Hydrothermal structure of a polythermal glacier in Spitsbergen by measurements and numerical modeling
Thickness of the upper cold ice layer in the ablation area of the polythermal glacier Grønfjordbreen (Spitsbergen) was estimated by means of numerical modeling. The results were compared with data of radio-echo sounding of the same glacier obtained in 1979 and 2012. Numerical experiments with changi...
Published in: | Ice and Snow |
---|---|
Main Authors: | , , , , , , , |
Format: | Article in Journal/Newspaper |
Language: | Russian |
Published: |
IGRAS
2016
|
Subjects: | |
Online Access: | https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/294 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2016-2-149-160 |
id |
ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/294 |
---|---|
record_format |
openpolar |
institution |
Open Polar |
collection |
Ice and Snow (E-Journal) |
op_collection_id |
ftjias |
language |
Russian |
topic |
numerical modeling polythermal glacier snow cover Spitsbergen thickness of cold layer математическое моделирование;политермический ледник;снежный покров;толщина холодного слоя;Шпицберген |
spellingShingle |
numerical modeling polythermal glacier snow cover Spitsbergen thickness of cold layer математическое моделирование;политермический ледник;снежный покров;толщина холодного слоя;Шпицберген A. Sosnovsky V. Yu. Macheret Ya. A. Glazovsky F. I. Lavrentiev I. А. Сосновский В. Ю. Мачерет Я. А. Глазовский Ф. И. Лаврентьев И. Hydrothermal structure of a polythermal glacier in Spitsbergen by measurements and numerical modeling |
topic_facet |
numerical modeling polythermal glacier snow cover Spitsbergen thickness of cold layer математическое моделирование;политермический ледник;снежный покров;толщина холодного слоя;Шпицберген |
description |
Thickness of the upper cold ice layer in the ablation area of the polythermal glacier Grønfjordbreen (Spitsbergen) was estimated by means of numerical modeling. The results were compared with data of radio-echo sounding of the same glacier obtained in 1979 and 2012. Numerical experiments with changing water content in the lower layer of temperate ice and surface snow cover thickness made possible to compare calculated and modeled cold ice thicknesses and to estimate their changes for 33‑year period caused by regional climate change. According to data of radio-echo sounding, thickness of the cold ice layer decreased, on average, by 34 m. Numerical modeling shown similar results: the cold ice layer became thinner by 31 m and 39 m at altitudes 100–300 a.s.l. under the snow cover thickness of 1 m and 2 m. We explain this by rising of annual mean air temperature by 0,6 °С as compared to data of the nearest meteorological station Barentsburg in the same period. We believe that changes in cold ice layer thickness in polythermal glaciers can be used for estimation of changes in such regional climatic parameter as mean air temperature at different altitudes of the glacier surface in the ablation area. Для политермического ледника Восточный Грёнфьорд на Шпицбергене выполнены численное моделирование толщины верхнего слоя холодного льда в области абляции и сравнение полученных результатов с данными радиозондирования за 1979–2012 гг. Согласно данным радиозондирования, слой холодного льда за 33‑летний период стал тоньше в среднем на 34 м. Численное моделирование показало аналогичные результаты: среднее сокращение слоя холодного льда на высоте 100–300 м над ур. моря составило 31 и 39 м при толщине снежного покрова соответственно 1 и 2 м, что объясняется повышением средней положительной температуры воздуха на 0,6 °С. |
format |
Article in Journal/Newspaper |
author |
A. Sosnovsky V. Yu. Macheret Ya. A. Glazovsky F. I. Lavrentiev I. А. Сосновский В. Ю. Мачерет Я. А. Глазовский Ф. И. Лаврентьев И. |
author_facet |
A. Sosnovsky V. Yu. Macheret Ya. A. Glazovsky F. I. Lavrentiev I. А. Сосновский В. Ю. Мачерет Я. А. Глазовский Ф. И. Лаврентьев И. |
author_sort |
A. Sosnovsky V. |
title |
Hydrothermal structure of a polythermal glacier in Spitsbergen by measurements and numerical modeling |
title_short |
Hydrothermal structure of a polythermal glacier in Spitsbergen by measurements and numerical modeling |
title_full |
Hydrothermal structure of a polythermal glacier in Spitsbergen by measurements and numerical modeling |
title_fullStr |
Hydrothermal structure of a polythermal glacier in Spitsbergen by measurements and numerical modeling |
title_full_unstemmed |
