modelando derritimiento glaciar en las diferentes zonas...
TRANSCRIPT
Modelando derritimiento glaciar en las diferentes zonasglaciologicas de Chile
Marius Schaefer, Duilio Fonseca, David Farias, Gino Casassa
Instituto de Ciencias Fısicas y Matematicas, Facultad de Ciencias,Universidad Austral de Chile
Primer Congreso de la Sociedad Chilena de la Criosfera
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 1 / 14
Donde estan los glaciares de Chile?
fuente: Lliboutry 1998
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 2 / 14
Balance Energetico: Idea General
Ganancia de energıa del glaciar en su superficie cause derretimiento:
Emelt = ES(net) + EL
(net) + EH + EE ,
donde E(net)S : radiacion onda corta neta, E
(net)L : radiacion onda larga neta,
EH : flujo turbulento de calor sensible, EE : flujo turbulento de calor latente
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 3 / 14
Balance Energetico: Idea General
Ganancia de energıa del glaciar en su superficie cause derretimiento:
Emelt = ES(net) + EL
(net) + EH + EE ,
donde E(net)S : radiacion onda corta neta, E
(net)L : radiacion onda larga neta,
EH : flujo turbulento de calor sensible, EE : flujo turbulento de calor latente
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 4 / 14
Estudio comparativo
Base de datos de referencia
flujos radiativos: medidos
flujos turbulentos:
calor sensible:
EH = 0.0129C∗Pu(z) [T (z)− Ts ]
calor latente:
EE = 0.62ρ◦aLvC∗u(z) [e(z)− es ] /Po
Cuffey and Paterson, 2010
EB-Model
basado en planillaExcell
albedo constante
nubosidad inferidode la transmisionatmosferica
emisividad de laatmosfera es unafuncion de lanubosidad
asume que lasuperficie delglaciar esta a cerogrados
Brock and Arnold, 2000
COSIMA
albedo variable
nubosidadcomoparametro deentrada
emisividad dela atmosfera esuna funcion dela nubosidad
modelaexplıcitamentela transferenciade calor dentrodel glaciar
Huintjes et al., 2015
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 5 / 14
Estudio comparativo
Base de datos de referencia
flujos radiativos: medidos
flujos turbulentos:
calor sensible:
EH = 0.0129C∗Pu(z) [T (z)− Ts ]
calor latente:
EE = 0.62ρ◦aLvC∗u(z) [e(z)− es ] /Po
Cuffey and Paterson, 2010
EB-Model
basado en planillaExcell
albedo constante
nubosidad inferidode la transmisionatmosferica
emisividad de laatmosfera es unafuncion de lanubosidad
asume que lasuperficie delglaciar esta a cerogrados
Brock and Arnold, 2000
COSIMA
albedo variable
nubosidadcomoparametro deentrada
emisividad dela atmosfera esuna funcion dela nubosidad
modelaexplıcitamentela transferenciade calor dentrodel glaciar
Huintjes et al., 2015
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 5 / 14
Estudio comparativo
Base de datos de referencia
flujos radiativos: medidos
flujos turbulentos:
calor sensible:
EH = 0.0129C∗Pu(z) [T (z)− Ts ]
calor latente:
EE = 0.62ρ◦aLvC∗u(z) [e(z)− es ] /Po
Cuffey and Paterson, 2010
EB-Model
basado en planillaExcell
albedo constante
nubosidad inferidode la transmisionatmosferica
emisividad de laatmosfera es unafuncion de lanubosidad
asume que lasuperficie delglaciar esta a cerogrados
Brock and Arnold, 2000
COSIMA
albedo variable
nubosidadcomoparametro deentrada
emisividad dela atmosfera esuna funcion dela nubosidad
modelaexplıcitamentela transferenciade calor dentrodel glaciar
Huintjes et al., 2015
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 5 / 14
Los Glaciares
