Расчёт расхода массы Гренландского ледникового щита в модели земной системы


https://doi.org/10.15356/2076-6734-2016-3-293-308

Полный текст:


Аннотация

Модель земной системы (ESM) – относительно новый инструмент исследования изменений климата. Наряду с традиционными для климатических моделей блоками – атмосферным и океаническим, она включает в себя блоки, описывающие динамику биосферы, морского льда и ледниковых щитов (ISM). В статье рассмотрена методика подключения модели динамики Гренландского ледникового щита GrISM к кли- матической модели (модели общей циркуляции атмосферы и океана, МОЦАО) INMCM Института вычислительной математики РАН в рамках проекта по созданию эффективной модели земной системы. Описаны процедуры для обеспечения двухсторонней связи между GrISM и соответствующими блоками INMCM. Исследована чувствительность расчётных полей баланса массы к некоторым модельным параметрам.

Об авторах

О. О. Рыбак
Институт вычислительной математики РАН; Филиал Института природно-технических систем
Россия

Москва;

Сочи



Е. М. Володин
Институт вычислительной математики РАН
Россия
Москва


А. П. Невечеря
Институт вычислительной математики РАН; Кубанский государственный университет
Россия

Москва;

Краснодар



П. А. Морозова
Институт вычислительной математики РАН; Институт географии РАН
Россия
Москва


М. М. Каминская
Институт вычислительной математики РАН; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Москва


Список литературы

1. Gates W.L. The numerical simulation of ice-age climate with a global general circulation model // Journ. of Atmospheric Science. 1976. V. 33. P. 1844–1873.

2. Adem J. Numerical experiments on ice age climates // Climate Dynamics. 1981. V. 3. P. 155–171.

3. Gallée H., Van Ypersele J.P., Fichefet T., Tricot Ch., Berger A. Simulation of the Last Glacial Cycle by a coupled, sectorial averaged climate-ice sheet model: 2. Response to insolation and CO2 variations // Journ. of Geophys. Research. 1992. V. 97. P. 15713–15740.

4. Calov R., Ganapolski A., Petoukhov V., Claussen M. Large-scale instabilities of the Laurentide ice sheet simulated in a fully coupled climate-system model // Geophys. Research Letters. 2002. V. 29. doi:10.1029/2002GL016078.

5. Adem J. Low resolution thermodynamic grid models // Dynamics of Atmospheres and Oceans. 1979. V. 3. P. 433–451.

6. Robinson A., Calov R., Ganopolski A. An efficient regional energy-moisture balance model for simulation of the Greenland Ice Sheet response to climate change // The Cryosphere. 2010. V. 4. P. 129–144.

7. Roche D.M., Dumas C., Bügelmayer M., Chabrit S., Ritz C. Adding a dynamical cryosphere to iLOVECLIM (version 1.0): coupling with the GRISLI ice-sheet model // Geoscientific Model Development. 2014. V. 7. P. 1377–1394.

8. Huybrechts P. Sea-level changes at the LGM from ice-dynamic reconstructions of the Greenland and Antarctic ice sheets during the glacial cycles // Quaternary Science Reviews. 2002. V. 21. P. 203–231.

9. Huybrechts. P., de Wolde J. The Dynamic Response of the Greenland and Antarctic Ice Sheets to Multiple-Century Climatic Warming // Journ. of Climate. 1999. V.12. P. 2169–2188.

10. Рыбак О.О., Володин Е.М. Использование энерговлагобалагсовой модели для включения криосферной компоненты в климатическую модель. Ч. I. Описание модели и расчетные климатические поля приземной температуры воздуха и осадков // метеорология и гидрология. 2015. № 11. С. 33–45.

11. Рыбак О.О., Володин Е.М., Невечеря А.П., Морозова П.А. Использование энерговлагобалансовой модели для включения криосферной компоненты в климатическую модель. Ч. II. Модельный баланс массы на поверхности Гренландского ледникового щита // Метеорология и гидрология. 2016. № 6. С. 5–16.

