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Outro mecanismo pelo qual a propagação para leste da OMJ pode ser explicada envolve a resposta dinâmica à convecção numa atmosfera condicionalmente instável. A teoria propõe que a convergência de umidade nos baixos níveis da atmosfera induz a convecção profunda, em que a condensação ocorre intensamente e a liberação de calor latente aquece a atmosfera como no modelo de Matsuno-Gill, forçando ondas de Kelvin para leste e ondas de Rossby para oeste.

A atmosfera atua para reduzir a perturbação no campo de temperatura por resfriamento adiabático pela ascensão do ar. Por outro lado, a convergência equatorial nos baixos níveis associada com ondas equatoriais induzem uma profunda convergência de umidade nos baixos níveis da atmosfera, a qual é obtida por convecção para fornecer aquecimento por condensação. Este mecanismo é referido na literatura como wave-CISK (Conditional Instability of the

Second Kind – Instabilidade Condicional de Segundo Tipo), relacionado a uma atmosfera condicionalmente instável forçada por ondas equatoriais (HAYASHI, 1970;LINDZEN, 1974). Se o aquecimento na média-troposfera cessar, a onda de

Kelvin se dispersará a leste e a onda de Rossby a oeste, distantes da região de

forte aquecimento. Todavia, a manutenção da fonte de calor faz com que estas ondas sejam excitadas continuamente e, o preferencial aumento das ondas de

Kelvin permite a propagação para leste da fonte de calor (LAU & PENG, 1987).

A modelagem do mecanismo wave-CISK produz vários problemas quando se tenta relacionar os resultados obtidos com as características observacionais da OMJ. Um problema é que a fonte de calor força favoravelmente o desenvolvimento de modos de curtos comprimentos de onda. Ondas de escala sinótica são mais instáveis e, portanto desenvolvem-se mais fortemente do que as ondas de grande escala associadas à Oscilação de Madden-Julian. Devido a essa preferência pelas pequenas escalas, o tamanho da região de convergência encolhe para a mais baixa escala possível (HAYASHI, 1970), de modo que em modelos numéricos isto pode estar representado em um único ponto de grade. Esta limitação parece resolvida através do emprego de um mecanismo wave- CISK especificamente positivo – uma parametrização que permita um aquecimento da atmosfera unicamente positivo associado com a convergência de

umidade nos baixos níveis, mas não ligado ao resfriamento do ar ascendente e a divergência nos baixos níveis (LAU & PENG, 1987). No entanto, verificou-se que uma aparente melhoria no tamanho da região de convergência foi devida aos métodos computacionais não-lineares envolvidos e, não representam uma ocorrência fisicamente significativa (MATTHEWS & LANDER, 1999).

O mecanismo wave-CISK produz velocidades de onda de aproximadamente 19 m/s, as quais são muito mais rápidas do que as observações de 5 m/s para eventos da OMJ no Hemisfério Leste tropical (LAU & PENG, 1987). A propagação para leste modelada pode ter propagação significativamente reduzida pela implementação da fricção na CLP. Quando essa consideração é feita, a convergência meridional sobre o equador – associada à fase convergente da onda de Kelvin devida à baixa pressão nos baixos níveis da atmosfera – ocorre a leste da região da atividade convectiva (SALBY et al., 1994). Isso amplifica a convergência de umidade próxima à região de aquecimento para leste, formando um envelope de grande escala que se propaga para leste como mostrado na Figura 2.6. Este mecanismo chamado de frictional wave-CISK (FW- CISK) exibe modos com velocidades de fase de aproximadamente 6 m/s, o que de uma certa forma é coerente com as observações a respeito dos modos de propagação da OMJ.

Vários estudos investigando o papel desempenhado pela convergência friccional de umidade a leste da região convectiva não revelaram uma relação definida. Hendon & Salby (1994) observaram que a convergência de superfície conduz a uma forte convecção através dos oceanos Índico e Pacifico Oeste tropical. Entretanto, suas análises foram restritas aos três primeiros números de onda zonal, ignorando os possíveis efeitos de interações em menores escalas.

Figura 2.6 - Frictional Wave-CISK (FW-CISK) mechanism. Adaptado de Flatau et al. (1997).

A Figura 2.6 indica que o aumento da convecção provoca uma grande perturbação no campo de temperatura na média troposfera devido ao aquecimento causado pela liberação de calor latente de condensação. Esta perturbação na temperatura força ondas atmosféricas equatorialmente confinadas de Kelvin a leste e Rossby a oeste do centro convectivo. A região convergente de baixa pressão abaixo do centro convectivo provoca um aumento no conteúdo de umidade nos baixos níveis da atmosfera, a qual alimenta a formação de nuvens de convecção acima da região convectiva. O aumento do conteúdo de umidade a leste dentro da região convergente de baixos níveis, juntamente com as ondas de

Kelvin, permitem a propagação para leste da região perturbada de aquecimento

anômalo.

Hayashi & Golder (1997), em experimentos com um MCGA, suprimiram o possível feedback da convergência de umidade na superfície devido à resposta dinâmica ao aquecimento por convecção, e perceberam que relevantes modos equatoriais ainda eram excitados. Chao & Chen (2001) substituíram a fricção de superfície pelo valor médio do vento zonal em um MCGA e obtiveram uma representação razoável da OMJ. Nenhuma diferença efetiva no sinal da OMJ foi observada, sugerindo que para o modelo frictional wave-CISK utilizado por estes autores, não houve uma diferença significativa na propagação da OMJ devido a essa mudança.O wave-CISK ou suas variantes, não parece por si próprio ser um

mecanismo bem definido para a representação da OMJ. A teoria mostra que onde existe convergência nos baixos níveis, sempre existe convecção e liberação de calor latente. Este tipo de parametrização convectiva é provavelmente menos eficiente do que a determinação da convecção com base na estabilidade estática atual da atmosfera. Em um estudo para a representação numérica da OMJ, Slingo

et al. (1996) utilizaram vários MCGAs, cujos resultados indicaram que a

parametrização de Cumulus baseada na instabilidade convectiva apresenta uma melhor representatividade dessa oscilação.