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 6 / 14
Datos meteorologicos de la superficie del Glaciar
Valores promedios durante verano (Enero a Marzo):
Glacier Es ↓ αdaily α ¯swo/ ¯swi EL ↓ EL ↑ T WS RH[Wm2
] [Wm2
] [Wm2
][C ]
[ms
][%]
Bello 320 0.14 0.13 234 308 2.8 2.9 37
Piramide 282 0.07 0.07 267 362 7.0 4.0 40San Francisco 213 0.22 0.22 274 318 7.1 2.0 43Mocho 273 0.58 0.57 5.9 6.3 66Exploradores 184 0.21 0.20 349 352 7.4 3.1 87Tyndall 188 0.39 0.37 314 328 4.8 5.8 74
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 7 / 14
Datos meteorologicos de la superficie del Glaciar
Valores promedios durante verano (Enero a Marzo):
Glacier Es ↓ αdaily α ¯swo/ ¯swi EL ↓ EL ↑ T WS RH[Wm2
] [Wm2
] [Wm2
][C ]
[ms
][%]
Bello 320 0.14 0.13 234 308 2.8 2.9 37Piramide 282 0.07 0.07 267 362 7.0 4.0 40
San Francisco 213 0.22 0.22 274 318 7.1 2.0 43Mocho 273 0.58 0.57 5.9 6.3 66Exploradores 184 0.21 0.20 349 352 7.4 3.1 87Tyndall 188 0.39 0.37 314 328 4.8 5.8 74
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 7 / 14
Datos meteorologicos de la superficie del Glaciar
Valores promedios durante verano (Enero a Marzo):
Glacier Es ↓ αdaily α ¯swo/ ¯swi EL ↓ EL ↑ T WS RH[Wm2
] [Wm2
] [Wm2
][C ]
[ms
][%]
Bello 320 0.14 0.13 234 308 2.8 2.9 37Piramide 282 0.07 0.07 267 362 7.0 4.0 40San Francisco 213 0.22 0.22 274 318 7.1 2.0 43
Mocho 273 0.58 0.57 5.9 6.3 66Exploradores 184 0.21 0.20 349 352 7.4 3.1 87Tyndall 188 0.39 0.37 314 328 4.8 5.8 74
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 7 / 14
Datos meteorologicos de la superficie del Glaciar
Valores promedios durante verano (Enero a Marzo):
Glacier Es ↓ αdaily α ¯swo/ ¯swi EL ↓ EL ↑ T WS RH[Wm2
] [Wm2
] [Wm2
][C ]
[ms
][%]
Bello 320 0.14 0.13 234 308 2.8 2.9 37Piramide 282 0.07 0.07 267 362 7.0 4.0 40San Francisco 213 0.22 0.22 274 318 7.1 2.0 43Mocho 273 0.58 0.57 5.9 6.3 66
Exploradores 184 0.21 0.20 349 352 7.4 3.1 87Tyndall 188 0.39 0.37 314 328 4.8 5.8 74
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 7 / 14
Datos meteorologicos de la superficie del Glaciar
Valores promedios durante verano (Enero a Marzo):
Glacier Es ↓ αdaily α ¯swo/ ¯swi EL ↓ EL ↑ T WS RH[Wm2
] [Wm2
] [Wm2
][C ]
[ms
][%]
Bello 320 0.14 0.13 234 308 2.8 2.9 37Piramide 282 0.07 0.07 267 362 7.0 4.0 40San Francisco 213 0.22 0.22 274 318 7.1 2.0 43Mocho 273 0.58 0.57 5.9 6.3 66Exploradores 184 0.21 0.20 349 352 7.4 3.1 87
Tyndall 188 0.39 0.37 314 328 4.8 5.8 74
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 7 / 14
Datos meteorologicos de la superficie del Glaciar
Valores promedios durante verano (Enero a Marzo):
Glacier Es ↓ αdaily α ¯swo/ ¯swi EL ↓ EL ↑ T WS RH[Wm2
] [Wm2
] [Wm2
][C ]
[ms
][%]
Bello 320 0.14 0.13 234 308 2.8 2.9 37Piramide 282 0.07 0.07 267 362 7.0 4.0 40San Francisco 213 0.22 0.22 274 318 7.1 2.0 43Mocho 273 0.58 0.57 5.9 6.3 66Exploradores 184 0.21 0.20 349 352 7.4 3.1 87Tyndall 188 0.39 0.37 314 328 4.8 5.8 74
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 7 / 14
Flujos de energıa y derretimiento inferido
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 8 / 14
Flujos diarios y derretimiento en el Glaciar Bello
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 9 / 14
Flujos diarios y derretimiento en el Glaciar Mocho
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 10 / 14
Diferencias entre modelos: albedo
Ejemplo: albedo diario en el Glaciar Mocho
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 11 / 14
