题目:Modeling channelized and distributed subglacial drainage in two dimensions
近年来,冰盖表面融化与冰盖动态之间的联系及其对海平面上升的影响引起了广泛关注。特别是格陵兰冰盖的研究显示,表面融水显著影响冰川移动速度,而冰下排水系统对冰川动力学及冰川水文学其他方面具有关键控制作用。目前,对于这一复杂系统,尤其是快速通道化排水与慢速分布式排水模式之间的转换机制理解尚不充分。
了解冰下排水系统对预测未来冰川变化、评估冰川侵蚀、流域水文、冰下生物圈以及冰湖溃决洪水等灾害风险至关重要。本研究有助于提高我们对冰川系统响应气候变化的理解,并为全球海平面上升的预测提供基础数据。
作者开发了一种二维冰川排水系统模型(GlaDS),该模型结合了分布式(通过连续水膜表示)和通道化(通过Röthlisberger通道模拟)排水方式,利用非结构化网格以减少方向性偏见,更真实地反映自然系统。模型还考虑了冰内蓄水层和通过竖井输送至冰床的点源输入,实现了与冰流动态的双向耦合。研究中,使用合成地形模拟冰盖边缘环境,并应用温度指数模型计算融水量来驱动模型在山地冰川上的应用。
主要结论:
- 通道系统的演化过程:初期,靠近冰缘(x=0)处,因那里排放量最大,沿水流方向在网状结构边缘形成了初步的通道。这些通道随后通过合并较