杨树瑚 徐佳鑫 许德锐 韩彦岭 张云 洪中华

(上海海洋大学信息学院,上海 201306)

提要 西南极冰盖对全球气候变化和海平面升高有着重要的影响,其动力学和热力学过程是极地研究的重点之一。冰盖数值模式的模拟可以在缺乏观测数据的情况下获得研究区域的动力学和热力学过程,已经成为研究南极的一种重要手段。西南极玛丽伯德地靠近福特山脉和罗斯冰架,本文使用Elmer/Ice 模拟了玛丽伯德地西部区域的冰流速场、温度场和应力场。研究发现,该区域冰盖底部温度场变化较小,大部分都达到了压力融点,只有小部分区域的冰盖底部仍处于压力融点以下。使用三个不同的地热通量(80 mW·m-2,100 mW·m-2,120 mW·m-2)模拟得到的底部温度场无明显差异。冰盖表面流速较快,冰盖表面的冰总体上从地势较高的区域流向地势较低的区域,垂直方向对表面冰流速影响最大; 冰盖底部应力场的大小大致和冰厚的变化相反。通过高程剖面图简要分析了冰流速和冰盖应力场的变化原因,认为冰下深谷的存在可能对冰盖流速场和应力场有很大的影响。

0 引言

地球的冰冻圈可分为陆地冰冻圈(包括山地冰川、极地冰盖、冻土、河冰和积雪等)、海洋冰冻圈(包括海冰、冰架等)和大气冰冻圈(冰晶、雪花等)[1],其中极地冰盖在全球气候系统中扮演着重要的角色[2]。极地冰盖存在于南北两极地区,主要由南极冰盖和格陵兰冰盖组成。南极冰盖又可分为东南极冰盖和西南极冰盖。ICESat 在西南极冰盖进行了大量的观测,显示西南极冰盖和南极半岛的冰盖正在变薄[3]。……