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Effets sur les glaciers

Storyboard

>Modèle

ID:(582, 0)



Glaciers

Description

>Top


ID:(95, 0)



Gobelet d\'ablation

Équation

>Top, >Modèle


Pour calculer le taux d\'ablation (vitesse de fusion), nous supposerons que le glacier a une hauteur h et est à une température \Delta T inférieure au point de fusion. L\'énergie captée par une couche de hauteur \Delta x est en partie conduite à l\'intérieur du glacier, contribuant à la fusion de la couche et à son réchauffement. Si l est la chaleur latente et \rho_e la densité de la glace, un élément de volume avec une surface S et une hauteur \Delta x nécessitera l\'énergie

\Delta Ql = S\Delta x l \rho_e



pour fondre.

Pour le chauffer à la température de fusion \Delta T_m, il sera nécessaire

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



où c est la chaleur spécifique. Enfin, la conduction thermique enlèvera de la chaleur

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



\lambda est la conductivité thermique, \Delta T_b est la différence de température surface-base et \Delta t est le temps écoulé.

Par conséquent, la chaleur totale sera

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



qui, après avoir remplacé par les expressions, devient

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



En résolvant pour \Delta x, nous obtenons l\'expression pour la vitesse de fusion

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

v_a =((1 - a_ev )*(1 - gamma_v )* I_s - lambda * DT_b/h )/( rho_e *(l + c * DT_m )) v_b = v_c - v_a v_c = Dx / Dt Dh=v_b*DtDt

Par conséquent, une augmentation de la température entraîne une augmentation du taux d\'ablation.

ID:(7432, 0)



Taux d\'accumulation

Équation

>Top, >Modèle


Le taux d\'accumulation, noté v_c, est calculé à partir de la quantité de neige, \Delta x, qui tombe pendant un intervalle de temps, \Delta t, selon la formule :

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

v_a =((1 - a_ev )*(1 - gamma_v )* I_s - lambda * DT_b/h )/( rho_e *(l + c * DT_m )) v_b = v_c - v_a v_c = Dx / Dt Dh=v_b*DtDt

ID:(7612, 0)



Taux de bilan massique

Équation

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Le rayonnement solaire est en partie réfléchi et en partie absorbé par la surface. Si I_s est le flux de rayonnement, a_{ev} est l\'albédo visible de la Terre et \gamma_v est le facteur de couverture, la fraction absorbée est donnée par

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



La chaleur fournie est partiellement conduite à l\'intérieur du glacier et contribue partiellement à la fonte d\'une couche d\'épaisseur \Delta x pendant une durée \Delta t.

Ainsi, la surface du glacier diminuerait à un taux d\'ablation (vitesse de fonte)

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



en raison de l\'effet de fonte, tandis qu\'elle augmenterait à un taux d\'accumulation v_c (vitesse de dépôt de neige) en raison de l\'effet de la neige qui se dépose sur sa surface. Par conséquent, la fonte se produirait si la vitesse totale

v_b = v_c - v_a

v_a =((1 - a_ev )*(1 - gamma_v )* I_s - lambda * DT_b/h )/( rho_e *(l + c * DT_m )) v_b = v_c - v_a v_c = Dx / Dt Dh=v_b*DtDt

s\'avère être négative.¨

ID:(7434, 0)