A variação do nível do mar em relação ao geóide é conhecida como Topografia Dinâmica do oceano, cuja determinação é importante no estudo da circulação geostrófica, vórtices e outros fenômenos. O sinal do geóide predomina na definição da topografia dinâmica em todos os comprimentos de onda, ou seja, o nível do mar está intimamente ligado ao campo geopotencial. Os modelos geoidais globais anteriores ao GRACE eram precisos para comprimentos de onda com centenas de quilômetros, já em curtos comprimentos de onda (menores que 100 km) esses modelos não possuíam resolução suficiente, prejudicando assim a determinação da TD e, conseqüentemente, o estudo de fenômenos com comprimentos de ondas na faixa de 100 a 200 km. No desenvolvimento do modelo EGM96, foram inseridos novos dados gravimétricos de superfície, além de dados de órbitas de satélites e altimetria, obtendo-se assim melhora considerável em relação ao modelo OSO91A (incorporado aos dados do TOPEX/Poseidon); ainda sim, o modelo EGM96 possui erro de aproximadamente 18 cm, que é considerado alto para várias aplicações oceanográficas. Recentemente, foram divulgados os modelos globais do campo de gravidade EIGEN-5C (obtido através dos dados do GRACE) e EGM2008, completos para grau e ordem 360 e 2159 em termos de coeficientes harmônicos esféricos, respectivamente; estes modelos possibilitaram a estimativa de correntes com resolução e precisão superior ao modelo EGM96. No presente trabalho, os modelos geoidais citados acima, juntamente com o modelo de nível médio do mar DNSC08, foram usados na determinação da topografia dinâmica média e das correntes geostróficas absolutas médias (no período de 2003 a 2008) utilizando o método de filtragem SSA no Atlântico Sul (20o N a 55o S, 80o W a 20o E) . Os resultados foram comparados com produtos do modelo numérico HYCOM, demonstrando que os modelos geoidais recentes (EIGEN-5C e EGM2008) apresentaram resultados satisfatórios na determinação da TDM e correntes, com a plena identificação das principais feições de grande e meso escala, o que não ocorre com a TDM do EGM96. A Corrente do Brasil, entre 20°S e 30°S, na isóbata de 200 m, apresentou velocidades resultantes médias de aproximadamente 0.20 m/s (desvio padrão de 0.09 m/s) quando determinada com a TDM-EGM2008, 0.22 m/s (desvio padrão de 0.12 m/s) vii utilizando a TDM-EIGEN-5C, embora os ruídos interfiram na estimativa, e 0.30 m/s (desvio padrão de 0.17 m/s) considerando a TDM-EGM96; o modelo numérico HYCOM forneceu velocidade de 0.25 m/s (desvio padrão de 0.13 m/s) na mesma região. Estatisticamente, as correntes do modelo TDM-EGM08 possuem maior correlação espacial com o modelo numérico HYCOM, 0.7 para u (componente EW) e 0.69 para v (componente NS); por outro lado, as correntes oriundas da TDM-EIGEN-5C apresentaram uma correlação de 0.62 para u e 0.64 para v, enquanto que as correntes do modelo TDM-EGM96 apresentaram uma correlação de 0.10 para u e 0.11 para v. Uma alternativa no uso de dados de altimetria de satélites (Jason, por exemplo) se encontra em dados de altimetria multi-satélites combinados com resultados de medições in-situ, submetidos a análise objetiva (são portanto dados combinados, MERGED, fornecidos pela AVISO); com esses dados se tem significativo aumento de precisão e resolução dos dados de altimetria, da topografia dinâmica e das correntes geostróficas. Na região que engloba a Confluência Brasil Malvinas (50o S a 20o S , 70 o W a 30o W) foram analisadas as variações temporais da topografia dinâmica e correntes oriundas de altimetria e do modelo geoidal EGM2008. Na análise específica desta região, verificouse que, apesar das principais feições terem sido identificadas, os dados de altimetria ainda carecem de resolução necessária no estudo das