Study of the wind variation effects in the upwelling system along the Peruvian Coast through data analysis and numerical modeling

O presente trabalho teve como finalidade estudar os efeitos das variações do vento resultantes de ocorrências do fenômeno El Niño-Southern Oscillation (ENSO) nos padrões da circulação superficial ao longo da costa peruana, através da análise de dados observados e de modelagem numérica. É enfocado o período 1991-2000, quando ocorreram fortes eventos La Niña (1996-97, 1998-2000) e El Niño (1997- 98). Esses eventos tiveram fortes impactos em escala global mas muito pouco se sabe sobre os impactos locais na estrutura da termoclina e no ciclo da dinâmica de Ekman ao longo da costa peruana. Os dados analisados no presente estudo foram dados coletados em duas radiais ao longo das latitudes 5 S e 15 S. O modelo oceânico utilizado foi o Modelo da Universidade de Princeton (Princeton Ocean Model-POM). As simulações numéricas foram forçadas com produtos de vento relativos ao período 1991-2000. Essas simulações reproduziram satisfatoriamente os padrões médios da circulação na região de estudo, confirmando que nas áreas próximas da costa o vento é o principal mecanismo gerador de ressurgência ou subsidência. Os resultados mostraram que durante a ocorrência do forte evento El Niño 1997-1998, nas radiais de 5 S e 15 S, houve uma drástica alteração do sistema de ressurgência costeira em resposta às variações do vento.The objective of the present work was to study the effects of variability in the wind due to the El Niño-Southern Oscillation events in the surface circulation patterns of the Peruvian coast, by means of data analysis and numerical modeling. It is focused the period 1991-2000, when it was observed strong La Niña (1996-1997, 1998-2000) and El Niño events (1997-98). These events had strong effects worlwide but very little is known on the local impacts on the circulation, thermocline structure and the Ekman dynamics of the Peruvian coast. The data analysed in the present study were collected on transects along 5 S and 15 S. The model used was an implementation of the Princeton Ocean Model (POM). The numerical simulations were forced with wind products relative to the period of interest (1991-2000). The simulations reproduced satisfactorily the mean circulation patterns in the study area, confirming that the in the nearshore region the wind is the main driving mechanism for coastal upwelling/downwelling. The results show that during the strong 1997-1998 El Niño, a drastic alteration of the coastal upwelling system ocurred in response to the changes in the wind