Burger number revealed that both relative and stretching vorticity were competing for the dynamics of the system. The comparison between the modeled stream function and potential vorticity fields showed that both the dipole and the BC flow were not in a stationary state. Finally, evidences of reinforcement between the eddies of the dipole were obtained through the interaction between the field of the stream function of vortical structure with the field of potential vorticity of the other one, and vice-versa. Therefore, we conclude that the dipole were in a barotropic growth process.