Sensitivity of Loop Current metrics and eddy detachments to different model configurations: The impact of topography and Caribbean perturbations

Maximo Garcia-Jove, Julio Sheinbaum, Julien Jouanno
2016 Atmósfera  
RESUMEN La dinámica de la Corriente del Lazo (LC, por sus siglas en inglés) y la separación de su remolino anticiclónico (LCE, por sus siglas en inglés) son algunas de las características más importantes de la circulación en el Golfo de México (GoM, por sus siglas en inglés), así como índices comunes para evaluar la validez de las simulaciones numéricas. Utilizando un modelo numérico se estudian la sensibilidad de la LC y las separaciones de los LCE ante tres diferentes mecanismos considerados
more » ... ismos considerados relevantes para su comportamiento: a) eliminación de las perturbaciones de vorticidad provenientes del Caribe que entran en el GoM; b) suavizado de la topografía, y c) supresión del cañón al este del Banco de Campeche. Los principales resultados de los experimentos de sensibilidad en comparación con un experimento de referencia, considerado el más realista, son los siguientes: a. La eliminación de los remolinos del Caribe reduce el número de separaciones de LCE, pero no son el mecanismo principal que desencadena las separaciones. Las inestabilidades localmente generadas sobre el Banco de Campeche del noreste y la extensión de la LC hacia el norte parecen ser los principales mecanismos que las controlan. b. El suavizado de la topografía genera una LC más ancha y menos intensa y además reduce los términos de intercambio de energía relacionados con inestabilidades del flujo. Sin embargo, el número de separaciones de LCE es similar al experimento de referencia. La extensión de la LC controla la liberación que, en este caso, tiende a ocurrir durante el verano-otoño, cuando dicha corriente está más extendida y el transporte de Yucatán se debilita abruptamente después de su máximo estacional. c. La supresión del cañón profundo al este del Banco de Campeche produce una extensión de la LC más estable y reduce el número de separaciones de LCE. El cañón parece desempeñar un papel importante en la intensificación de los ciclones generados sobre el frente este de la LC, que conducen finalmente a una separación de LCE. La distribución estacional de las separaciones de LCE en los experimentos no parece estar determinada por la intensificación de las inestabilidades barotrópicas y baroclínicas. En cambio, una condición necesaria pero no suficiente para liberar un LCE es que la LC se extienda más allá de los 24º N. Nuestros resultados sugieren que debe tenerse precaución al interpretar las estadísticas de la LC y las separaciones de LCE obtenidas a partir de una sola configuración numérica. ABSTRACT The dynamics of the Loop Current (LC) and the release of its anticyclonic eddy (Loop Current eddy, LCE) are some of the most important features of the circulation in the Gulf of Mexico (GoM) and key aspects to gauge the validity of numerical simulations. Using a numerical model, we investigate the sensitivity of the LC and LCE detachments to three different mechanisms deemed to be relevant to their behavior: a) suppression Atmósfera 29(3), 235-265 (2016) 236 M. Garcia-Jove et al. of Caribbean vorticity perturbations entering the GoM; b) smoothness of the topography, and c) suppression of a deep canyon on the eastern Campeche Bank. The main results of these experiments in comparison to a reference run considered to be the more realistic one are: a. Suppression of Caribbean eddies reduces the number of LCE separations, but they are not the principal mechanism that triggers the separations. Locally generated instabilities over the northeastern Campeche Bank and the LC northward extension, appear to be the controlling factors. b. Smoothing the topography generates a wider and less intense LC and reduces the energy exchange terms related to flow instabilities. Nevertheless, the number of LCE separations is similar to the reference experiment. Extension of the LC controls the shedding that, in this case, tends to occur in the summer-fall season, when the LC is more extended, and the Yucatan transport abruptly weakens after its seasonal maximum. c. Removing the deep canyon in the eastern Campeche Bank, makes the LC extension more stable and reduces the number of LCE separations. The canyon appears to play an important role in spinning up cyclones generated over the LC eastern front that finally leads to an LCE release. The seasonal distribution of LCE separations in the experiments does not appear to be controlled by the strength of the barotropic and baroclinic instability source terms. Instead, a necessary but not sufficient condition for LCE separations is that the LC extends beyond 24º N. Our results indicate that caution should be exercised when interpreting LC statistics from a single numerical configuration.
doi:10.20937/atm.2016.29.03.05 fatcat:endobco3inebpntkrmuso73vlq