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Ver el documento (formato PDF)   Garraffo, Zulema Delia.  "La marea diaria en la tropósfera y estratósfera"  (1986)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
En esta tesis se investiga la influencia de la capa límite planetaria en la marea atmosférica diaria. Se ha encontrado que hay evidencia observacional consistente de vientos troposféricos diarios de magnitud de cerca de 1 m/s, mientras que los cálculos de mareas dan valores de 10 a 20 cm/s. Esta discrepancia entre la teoría y las observaciones indica que, además de vapor de agua y ozono, hay otras fuentes troposféricas de movimientos diarios de escala continental. En esta tesis se analiza la posibilidad de excitación lineal y nolineal de ondas internas de gravedad por la capa límite planetaria. Un primer mecanismo estudiado es la excitación resonante de ondas internas de gravedad de escala planetaria por la fuerte variación diaria de la estabilidad estática en la capa límite atmosférica. Otra posible zona de generación resonante de ondas es la mesosfera, donde la marea es débilmente nolineal. Se desarrolla un modelo analítico con una tapa rígida sobre la capa límite, como una generalización de.un mecanismo de inestabilidad paramétrica ("inestabilidad trapecio") propuesto por Orlanski. La generalización se hace para ondas de escala global, en un plano f y en el plano β ecuatorial. Las ondas más inestables resultan ser ondas globales con períodos cerca de dos días y un día. Considerando la esfericidad planetaria, los peróodos de duplicación de las ondas inestables son más largos que para el caso sin rotación. Estos tiempos de duplicación son de algunos días, comparables a los tiempos de disipación. Se concluyó que, con una condición de tapa rígida, las inestabilidades son débiles pero probablemente observables. El efecto de la propagación vertical de estas resonancias se analizó usando un modelo numérico. Se construyó un modelo numérico para mareas dependiente del tiempo, a partir del modelo global espectral del Geophysical Fluid Dynamics Laboratory. Para simular la condición de radiación se introdujo una capa absorbente esponjosa en los niveles superiores del modelo, arriba de 60 km de altura. Se realizaron dos experimentos numéricos en un estado básico sin vientos medios zonales y gradientes latitudinales de temperatura. En un primer caso, se forzó el modelo con el calentamiento diario simplificado de Lindzen para vapor de agua y ozono; primero linealmente por 15 días de modelo, y después nolinealmente. En un segundo caso se incluyó en forma simplificada el calentamiento diario por la capa límite atmosférica. Comparando los dos casos lineales, se encontró que el calentamiento de la capa límite produce modificaciones a los campos tropicales de mareas del orden del 20% a todas las alturas. Esto indica que esta fuente produce una excitación significativa de modos de marea que se propagan verticalmente. En los experimentos nolineales se encontró que en la capa límite planetaria y en la mesosfera se producen algunas ondas internas de gravedad secundarias. Los períodos y números de onda coinciden con los resultados analíticos obtenidos para resonancias. Sin embargo, la amplitud de estas ondas.secundarias es extremadamente pequeña. Se concluyó que la excitación resonante de ondas de marea no es un proceso cuantitativamente importante. El segundo mecanismo estudiado en esta tesis es la generación directa de mareas por calentamiento en la capa limite atmosférica. Se realizó una estimación cuantitativa del calentamiento diario en la capa límite en base a datos realistas de rango diario de temperatura. Se expandió la amplitud diaria de temperatura en la superficie terrestre para verano e invierno en números de onda zonales. En un cálculo de marea en que se incluyó la componente del calentamiento en la capa límite que se propaga con el sol, además de los modelos simplificados de Lindzen para ozono y vapor de agua, se encontró que se obtienen vientos troposféricos diarios de magnitud 30 cm/s, en mejor acuerdo con las observaciones. Se encontró además que la contribución del calentamiento de la capa límite a las mareas tropicales en la estratósfera y mesosfera es del orden del 20% de la marea, indicando que esta fuente debe incluirse en modelos detallados de la marea diaria.

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Registro:
Título : La marea diaria en la tropósfera y estratósfera    
Autor : Garraffo, Zulema Delia
Director : Orlansky, Isidoro
Año : 1986
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Meteorología
Geophysical Fluid Dynamics Program, Princeton University (U.S.A.)
Grado obtenido : Doctor en Ciencias de la Atmósfera
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_2008_Garraffo
Idioma : Español
Area Temática : Ciencias de la Atmósfera / Procesos Regionales y de Gran Escala
Ciencias de la Atmósfera / Procesos en la Escala Sinóptica o Mesoescala
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