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Auswirkungen auf die Gletscher

Storyboard

>Modell

ID:(582, 0)



Glätscher

Beschreibung

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ID:(95, 0)



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ID:(7411, 0)



Ablationsbecher

Gleichung

>Top, >Modell


Um die Ablationsrate (Schmelzgeschwindigkeit) zu berechnen, gehen wir davon aus, dass der Gletscher eine Höhe h hat und eine Temperatur $\Delta T$ unter dem Schmelzpunkt liegt. Die von einer Schicht der Höhe $\Delta x$ aufgenommene Energie wird teilweise in das Innere des Gletschers geleitet und trägt zum Schmelzen der Schicht und zur Erwärmung bei. Wenn l die latente Wärme und $\rho_e$ die Dichte des Eises ist, benötigt ein Volumenelement mit Fläche $S$ und Höhe $\Delta x$ die Energie

$\Delta Ql = S\Delta x l \rho_e$



um zu schmelzen.

Um es auf die Schmelztemperatur $\Delta T_m$ zu erhitzen, wird benötigt

$\Delta Q_c = S\Delta x\rho_ec\Delta T_m$



wobei c die spezifische Wärme ist. Schließlich wird die Wärmeleitung Wärme entfernen

$\Delta Q_{\lambda}=\displaystyle\frac{\lambda S\Delta T_b}{h}\Delta t$



wo $\lambda$ die Wärmeleitfähigkeit ist, $\Delta T_b$ die Temperaturdifferenz Oberfläche-Basis und $\Delta t$ die verstrichene Zeit ist.

Die Gesamtwärme wird daher sein

$\Delta Q_l + \Delta Q_c + \Delta Q_{\lambda} = (1 - a_{ev})(1 - \gamma_v)S I_s\Delta t$



was, nachdem man die Ausdrücke eingesetzt hat, zu

$S\Delta xl\rho_e + S\Delta x\rho_ec\Delta T_m + (\lambda/h)S \Delta T_b \Delta t = (1 - a_{ev})(1 - \gamma_v)S I_s\Delta t$



wird. Wenn wir nach \Delta x auflösen, erhalten wir den Ausdruck für die Schmelzgeschwindigkeit

$ v_a =\displaystyle\frac{(1 - a_{ev} )(1 - \gamma_v ) I_s - ( \lambda / h ) \Delta T_b }{ \rho_e (l + c \Delta T_m )}$

$a_{ev}$
Albedo del Hielo
$-$
7514
$h_e$
Altura capa de hielo
$m$
7530
$l_e$
Calor Latente del Hielo
$J/kg$
7520
$c_e$
Capacidad calorica del Hielo
$J/kg K$
7519
$\gamma_v$
Cobertura Zona Glaciar
$-$
7515
$\lambda$
Conductividad termica del Hielo
$J/m s K$
7517
$\rho_e$
Densidad del Hielo
$kg/m^3$
7521
$\delta T_b$
Diferencia Temperatura Glaciar Superficie-Base
$K$
7522
$\Delta T_e$
Diferencia Temperatura para deretir Superficie
$K$
7523
$I_s$
Intensidad del Sol
$W/m^2$
7516
$v_a$
Velocidad de Deshielos
$m/s$
7511

Ein Temperaturanstieg führt daher zu einer Erhöhung der Ablationsrate.

ID:(7432, 0)



Akkumulationsrate

Gleichung

>Top, >Modell


Die Akkumulationsrate, bezeichnet als v_c, wird aus der Menge an Schnee, \Delta x, die in einem Zeitintervall, \Delta t, fällt, nach der Formel berechnet:

$ v_c =\displaystyle\frac{ \Delta x }{ \Delta t }$

$\Delta x$
Altura deshielo
$m$
7613
$\Delta t$
Tiempo deshielo
$s$
7614
$v_c$
Velocidad de Nevación
$m/s$
7512

ID:(7612, 0)



Massenbilanzrate

Gleichung

>Top, >Modell


Die Sonnenstrahlung wird zum Teil reflektiert und zum Teil von der Oberfläche absorbiert. Wenn $I_s$ der Strahlungsfluss ist, $a_{ev}$ das sichtbare Albedo der Erde und $\gamma_v$ der Bedeckungsfaktor ist, beträgt der absorbierte Anteil

$(1 - a_{ev})(1 -\gamma_v)I_s$



Die zugeführte Wärme wird zum Teil ins Innere des Gletschers geleitet und trägt zum Teil dazu bei, eine Schicht der Dicke $\Delta x$ in einer Zeit $\Delta t$ zu schmelzen.

Auf diese Weise würde die Oberfläche des Gletschers mit einer Ablationsrate (Schmelzgeschwindigkeit)

$v_a =\displaystyle\frac{\Delta x}{\Delta t}$



aufgrund der Schmelzwirkung abnehmen, während sie aufgrund der Schneeeinwirkung, der auf ihrer Oberfläche abgelagert wird, mit einer Akkumulationsrate $v_c$ (Schneeeinlagerungsgeschwindigkeit) wachsen würde. Daher würde eine Schmelzung eintreten, wenn die Gesamtgeschwindigkeit

$ v_b = v_c - v_a$

$v_a$
Velocidad de Deshielos
$m/s$
7511
$v_c$
Velocidad de Nevación
$m/s$
7512
$v_b$
Velocidad Efectiva de Deshielo
$m/s$
7513

sich als negativ erweist.

ID:(7434, 0)



Variation der Gletscherhöhe

Gleichung

>Top, >Modell


La taza de balance de masa que se calcula de la taza de acumulación y la taza de ablación

$ v_b = v_c - v_a$



permite estimar la variación en la altura especifica del glaciar (en un lugar en particular)

$\Delta h=v_b\Delta t$

ID:(8249, 0)