mesmas. O modelo EGM2008 apresentou os melhores resultados que os outros modelos (comparando com o modelo HYCOM e dados combinados de AVISO), devido à sua resolução espacial. / The variations of sea level relative to the geoid are known as Dynamic Ocean Topography (DOT), whose determination is important in studies of the geostrophic circulation, eddies and other phenomena. The sign of the geoid predominates in the definition of dynamic topography at all wavelengths, ie, sea level is closely linked to the geopotential field. Global geoid models prior to GRACE were precise for wavelengths of hundreds of kilometers, but in short wavelengths (less than 100 km) these models did not have enough resolution, thus impairing the determination of DOT and therefore the study of phenomena with wavelengths in the range of 100-200 km. In developing the EGM96, new surface gravity data were incorporated into the modeling, from satellite orbits and altimetry, resulting in a considerable improvement over the previous OSO91A (incorporated to TOPEX / Poseidon data); still EGM96 had a standard deviation of about 18 cm, considered too high for many oceanographic applications. Recently, global models of the gravity field were published, EIGEN-5C (obtained from GRACE data) and EGM2008, complete to degree and order 360 and 2159 in terms of spherical harmonic coefficients, respectively; these models allowed the estimation of currents with resolution and accuracy better than model EGM96. In this work, the geoid models mentioned above, along with models of mean sea level such as DNSC08, were used in the determination of DOT and absolute geostrophic currents (in 2003-2008) using the filtering method SSA (Singular Spectrum Analysis) in South Atlantic (20o N - 55o S , 80 o W - 20o E) . The results were compared with products from HYCOM hydrodynamic numerical model and show that recent geoid models (EIGEN-5C and EGM2008) lead to satisfactory results in determining the Average Dynamic Topography (ADT) and currents, with full identification of the main features of large and meso scales, which does not occur with ADT_EGM96. The Brazil Current (20°S-30°S), in the 200 m isobath, had average speed results of approximately 0.20 m/s (standard deviation 0.09 m/s) when computed with ADT-EGM2008, 0.22 m/s (standard deviation 0.12 m/s) by using ADT_EIGEN-5C, despite noise interference with the estimate, and 0.30 m/s (standard deviation 0.17 m/s) considering the ADT_EGM96; the numerical model HYCOM provided speed of 0.25 m/s (standard deviation 0.13 m/s) in the same region. Statistically, the currents based on model ADT_EGM08 have higher correlation with the numerical model HYCOM, 0.70 for u (EW component) and 0.69 for v (NS component); on the other hand, the currents computed with ADT_EIGEN-5C had correlations of 0.62 for u and 0.64 for v, while currents estimated from ADT_EGM96 showed correlations of 0.10 for u and 0.11 for v. An alternative in the use altimetry data (Jason, for example) is found in altimetry multi-satellites data combined with results of measurements in-situ, submitted to objective analysis; with these data, a significant increase of precision and resolution is reached for the altimetry data, dynamic topography and geostrophyc currents. In the region encompassing the Brazil Malvinas Confluence (50o S - 20o S , 70 o W - 30o W) were analyzed temporal variations of DOT and currents derived from altimetry and geoid model EGM2008. In the specific analysis of this region, it was found that although the main features have been identified, the altimetry data still lacks resolution to study them.The model EGM2008 showed the best results (comparing with the HYCOM model and combined data of AVISO), due to their spatial resolutions.