Hydrothermal structure of a polythermal glacier in Spitsbergen by measurements and numerical modeling |
title_sort |
hydrothermal structure of a polythermal glacier in spitsbergen by measurements and numerical modeling |
publisher |
IGRAS |
publishDate |
2016 |
url |
https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/294 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2016-2-149-160 |
long_lat |
ENVELOPE(14.212,14.212,78.064,78.064) |
geographic |
Barentsburg |
geographic_facet |
Barentsburg |
genre |
Barentsburg Spitsbergen |
genre_facet |
Barentsburg Spitsbergen |
op_source |
Ice and Snow; Том 56, № 2 (2016); 149-160 Лёд и Снег; Том 56, № 2 (2016); 149-160 2412-3765 2076-6734 10.15356/2076-6734-2016-2 |
op_relation |
https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/294/161 Василенко. Е.В., Глазовский А.Ф., Лаврентьев И.И., Мачерет Ю.Я. Изменение гидротермической структуры ледников Восточный Грёнфьорд и Фритьоф на Шпицбергене // Лёд и Снег. 2014. № 1 (125). С. 5–19. Волошина А.П. Метеорология горных ледников // МГИ. 2002. Вып. 92. С. 5–148. Гаврилова М.К. Радиационный климат Арктики. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. 223 с. Глазовский А.Ф., Мачерет Ю.Я. Вода в ледниках: Методы и результаты геофизических и дистанционных исследований. М.: ГЕОС, 2014. 528 с. Давидович Н.В. Поле летней температуры в горно-ледниковых бассейнах // МГИ. 1982. Вып. 45. С. 56–65. Мачерет Ю.Я., Глазовский А.Ф., Игнатьева И.Ю., Красс М.С., Константинова Т.Н., Ларина Т.Б., Москалевский М.Ю. Строение, гидротермическое состояние и режим субполярных ледников // Режим и эволюция полярных ледниковых покровов / Ред. В.М. Котляков. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. С. 48–115. Осокин Н.И., Сосновский А.В., Накалов П.Р., Чернов Р.А. Оценка абляции на ледниках архипелага Шпицберген в начале XXI века // Лёд и Снег. 2010. № 3 (111). С. 13–19. Осокин Н.И., Сосновский А.В., Накалов П.Р., Ненашев С.В. Термическое сопротивление снежного покрова и его влияние на промерзание грунта // Лёд и Снег. 2013. № 1 (121). С. 93–103. Сосновский А.В, Мачерет Ю.Я., Глазовский А.Ф., Лаврентьев. И.И. Влияние снежного покрова на термический режим политермического ледника в условиях Западного Шпицбергена // Лёд и Снег. 2015. Т. 55. № 3. С. 27–37. Ходаков В.Г. Водно-ледовый баланс районов современного и древнего оледенения СССР. М.: Наука, 1978. 196 с. Barrett B.E., Murray T., Clark R. Errors in Radar CMP velocity estimates due to survey geometry, and their implication for ice water content estimation // Journ. of Environmental and Engineering Geophysics. 2007. V. 12. № 1. P. 101–111. Jiscoot H., Murray T., Boyle P. Controls on distribution of surge-type glaciers in Svalbard // Journ. of Glaciology. 2000. V. 46. № 154. P. 218–222. Navarro F.J., Macheret Yu.Ya., Benhumea B. Application of radar and seismic methods for the investigation of temperate glaciers // Journ. of Applied Geophysics. 2005. V. 57. P. 193–211. https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/294 doi:10.15356/2076-6734-2016-2-149-160 |
op_rights |
Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). |
op_rightsnorm |
CC-BY |
op_doi |
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2016-2-149-160 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2016-2 |
container_title |
Ice and Snow |
container_volume |
56 |
container_issue |
2 |
container_start_page |
149 |
op_container_end_page |
160 |
_version_ |
1766370787929882624 |
spelling |
ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/294 2023-05-15T15:39:16+02:00 Hydrothermal structure of a polythermal glacier in Spitsbergen by measurements and numerical modeling Гидротермическая структура политермического ледника на Шпицбергене по данным измерений и численного моделирования A. Sosnovsky V. Yu. Macheret Ya. A. Glazovsky F. I. Lavrentiev I. А. Сосновский В. Ю. Мачерет Я. А. Глазовский Ф. И. Лаврентьев И. 2016-05-10 application/pdf https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/294 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2016-2-149-160 rus rus IGRAS https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/294/161 Василенко. Е.В., Глазовский А.Ф., Лаврентьев И.И., Мачерет Ю.Я. Изменение гидротермической структуры ледников Восточный Грёнфьорд и Фритьоф на Шпицбергене // Лёд и Снег. 2014. № 1 (125). С. 5–19. Волошина А.П. Метеорология горных ледников // МГИ. 2002. Вып. 92. С. 5–148. Гаврилова М.К. Радиационный климат Арктики. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. 223 с. Глазовский А.Ф., Мачерет Ю.Я. Вода в ледниках: Методы и результаты геофизических и дистанционных исследований. М.: ГЕОС, 2014. 528 с. Давидович Н.В. Поле летней температуры в горно-ледниковых бассейнах // МГИ. 1982. Вып. 45. С. 56–65. Мачерет Ю.Я., Глазовский А.Ф., Игнатьева И.Ю., Красс М.С., Константинова Т.Н., Ларина Т.Б., Москалевский М.Ю. Строение, гидротермическое состояние и режим субполярных ледников // Режим и эволюция полярных ледниковых покровов / Ред. В.М. Котляков. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. С. 48–115. Осокин Н.И., Сосновский А.В., Накалов П.Р., Чернов Р.А. Оценка абляции на ледниках архипелага Шпицберген в начале XXI века // Лёд и Снег. 2010. № 3 (111). С. 13–19. Осокин Н.И., Сосновский А.В., Накалов П.Р., Ненашев С.В. Термическое сопротивление снежного покрова и его влияние на промерзание грунта // Лёд и Снег. 2013. № 1 (121). С. 93–103. Сосновский А.В, Мачерет Ю.Я., Глазовский А.Ф., Лаврентьев. И.И. Влияние снежного покрова на термический режим политермического ледника в условиях Западного Шпицбергена // Лёд и Снег. 2015. Т. 55. № 3. С. 27–37. Ходаков В.Г. Водно-ледовый баланс районов современного и древнего оледенения СССР. М.: Наука, 1978. 196 с. Barrett B.E., Murray T., Clark R. Errors in Radar CMP velocity estimates due to survey geometry, and their implication for ice water content estimation // Journ. of Environmental and Engineering Geophysics. 2007. V. 12. № 1. P. 101–111. Jiscoot H., Murray T., Boyle P. Controls on distribution of surge-type glaciers in Svalbard // Journ. of Glaciology. 2000. V. 46. № 154. P. 218–222. Navarro F.J., Macheret Yu.Ya., Benhumea B. Application of radar and seismic methods for the investigation of temperate glaciers // Journ. of Applied Geophysics. 2005. V. 57. P. 193–211. https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/294 doi:10.15356/2076-6734-2016-2-149-160 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). CC-BY Ice and Snow; Том 56, № 2 (2016); 149-160 Лёд и Снег; Том 56, № 2 (2016); 149-160 2412-3765 2076-6734 10.15356/2076-6734-2016-2 numerical modeling polythermal glacier snow cover Spitsbergen thickness of cold layer математическое моделирование;политермический ледник;снежный покров;толщина холодного слоя;Шпицберген info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2016 ftjias https://doi.org/10.15356/2076-6734-2016-2-149-160 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2016-2 2022-12-20T13:30:18Z Thickness of the upper cold ice layer in the ablation area of the polythermal glacier Grønfjordbreen (Spitsbergen) was estimated by means of numerical modeling. The results were compared with data of radio-echo sounding of the same glacier obtained in 1979 and 2012. Numerical experiments with changing water content in the lower layer of temperate ice and surface snow cover thickness made possible to compare calculated and modeled cold ice thicknesses and to estimate their changes for 33‑year period caused by regional climate change. According to data of radio-echo sounding, thickness of the cold ice layer decreased, on average, by 34 m. Numerical modeling shown similar results: the cold ice layer became thinner by 31 m and 39 m at altitudes 100–300 a.s.l. under the snow cover thickness of 1 m and 2 m. We explain this by rising of annual mean air temperature by 0,6 °С as compared to data of the nearest meteorological station Barentsburg in the same period. We believe that changes in cold ice layer thickness in polythermal glaciers can be used for estimation of changes in such regional climatic parameter as mean air temperature at different altitudes of the glacier surface in the ablation area. Для политермического ледника Восточный Грёнфьорд на Шпицбергене выполнены численное моделирование толщины верхнего слоя холодного льда в области абляции и сравнение полученных результатов с данными радиозондирования за 1979–2012 гг. Согласно данным радиозондирования, слой холодного льда за 33‑летний период стал тоньше в среднем на 34 м. Численное моделирование показало аналогичные результаты: среднее сокращение слоя холодного льда на высоте 100–300 м над ур. моря составило 31 и 39 м при толщине снежного покрова соответственно 1 и 2 м, что объясняется повышением средней положительной температуры воздуха на 0,6 °С. Article in Journal/Newspaper Barentsburg Spitsbergen Ice and Snow (E-Journal) Barentsburg ENVELOPE(14.212,14.212,78.064,78.064) Ice and Snow 56 2 149 160 |