Diferencias entre modelos: emisividad de la atmosfera
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 12 / 14
Diferencias entre modelos: presion del vapor de agua
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 13 / 14
Conclusiones
Los componentes del balance energetico superficial varıan de manerasistematica entre las zonas glaciologicas de Chile
Los modelos puedes reproducir la variabilidad general de los flujosenergeticos observados en la superficie de los glaciares.
Encontramos grandes diferencias entre los flujos de onda larga medidos ymodelados.
Modelos que contienen muchas formulas no son necesariamente mas fısicos(mucha matematica 6= mucha fısica).
Modelos con codigos abiertos permiten el desarrollo y el mejoramiento demodelos por parte de la comunidad cientıfica.
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 14 / 14
Conclusiones
Los componentes del balance energetico superficial varıan de manerasistematica entre las zonas glaciologicas de Chile
Los modelos puedes reproducir la variabilidad general de los flujosenergeticos observados en la superficie de los glaciares.
Encontramos grandes diferencias entre los flujos de onda larga medidos ymodelados.
Modelos que contienen muchas formulas no son necesariamente mas fısicos(mucha matematica 6= mucha fısica).
Modelos con codigos abiertos permiten el desarrollo y el mejoramiento demodelos por parte de la comunidad cientıfica.
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 14 / 14
Conclusiones
Los componentes del balance energetico superficial varıan de manerasistematica entre las zonas glaciologicas de Chile
Los modelos puedes reproducir la variabilidad general de los flujosenergeticos observados en la superficie de los glaciares.
Encontramos grandes diferencias entre los flujos de onda larga medidos ymodelados.
Modelos que contienen muchas formulas no son necesariamente mas fısicos(mucha matematica 6= mucha fısica).
Modelos con codigos abiertos permiten el desarrollo y el mejoramiento demodelos por parte de la comunidad cientıfica.
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 14 / 14
Conclusiones
Los componentes del balance energetico superficial varıan de manerasistematica entre las zonas glaciologicas de Chile
Los modelos puedes reproducir la variabilidad general de los flujosenergeticos observados en la superficie de los glaciares.
Encontramos grandes diferencias entre los flujos de onda larga medidos ymodelados.
Modelos que contienen muchas formulas no son necesariamente mas fısicos(mucha matematica 6= mucha fısica).
Modelos con codigos abiertos permiten el desarrollo y el mejoramiento demodelos por parte de la comunidad cientıfica.
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 14 / 14
Conclusiones
Los componentes del balance energetico superficial varıan de manerasistematica entre las zonas glaciologicas de Chile
Los modelos puedes reproducir la variabilidad general de los flujosenergeticos observados en la superficie de los glaciares.
Encontramos grandes diferencias entre los flujos de onda larga medidos ymodelados.
Modelos que contienen muchas formulas no son necesariamente mas fısicos(mucha matematica 6= mucha fısica).
Modelos con codigos abiertos permiten el desarrollo y el mejoramiento demodelos por parte de la comunidad cientıfica.
Schaefer, Fonseca, Farias, Casassa Modelando derritimiento glaciar SOCHICRI, Marzo, 2018 14 / 14