A variação do nível do mar em relação ao geóide é conhecida como Topografia Dinâmica do oceano, cuja determinação é importante no estudo da circulação geostrófica, vórtices e outros fenômenos. O sinal do geóide predomina na definição da topografia dinâmica em todos os comprimentos de onda, ou seja, o nível do mar está intimamente ligado ao campo geopotencial. Os modelos geoidais globais anteriores ao GRACE eram precisos para comprimentos de onda com centenas de quilômetros, já em curtos comprimentos de onda (menores que 100 km) esses modelos não possuíam resolução suficiente, prejudicando assim a determinação da TD e, conseqüentemente, o estudo de fenômenos com comprimentos de ondas na faixa de 100 a 200 km. No desenvolvimento do modelo EGM96, foram inseridos novos dados gravimétricos de superfície, além de dados de órbitas de satélites e altimetria, obtendo-se assim melhora considerável em relação ao modelo OSO91A (incorporado aos dados do TOPEX/Poseidon); ainda sim, o modelo EGM96 possui erro de aproximadamente 18 cm, que é considerado alto para várias aplicações oceanográficas. Recentemente, foram divulgados os modelos globais do campo de gravidade EIGEN-5C (obtido através dos dados do GRACE) e EGM2008, completos para grau e ordem 360 e 2159 em termos de coeficientes harmônicos esféricos, respectivamente; estes modelos possibilitaram a estimativa de correntes com resolução e precisão superior ao modelo EGM96. No presente trabalho, os modelos geoidais citados acima, juntamente com o modelo de nível médio do mar DNSC08, foram usados na determinação da topografia dinâmica média e das correntes geostróficas absolutas médias (no período de 2003 a 2008) utilizando o método de filtragem SSA no Atlântico Sul (20o N a 55o S, 80o W a 20o E) . Os resultados foram comparados com produtos do modelo numérico HYCOM, demonstrando que os modelos geoidais recentes (EIGEN-5C e EGM2008) apresentaram resultados satisfatórios na determinação da TDM e correntes, com a plena identificação das principais feições de grande e meso escala, o que não ocorre com a TDM do EGM96. A Corrente do Brasil, entre 20°S e 30°S, na isóbata de 200 m, apresentou velocidades resultantes médias de aproximadamente 0.20 m/s (desvio padrão de 0.09 m/s) quando determinada com a TDM-EGM2008, 0.22 m/s (desvio padrão de 0.12 m/s) vii utilizando a TDM-EIGEN-5C, embora os ruídos interfiram na estimativa, e 0.30 m/s (desvio padrão de 0.17 m/s) considerando a TDM-EGM96; o modelo numérico HYCOM forneceu velocidade de 0.25 m/s (desvio padrão de 0.13 m/s) na mesma região. Estatisticamente, as correntes do modelo TDM-EGM08 possuem maior correlação espacial com o modelo numérico HYCOM, 0.7 para u (componente EW) e 0.69 para v (componente NS); por outro lado, as correntes oriundas da TDM-EIGEN-5C apresentaram uma correlação de 0.62 para u e 0.64 para v, enquanto que as correntes do modelo TDM-EGM96 apresentaram uma correlação de 0.10 para u e 0.11 para v. Uma alternativa no uso de dados de altimetria de satélites (Jason, por exemplo) se encontra em dados de altimetria multi-satélites combinados com resultados de medições in-situ, submetidos a análise objetiva (são portanto dados combinados, MERGED, fornecidos pela AVISO); com esses dados se tem significativo aumento de precisão e resolução dos dados de altimetria, da topografia dinâmica e das correntes geostróficas. Na região que engloba a Confluência Brasil Malvinas (50o S a 20o S , 70 o W a 30o W) foram analisadas as variações temporais da topografia dinâmica e correntes oriundas de altimetria e do modelo geoidal EGM2008. Na análise específica desta região, verificouse que, apesar das principais feições terem sido identificadas, os dados de altimetria ainda carecem de resolução necessária no estudo das mesmas. O modelo EGM2008 apresentou os melhores resultados que os outros modelos (comparando com o modelo HYCOM e dados combinados de AVISO), devido à sua resolução espacial. / The variations of sea level relative to the geoid are known as Dynamic Ocean Topography (DOT), whose determination is important in studies of the geostrophic circulation, eddies and other phenomena. The sign of the geoid predominates in the definition of dynamic topography at all wavelengths, ie, sea level is closely linked to the geopotential field. Global geoid models prior to GRACE were precise for wavelengths of hundreds of kilometers, but in short wavelengths (less than 100 km) these models did not have enough resolution, thus impairing the determination of DOT and therefore the study of phenomena with wavelengths in the range of 100-200 km. In developing the EGM96, new