托木尔峰青冰滩72号冰川表碛区夏季消融模拟研究

分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

何捷 王璞玉 李宏亮 李忠勤 周平 牟建新 余凤臣 戴玉萍

摘要： 表碛覆盖型冰川在我国西部分布广泛，由于该类型冰川消融区域不同程度的被岩石碎屑所覆盖，消融状况与非表碛覆盖型冰川有较大差异，因此，开展表碛覆盖型冰川的消融模拟研究至关重要。本文以冰面气象数据为驱动，使用表碛覆盖型冰川能量平衡模型对天山托木尔峰青冰滩72号冰川表碛区进行能量和消融模拟。基于热传导过程和能量平衡方程，模型计算了表碛表面温度以及表碛层内部温度，并通过表碛内部温度估算下覆冰的消融量。结果表明：2008年夏季期间模型模拟的消融量为0.39 m w.e.，与消融花杆数据进行验证取得了较高的模拟精度（R2=0.92, RMSE=±0.03 m w.e.），表碛表面温度和内部10 cm深处温度的模拟值也与实测数据拟合较好（R2分别为0.91和0.60）。在表碛区的能量交换过程中，净短波辐射是唯一的能量收入项，感热通量是最大的能量支出项（49.7%），其次分别为传导热通量（消融耗热）（25.8%），净长波辐射（19.8%）和潜热通量（4.6%），降水热量不足1%。云量对表碛区的气象和能量特征有着显著的影响，阴天条件下表碛区的入射短波辐射峰值从晴天的854 W·m-2降至587 W·m-2，下行长波辐射和相对湿度增加，平均消融量比晴天减少了12%。此外，对表碛关键参数的敏感性分析表明，模拟的消融量对导热系数的变化最为敏感，反照率和表面粗糙度的变化量同样不可忽视。

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