12. Ettema J., van den Broeke M.R., van Meijgaard E., van de Berg W.J., Box J.E., Steffen K. Climate of the Greenland ice sheet using a high-resolution climate model – Part 1: Evaluation // The Cryosphere. 2010. V. 4. P. 511–527.

13. Fausto R.S., Ahlstrøm A.P., Van As D. Bøggild C.E., Johnsen S.J. A new present-day temperature parameterization for Greenland // Journ. of Glaciology. 2009. V. 55. P. 95–105.

14. Petoukhov V., Ganopolski A., Brovkin V., Claussen M., Eliseev A., Kubatzki C. Rahmstorf S. CLIMBER-2: a climate system model of intermediate complexity. Part I: model description and performance for present climate // Climate Dynamics. 2000. V. 16. P. 1–17.

15. Rignot E., Kanagaratnam P. Changes in the Velocity Structure of the Greenland Ice Sheet // Science. 2006. V. 311. P. 986–990.

16. Ettema J., van den Broeke M.R., van Meijgaard E., van de Berg W.J. Climate of the Greenland ice sheet using a high-resolution climate model – Part 2: Near surface climate and energy balance // The Cryosphere. 2010. V. 4. P. 529–544.

17. Steffen K., Box J. Surface climatology of the Greenland ice sheet: Greenland Climate Network 1995-1999 // Journ. of Geophys. Research. 2001. V. 106. P. 33951–33964.

18. Braithwaite R.J., Olesen O.B. A simple energy-balance model to calculate ice ablation at the margin of the Greenland ice sheet // Journ. of Glaciology. 1990. V. 36. P. 222–228.

19. Janssens I., Huybrechts P. The treatment of meltwater retention in mass-balance parameterizations of the Greenland ice sheet // Annals of Glaciology. 2000. V. 31. P. 133–140.

20. Oerlemans J. The mass balance of the Greenland ice sheet: sensitivity to climate change as revealed by energy-balance modeling // The Holocene. 1991. V. 1. P. 40–49.

21. Reijmer C.H., van den Broeke M.R., Fettweis X., Ettema J., Stap L.B. Refreezing on the Greenland ice sheet: a comparison of parameterizations // The Cryosphere. 2012. V. 6. P. 743–762.

22. Holland D.M., Thomas R.H., De Young B., Ribergaard M.H., Lyberth B. Acceleration of Jakobshavn Isbræ triggered by warm subsurface ocean waters // Nature Geoscience. 2008. V. 1. doi:10.1038/ngeo316.

23. Paterson W.S.B. The physics of glaciers. 3rd edition. Oxford et al.: Elsevier, 1994. 480 p.

24. Ohmura A., Reeh N. New precipitation and accumulation map for Greenland // Journ. of Glaciology. 1991. V. 37. P. 140–148.

25. Bamber J.L., Ekholm S., Krabill W.B. A new, high resolution digital elevation model of Greenland fully validated with airborne laser altimeter data // Journ. of Geophys. Research. 2001. V. 106. P. 6733–6745.

26. Рыбак О.О., Володин Е.М., Невечеря А.П. Поток геотермического тепла в Гренландии и его влияние на модельную топографию ледникового щита // Лёд и Снег. 2015. № 4 (55). С. 19–34.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Рыбак О.О., Володин Е.М., Невечеря А.П., Морозова П.А., Каминская М.М. Расчёт расхода массы Гренландского ледникового щита в модели земной системы. Лёд и Снег. 2016;56(3):293-308. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2016-3-293-308

For citation: Rybak O.O., Volodin E.M., Nevecherya A.P., Morozova P.A., Кaminskaya M.M. Calculation of mass discharge of the Greenland ice sheet in the Earth System Model. Ice and Snow. 2016;56(3):293-308. (In Russ.) https://doi.org/10.15356/2076-6734-2016-3-293-308

Просмотров: 377

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)