surface gravity data were incorporated into the modeling, from satellite orbits and altimetry, resulting in a considerable improvement over the previous OSO91A (incorporated to TOPEX / Poseidon data); still EGM96 had a standard deviation of about 18 cm, considered too high for many oceanographic applications. Recently, global models of the gravity field were published, EIGEN-5C (obtained from GRACE data) and EGM2008, complete to degree and order 360 and 2159 in terms of spherical harmonic coefficients, respectively; these models allowed the estimation of currents with resolution and accuracy better than model EGM96. In this work, the geoid models mentioned above, along with models of mean sea level such as DNSC08, were used in the determination of DOT and absolute geostrophic currents (in 2003-2008) using the filtering method SSA (Singular Spectrum Analysis) in South Atlantic (20o N - 55o S , 80 o W - 20o E) . The results were compared with products from HYCOM hydrodynamic numerical model and show that recent geoid models (EIGEN-5C and EGM2008) lead to satisfactory results in determining the Average Dynamic Topography (ADT) and currents, with full identification of the main features of large and meso scales, which does not occur with ADT_EGM96. The Brazil Current (20°S-30°S), in the 200 m isobath, had average speed results of approximately 0.20 m/s (standard deviation 0.09 m/s) when computed with ADT-EGM2008, 0.22 m/s (standard deviation 0.12 m/s) by using ADT_EIGEN-5C, despite noise interference with the estimate, and 0.30 m/s (standard deviation 0.17 m/s) considering the ADT_EGM96; the numerical model HYCOM provided speed of 0.25 m/s (standard deviation 0.13 m/s) in the same region. Statistically, the currents based on model ADT_EGM08 have higher correlation with the numerical model HYCOM, 0.70 for u (EW component) and 0.69 for v (NS component); on the other hand, the currents computed with ADT_EIGEN-5C had correlations of 0.62 for u and 0.64 for v, while currents estimated from ADT_EGM96 showed correlations of 0.10 for u and 0.11 for v. An alternative in the use altimetry data (Jason, for example) is found in altimetry multi-satellites data combined with results of measurements in-situ, submitted to objective analysis; with these data, a significant increase of precision and resolution is reached for the altimetry data, dynamic topography and geostrophyc currents. In the region encompassing the Brazil Malvinas Confluence (50o S - 20o S , 70 o W - 30o W) were analyzed temporal variations of DOT and currents derived from altimetry and geoid model EGM2008. In the specific analysis of this region, it was found that although the main features have been identified, the altimetry data still lacks resolution to study them.The model EGM2008 showed the best results (comparing with the HYCOM model and combined data of AVISO), due to their spatial resolutions.

O presente estudo avalia como a estrutura e a produção da comunidade de copépodes pelágicos da plataforma interna ao largo de Ubatuba (SP, Brasil) responderam às variações ambientais durante o período de julho de 2005 a junho de 2008. Durante estes três anos, a produção secundária dos copépodes foi estudada por meio da aplicação de modelos empíricos de crescimento e de estimativas de crescimento peso-específico obtidas através de experimentos de produção de ovos. Aspectos reprodutivos de 16 espécies de copépodes (9 calanóides, 3 ciclopóides e 4 harpacticóides) foram analisados neste período, através de experimentos de incubação e de métodos indiretos de obtenção de taxas de produção e viabilidade dos ovos. A comunidade de copépodes esteve representada por 70 espécies e foi caracterizada por altos valores de riqueza, diversidade e eqüitabilidade. Os copépodes apresentaram grande variabilidade nos valores médios de densidade (4726 ± 3711 ind. m-3) e de biomassa (7,42 ± 5,64 mg C m-3) e foram dominados por espécies de pequeno porte (< 1000 µm), destacando-se as fêmeas adultas de Oncaea waldemari e os copepoditos imaturos de paracalanídeos e clausocalanídeos. Quando comparada com outros ambientes tropicais e subtropicais, a região estudada apresentou valores elevados de densidade e biomassa. Da mesma maneira, a produção secundária média apresentou variabilidade temporal elevada (1,13 ± 1,11 mg C m-3 dia-1), com uma importante contribuição dos copepoditos imaturos de espécies dispersoras de ovos. No geral, os valores médios registrados foram considerados altos quando comparado com outros ambientes tropicais e subtropicais, embora a razão Produção/Biomassa média tenha sido similar às registradas