The Role of ocean dynamics and Ocean-Atmosphere interactions in Driving cliMAte variations and future Projections of impact-relevant extreme events

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Estudo da não-Gaussianidade estatística da variabilidade lenta do campo da temperatura da superfície do mar

Publication . Coutinho, Pedro Miguel Gomes; Pires, Carlos, 1963-

A variabilidade lenta (mensal a decadal) do campo global da temperatura da superfície do mar exibe padrões espaciais típicos em várias bacias oceânicas como, por exemplo, no Oceano Pacífico, tais como o El Niño-Oscilação do Sul, a Oscilação Decadal do Pacífico, a Oscilação do Giro do Pacífico Norte, entre outros. As séries temporais projetadas nestes modos de variabilidade exibem espetros de Fourier com períodos característicos relevantes na banda de anos a décadas. Esses modos, apesar de descorrelacionados temporalmente, quando obtidos por Análise de Componentes Principais, não são estatisticamente independentes, exibindo correlações não lineares entre eles, além de revelarem distribuições de probabilidade não-Gaussianas. Tal é consistente com a existência de interações não lineares entre os vários modos de variabilidade e de uma dinâmica forçada não-Gaussiana. No sentido de contribuir para a compreensão dessas interações, propõe-se neste trabalho a decomposição por análise bispetral dos momentos estatísticos e dos cumulantes simples e cruzados de terceira ordem. Essa decomposição é basicamente uma generalização – para momentos estatísticos de terceira ordem – da decomposição das covariâncias na forma de espetro e/ou co-espetro. Foram calculadas bicovariâncias e bicorrelações, ou seja, os momentos de terceira ordem entre modos desfasados de diferentes prazos. Tal permite detectar preditores não lineares dos modos de variabilidade da temperatura da superfície do mar, contribuindo assim para um melhor conhecimento da sua preditabilidade, à escala interanual e decadal. A aplicação da análise poli-espetral à decomposição em bispetros de momentos de terceira ordem permitirá detetar a existência de ressonâncias triádicas entre os modos de variabilidade da temperatura da superfície do mar, o que poderá explicar certos eventos esporádicos como, por exemplo, ‘super El Niños’ com grande amplitude e que podem ser o resultado da interação não linear construtiva de diferentes modos.

2021Dissertação de mestrado

Acesso aberto

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Entidade financiadora

Fundação para a Ciência e a Tecnologia

Programa de financiamento

3599-PPCDT

Número da atribuição

JPIOCEANS/0001/2019