西南极玛丽伯德地冰盖底部地热通量的不确定性对准确模拟其演化有着重大的影响,探究地热通量的变化对冰盖温度场和速度场的影响具有重要意义。本文基于2021年更新的Bed Machine V2中的南极冰盖底部基岩高程、表面高程数据,添加表面温度、表面质量平衡和地热通量等边界条件,利用Full-Stokes三维模型Elmer/Ice对西南极玛丽伯德地的部分区域（76.8°S—77.3°S,138°W—142°W）进行了静态模拟。实验通过美国冰雪中心2020年更新的MEaSUREs项目的遥感冰盖表面流速数据（MEaSUREs In-SAR-Based Antarctica Ice Velocity Map）,对Elmer/Ice中的冰盖底部滑动系数和格伦增强因子两个参数进行约束,以模拟得到的表面冰流速和遥感表面冰流速之间的均方根误差（RMSE）作为评价指标,获得适合区域模拟的最佳参数。当滑动系数为0.1,格伦增强因子为0.26时取得最小RMSE(4.140 m·a–1)。以此参数进行模拟,并对地热通量进行调节,得到了研究区域的速度场、温度场、应力场等实验结果。实验结果表明,地...

西南极玛丽伯德地冰盖底部地热通量的不确定性对准确模拟其演化有着重大的影响,探究地热通量的变化对冰盖温度场和速度场的影响具有重要意义。本文基于2021年更新的Bed Machine V2中的南极冰盖底部基岩高程、表面高程数据,添加表面温度、表面质量平衡和地热通量等边界条件,利用Full-Stokes三维模型Elmer/Ice对西南极玛丽伯德地的部分区域（76.8°S—77.3°S,138°W—142°W）进行了静态模拟。实验通过美国冰雪中心2020年更新的MEaSUREs项目的遥感冰盖表面流速数据（MEaSUREs In-SAR-Based Antarctica Ice Velocity Map）,对Elmer/Ice中的冰盖底部滑动系数和格伦增强因子两个参数进行约束,以模拟得到的表面冰流速和遥感表面冰流速之间的均方根误差（RMSE）作为评价指标,获得适合区域模拟的最佳参数。当滑动系数为0.1,格伦增强因子为0.26时取得最小RMSE(4.140 m·a–1)。以此参数进行模拟,并对地热通量进行调节,得到了研究区域的速度场、温度场、应力场等实验结果。实验结果表明,地...

西南极冰盖对全球气候变化和海平面升高有着重要的影响,其动力学和热力学过程是极地研究的重点之一。冰盖数值模式的模拟可以在缺乏观测数据的情况下获得研究区域的动力学和热力学过程,已经成为研究南极的一种重要手段。西南极玛丽伯德地靠近福特山脉和罗斯冰架,本文使用Elmer/Ice模拟了玛丽伯德地西部区域的冰流速场、温度场和应力场。研究发现,该区域冰盖底部温度场变化较小,大部分都达到了压力融点,只有小部分区域的冰盖底部仍处于压力融点以下。使用三个不同的地热通量(80 mW·m-2,100mW·m-2,120 mW·m-2)模拟得到的底部温度场无明显差异。冰盖表面流速较快,冰盖表面的冰总体上从地势较高的区域流向地势较低的区域,垂直方向对表面冰流速影响最大;冰盖底部应力场的大小大致和冰厚的变化相反。通过高程剖面图简要分析了冰流速和冰盖应力场的变化原因,认为冰下深谷的存在可能对冰盖流速场和应力场有很大的影响。

西南极冰盖对全球气候变化和海平面升高有着重要的影响,其动力学和热力学过程是极地研究的重点之一。冰盖数值模式的模拟可以在缺乏观测数据的情况下获得研究区域的动力学和热力学过程,已经成为研究南极的一种重要手段。西南极玛丽伯德地靠近福特山脉和罗斯冰架,本文使用Elmer/Ice模拟了玛丽伯德地西部区域的冰流速场、温度场和应力场。研究发现,该区域冰盖底部温度场变化较小,大部分都达到了压力融点,只有小部分区域的冰盖底部仍处于压力融点以下。使用三个不同的地热通量(80 mW·m-2,100mW·m-2,120 mW·m-2)模拟得到的底部温度场无明显差异。冰盖表面流速较快,冰盖表面的冰总体上从地势较高的区域流向地势较低的区域,垂直方向对表面冰流速影响最大;冰盖底部应力场的大小大致和冰厚的变化相反。通过高程剖面图简要分析了冰流速和冰盖应力场的变化原因,认为冰下深谷的存在可能对冰盖流速场和应力场有很大的影响。