nestes locais. A intrusão periódica da ACAS parece ter sido a principal responsável pelas alterações observadas na estrutura e produção da comunidade. A maioria dos meses não influenciados pela ACAS apresentou valores de densidade, biomassa e produção inferiores às respectivas médias. Entretanto, os resultados observados sugerem que as flutuações da comunidade de copépodes podem responder não apenas à intrusão da ACAS, mas também a uma complexa conjunção de fatores, incluindo as próprias relações inter e intra-específicas. Com relação à reprodução, as espécies dispersoras de ovos apresentaram taxas médias de produção de ovos similares às obtidas em outras regiões tropicais e subtropicais, enquanto que as retentoras apresentaram valores levemente inferiores. Entretanto, foram registrados picos ocasionais de produção destas últimas espécies, sugerindo que estes copépodes possuem estratégias que compensam os meses de baixa produtividade. A reprodução de algumas espécies analisadas parece ser associada a fatores intra-específicos, tais como o tamanho dos ovos e a razão entre machos e fêmeas. Além disso, as espécies dispersoras analisadas são provavelmente influenciadas pela temperatura e pelo alimento. A relação entre os tamanhos e pesos de fêmeas e ovos de 32 espécies de copépodes pelágicos mostrou que a variabilidade interespecífica observada nessas proporções é similar à tendência observada para espécies de altas latitudes. Comparando as taxas de produção estimadas a partir das equações empíricas com as obtidas experimentalmente, observa-se diferenças expressivas nas estimativas de produção secundária, o que sugere a influência de outras variáveis além daquelas consideradas pelos modelos. / The present study evaluates how the pelagic copepod community structure and production from the inner shelf off Ubatuba (SP, Brazil) responded to environmental variability from July 2005 to June 2008. During these three years copepod secondary production was studied by the application of growth empirical models and weight-specific growth estimates obtained through egg production experiments. Reproductive aspects of 17 copepod species (10 calanoid, 3 cyclopoid and 4 harpacticoid) were analyzed through incubation experiments and indirect methods to obtain production and egg hatching success rates. Copepod community was represented by 70 species and was characterized by high values of richness, diversity and evenness. Copepods had great variability in mean abundance values (4,726 ± 3,711 ind. m-3) and biomass (7.42 ± 5.64 mg C m-3) and were dominated by small size species (< 1,000 µm), especially Oncaea waldemari adult females and immature copepodites of paracalanids and clausocalanids. When compared to other tropical and subtropical environments, the copepod community in the study area had high average abundance and biomass. Mean secondary production rates had high temporal variability (1.13 ± 1.11 mg C m-3 day-1), with an important contribution from immature copepodites of broadcast spawner species. Production values were also high but mean Production/Biomass ratios were similar when compared to other tropical and subtropical environments. The periodic SACW (South Atlantic Central Water) intrusions seem to be the main responsible for the variability in community structure and production. Most months non-influenced by SACW had abundance, biomass and production values lower than the annual average. However, copepod community fluctuations may not have responded only to SACW intrusions, but also to inter- and intra-specific relations. Broadcast spawner species had mean egg production rates similar to the ones obtained in other tropical and subtropical regions, while sac spawners showed slightly lower values. Nevertheless, occasional production peaks were recorded for the latter, suggesting that these copepods have reproductive strategies to compensate for low productivity periods. Some species reproduction traits seem to be related to intra-specific factors, such as egg size and the male/female ratio. Besides, broadcast spawners were probably influenced by temperature and food. The relationship between female and egg size and weight from 32 pelagic copepod species showed that inter-specific variability observed in these proportions was similar to those observed for high-latitude species. When reproduction rates estimated from empirical equations with those obtained experimentally are compared, expressive differences in secondary production estimates emerge, which suggests the influence of other variables in addition to those accounted for by empirical models.

