Surface mass balance modeling of mountain glaciers in the Caucasus and in the High Mountain Asia

2020

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.5194/egusphere-egu2020-4257
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The most significant quantity characterizing current state of a mountain glacier is its surface mass balance (SMB). SMB responds to changing climatic conditions and therefore determines present and future behavior of the glacier. Formulation of SMB in terms of a mathematical model allows better understanding complex processes of the atmospheric impact on glacier dynamics. After several decades of development, common universal modeling principles and approaches have been elaborated. At present, most of the newly developed models are quite similar with only varying details mostly concerning parameterization of heat fluxes. SMB is an interplay between positive (accumulation) and negative (ablation) components. Ablation is formulated either using temperature-index (positive degree day) approach or surface energy balance calculation (or combination of both). Both these approaches are based on genuine physical principles and that is why they can be easily transformed into computational algorithms. Results of ablation model calculations are relatively easily constrained by observations. In contrast, evaluation of accumulation is much more dependent on poorly constrained factors such as local atmospheric circulation, snow-storm transport (including post-depositional) and avalanche feeding. Our approach to simulate components of SMB is based on energy balance approach and emulation of meteorological conditions using a simple stochastic weather generator. To validate the model, we use observed SMB data from several mountain glaciers in different environmental conditions – Djankuat (Central Caucasus), Tuyuksu (Zailiyski Alatau), Sary-Tor and Karabatkak (Inner Tien Shan). Suggested approach allows to easily construct an ensemble of numerical experiments and implement Monte Carlo method for the SMB evaluation. This possibility is especially significant for simulation of future states of glaciers according to one or another climatic scenario on a coupled ice flow-SMB model. The reported study was funded by RFBR, project number 20-05-00681 (“Evolution of glaciation of Inner Tien Shan under climate change and technogenic influence”)