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		<citationkey>Laureanti:2024:ExInOc</citationkey>
		<title>Exploring the influences of the ocean in South Atlantic Convergence Zone extreme events</title>
		<alternatetitle>Investigação das influências do oceano nos eventos extremos da ZCAS</alternatetitle>
		<course>MET-MET-DIPGR-INPE-MCTI-GOV-BR</course>
		<year>2024</year>
		<date>2023-12-14</date>
		<thesistype>Tese (Doutorado em Meteorologia)</thesistype>
		<secondarytype>TDI</secondarytype>
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		<author>Laureanti, Nicole Cristine,</author>
		<committee>Figueroa, Silvio Nilo (presidente),</committee>
		<committee>Chan, Chou Sin (orientadora),</committee>
		<committee>Maita, Rosio Del Pilar Camayo,</committee>
		<committee>Curchitser, Enrique,</committee>
		<committee>Capistrano, Vinicius Buscioli,</committee>
		<e-mailaddress>nlaureanti@gmail.com</e-mailaddress>
		<university>Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)</university>
		<city>São José dos Campos</city>
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		<keywords>air-sea interactions, extreme weather events, South Atlantic convergence zone, South Atlantic ocean, regional circulation models, modelo regional de circulação, interações Oceano-Atmosfera, zona de convergência do Atlântico Sul, oceano Atlântico Sul, eventos extremos de precipitação.</keywords>
		<abstract>This study explores how oceanic mesoscale conditions can improve the extreme weather events forecast weeks in advance, focusing on the South Atlantic Convergence Zone (SACZ). This phenomenon significantly contributes to the variability of extreme precipitation events on the South American continent, influencing and being influenced by the Southwestern Atlantic Ocean (SWA). The analysis comprises observing these influences within different SACZ developments with observational data and simulations. Based on observational datasets, SACZ events are classified and grouped by position and intensity using Empirical Orthogonal Function (EOF) analysis. The results describe the characteristics of 170 SACZ extreme events and 187 inactive or weakened events, further classified as Southern SACZ (66) and SACZ inactivity (121). The dynamic structure in each case indicates that the wind circulation near the surface plays a determined role in establishing the sea surface temperature (SST) conditions. For the simulations, an atmospheric-only Regional Climate Model (RCM) reproduces the most persistent and intense events, analyzing the impacts of inserting different SST field resolutions. An ocean model generates the fields, whose evaluation with a 20-year climatologic run confirms its accurate reproduction of the SWA circulation and thermodynamics, including high-resolution challenging structures like eddies. The SACZ simulations revealed, mainly for weakened events, the challenges in forecasting characteristics like positioning, persistence, and intensity weeks in advance. However, high-resolution SST reproduced wind strength and precipitation amounts more precisely than low-resolution inputs, especially near the Brazilian coastline. The SST resolution significantly impacts the diabatic heating exchange processes, affecting small to large scales. Overall, the outcomes of this study contributed valuable insights to the broader knowledge of extreme weather prediction. RESUMO: Este estudo explora como as condições oceânicas de mesoescala podem contribuir para a previsão de eventos extremos de tempo com semanas de antecedência, focando na Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). Este fenômeno contribui significantemente para a variabilidade de eventos de precipitação extrema no continente Sulamericado, influenciando e sendo influenciado pelo Oceano Atlântico Sudoeste (OAS). A análise compreende a observação dessas influências para diferentes desenvolvimentos da ZCAS, com dados observacionais e simulações. Com base em dados observacionais, eventos de ZCAS são estudados e agrupados pelo seu posicionamento e intensidade usando Análise de Funções Empíricas Ortogonais. Os resultados descrevem as características de 170 eventos extremos de ZCAS e 187 eventos com a ZCAS com atividade desfavorecida, posteriormente classificados em ZCAS Sul (66) e ZCAS Inativa (121). A estrutura dinâmica em cada caso indica que a circulação de vento próxima a superfície tem papel determinante para o estabelecimento das condições de Temperatura da Superfície do Mar (TSM). Para as simulações, um Modelo Regional de Circulação (MCR) atmosférico reproduz os eventos mais intensos e persistentes, analisando os impactos da inserção de campos de TSM de diferentes resoluções. Um modelo oceânico obtém os campos, cuja avaliação com uma rodada climatológica de 20 anos confirma a acurada reprodução da circulação e termodinâmica do OAS, inclusive estruturas de alta resolução desafiadoras, como vórtices de mesoescala. As simulações da ZCAS revelaram, principalmente para eventos de desfavorecimento, os desafios em prever características como posicionamento, persistência e intensidade com semanas de antecedência. Entretanto, a TSM de alta resolução reproduziu a velocidade do vento e da quantidade de precipitação mais precisamente do que a baixa resolução, especialmente próximo ao litoral Brasileiro. A resolução da TSM impacta significativamente nos processos diabáticos de troca de calor, afetando da menor até a maior escala. No geral, os resultados contribuem com informações valiosas para o conhecimento mais amplo da previsão de condições meteorológicas extremas.</abstract>
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