O presente estudo avalia como a estrutura e a produção da comunidade de copépodes pelágicos da plataforma interna ao largo de Ubatuba (SP, Brasil) responderam às variações ambientais durante o período de julho de 2005 a junho de 2008. Durante estes três anos, a produção secundária dos copépodes foi estudada por meio da aplicação de modelos empíricos de crescimento e de estimativas de crescimento peso-específico obtidas através de experimentos de produção de ovos. Aspectos reprodutivos de 16 espécies de copépodes (9 calanóides, 3 ciclopóides e 4 harpacticóides) foram analisados neste período, através de experimentos de incubação e de métodos indiretos de obtenção de taxas de produção e viabilidade dos ovos. A comunidade de copépodes esteve representada por 70 espécies e foi caracterizada por altos valores de riqueza, diversidade e eqüitabilidade. Os copépodes apresentaram grande variabilidade nos valores médios de densidade (4726 ± 3711 ind. m-3) e de biomassa (7,42 ± 5,64 mg C m-3) e foram dominados por espécies de pequeno porte (< 1000 µm), destacando-se as fêmeas adultas de Oncaea waldemari e os copepoditos imaturos de paracalanídeos e clausocalanídeos. Quando comparada com outros ambientes tropicais e subtropicais, a região estudada apresentou valores elevados de densidade e biomassa. Da mesma maneira, a produção secundária média apresentou variabilidade temporal elevada (1,13 ± 1,11 mg C m-3 dia-1), com uma importante contribuição dos copepoditos imaturos de espécies dispersoras de ovos. No geral, os valores médios registrados foram considerados altos quando comparado com outros ambientes tropicais e subtropicais, embora a razão Produção/Biomassa média tenha sido similar às registradas nestes locais. A intrusão periódica da ACAS parece ter sido a principal responsável pelas alterações observadas na estrutura e produção da comunidade. A maioria dos meses não influenciados pela ACAS apresentou valores de densidade, biomassa e produção inferiores às respectivas médias. Entretanto, os resultados observados sugerem que as flutuações da comunidade de copépodes podem responder não apenas à intrusão da ACAS, mas também a uma complexa conjunção de fatores, incluindo as próprias relações inter e intra-específicas. Com relação à reprodução, as espécies dispersoras de ovos apresentaram taxas médias de produção de ovos similares às obtidas em outras regiões tropicais e subtropicais, enquanto que as retentoras apresentaram valores levemente inferiores. Entretanto, foram registrados picos ocasionais de produção destas últimas espécies, sugerindo que estes copépodes possuem estratégias que compensam os meses de baixa produtividade. A reprodução de algumas espécies analisadas parece ser associada a fatores intra-específicos, tais como o tamanho dos ovos e a razão entre machos e fêmeas. Além disso, as espécies dispersoras analisadas são provavelmente influenciadas pela temperatura e pelo alimento. A relação entre os tamanhos e pesos de fêmeas e ovos de 32 espécies de copépodes pelágicos mostrou que a variabilidade interespecífica observada nessas proporções é similar à tendência observada para espécies de altas latitudes. Comparando as taxas de produção estimadas a partir das equações empíricas com as obtidas experimentalmente, observa-se diferenças expressivas nas estimativas de produção secundária, o que sugere a influência de outras variáveis além daquelas consideradas pelos modelos. / The present study evaluates how the pelagic copepod community structure and production from the inner shelf off Ubatuba (SP, Brazil) responded to environmental variability from July 2005 to June 2008. During these three years copepod secondary production was studied by the application of growth empirical models and weight-specific growth estimates obtained through egg production experiments. Reproductive aspects of 17 copepod species (10 calanoid, 3 cyclopoid and 4 harpacticoid) were analyzed through incubation experiments and indirect methods to obtain production and egg hatching success rates. Copepod community was represented by 70 species and was characterized by high values of richness, diversity and evenness. Copepods had great variability in mean abundance values (4,726 ± 3,711 ind. m-3) and biomass (7.42 ± 5.64 mg C m-3) and were dominated by small size species (< 1,000 µm), especially Oncaea waldemari adult females and immature copepodites of paracalanids and clausocalanids. When compared to other tropical and subtropical environments, the copepod community in the study area had high average abundance and biomass. Mean secondary production rates had high temporal variability (1.13 ± 1.11 mg C m-3 day-1), with an important contribution from immature copepodites of broadcast spawner species. Production values were also high but mean Production/Biomass ratios were similar when compared to other tropical and subtropical environments. The periodic SACW (South Atlantic Central Water) intrusions seem to be the main responsible for the variability in community structure and production. Most months non-influenced by SACW had abundance, biomass and production values lower than the annual average. However, copepod community fluctuations may not have responded only to SACW intrusions, but also to inter- and intra-specific relations. Broadcast spawner species had mean egg production rates similar to the ones obtained in other tropical and subtropical regions, while sac spawners showed slightly lower values. Nevertheless, occasional production peaks were recorded for the latter, suggesting that these copepods have reproductive strategies to compensate for low productivity periods. Some species reproduction traits seem to be related to intra-specific factors, such as egg size and the male/female ratio. Besides, broadcast spawners were probably influenced by temperature and food. The relationship between female and egg size and weight from 32 pelagic copepod species showed that inter-specific variability observed in these proportions was similar to those observed for high-latitude species. When reproduction rates estimated from empirical equations with those obtained experimentally are compared, expressive differences in secondary production estimates emerge, which suggests the influence of other variables in addition to those accounted for by empirical models.