Modelling of permafrost in Norway using two equilibrium models
Den forespeilede klimaoppvarmingen vil sansynligvis føre til en vesentlig endring i permafrosttemperaturer. Oppvarming og tining av permafrost kan medføre ustabilitet i fjellvegger og bratte skråninger, samt endring i overflatehydrologien. Kunnskap om romlige fordeling og temperatur i permafrosten e...
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Master Thesis |
| Language: | Norwegian Bokmål |
| Published: |
2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://hdl.handle.net/10852/12672 http://urn.nb.no/URN:NBN:no-29034 |
| Summary: | Den forespeilede klimaoppvarmingen vil sansynligvis føre til en vesentlig endring i permafrosttemperaturer. Oppvarming og tining av permafrost kan medføre ustabilitet i fjellvegger og bratte skråninger, samt endring i overflatehydrologien. Kunnskap om romlige fordeling og temperatur i permafrosten er avgjørende for å forstå relaterte geomorfologiske prosesser. I dette studiet er permafrostfordeling modellert på regional skala for fastlands Norge, med 1km2 oppløsning. To likevektsmodeller, opprinnelig utviklet for lavlands Arktisk permafrost, er tilpasset Norge. Dette er første gang bakketemperaturer er modellert på regional skala for Norge ved å ta hensyn til egenskaper i både bakkematerialer, vegetasjon og snødekke. Modellene er kjørt med daglige griddede lufttemperaturer, snødybder og snøvannekvivalent, for perioden 1957 til 2010. Modellresultater for perioden 1981–2010 er i svært god overensstemmelse med observerte bakketemperaturer målt i borehull, samt permafrostfordeling basert på BTS-sannsynlighetskart. Studiet demonstrerer at denne typen modeller er svært egnet også for fjellområder. Rekonstruerte lufttemperaturserier tilbake til 10 000BP er brukt til å modellere historiske permafrostutbredelser, med særlig vekt på den lille istiden og Holocene klimatisk optimum. I henhold til modellresultatene har omtrent 6% av dagens landareal i Norge permafrost. Beregnet permafrostutbredelse for den lille istiden er 15%, mens permafrost overlevde Holocene klimatisk optimum i 1% av fastland Norge. Fremtidige simuleringer antyder at permafrost vil bli nærmest fraværende (0,2%) med klimaet forespeilet for 2071-2100, gitt det valgte A2 scenrioet. The thermal regime of permafrost is likely to change significantly in response to the predicted climate warming. Degradation of permafrost may lead to destabilization of rock faces and steep slopes, and changes in surface hydrology. Knowledge about the spatial distribution and temperatures of permafrost is crucial to understand the associated geomorphological processes. In this study permafrost distribution is modelled on regional scale for mainland Norway, at 1km2 resolution. Two equilibrium models developed for low-land Arctic permafrost are adjusted for Norway. This is the first time ground temperatures have been modelled on regional scale for Norway, by taking subsurface material-, vegetation- and snow cover properties into account. The models are forced with daily gridded air temperature, snow depth and snow water equivalent data for the period 1957 to 2010. The model results for 1981-2010 are in very good accordance with observed ground temperatures from boreholes and permafrost distribution in BTS-probability maps. This study demonstrates that such models are very applicable also for mountainous environments. Reconstructed air temperature series back to 10 000 B.P. were used to model historical permafrost distributions, with special emphasis on the Little Ice Age and Holocene Climatic Optimum. According to the model results approximately 6% of the total mainland area in Norway is presently underlain by permafrost. Estimated permafrost occurrence for the Little Ice Age is 15% , while permafrost survived Holocene Climatic Optimum in 1% of mainland Norway. In future simulations permafrost will be nearly absent (0.2%) with the predicted climate for 2071-2100 given the chosen A2 scenario. |
|---|