Efeitos da fragmentação de geleiras no balanço de energia superficial e escoamento: medições de campo e modelagem distribuída

Resumo Para avaliar o escoamento das geleiras na Bacia do Alto Rio Columbia (UCRB) e quantificar os efeitos do balanço de energia do desmembramento de afluentes e troncos devido ao recuo, utilizamos observações de campo para desenvolver um modelo de derretimento distribuído da Geleira Shackleton, nas Montanhas Rochosas Canadenses. Os dados de campo foram derivados de estações meteorológicas, medições de ablação e da linha de neve, e observações meteorológicas entre 2004 e 2010. A velocidade e direção do vento catabático estavam ligadas à advecção de calor do terreno e à irradiância, resultando potencialmente em gradientes significativos de derretimento transversais à geleira. Um modelo de derretimento distribuído com base em sistema de informação geográfica, utilizando componentes padrão de balanço de energia, foi desenvolvido para a temporada de derretimento de 2010. As parametrizações do modelo de referência foram derivadas para dias claros, nublados e encobertos. Novas parametrizações do modelo incluem irradiância do terreno utilizando um fator de visão do céu e uma máscara de albedo, e um 'interruptor' de vento catabático com limiares de temperatura do vale. Os componentes do balanço de energia modelados sugerem sensibilidades significativas à irradiância do terreno e ao vento catabático, em parte relacionadas à nebulosidade. O derretimento em toda a geleira diminuiu em 10-15% quando o vento catabático foi desligado, com um padrão espacial interessante. A radiação de ondas longas das paredes do vale aumentou o derretimento local em até 30%, mas os efeitos líquidos em toda a geleira foram <6%. O derretimento diário da geleira foi de 0,1-0,8 milhões m³ w.e. dia −1 e atingiu o pico no início de agosto. O derretimento líquido da área planar de 2010 foi de 38-50 milhões m³ w.e., dependendo do armazenamento de frio, enquanto o derretimento da área corrigida pela inclinação foi ~4% maior. Nossos resultados indicam que o vento catabático e o terreno são importantes nos cálculos de ablação em sistemas de geleiras em fragmentação e que a contribuição da geleira no final do verão para o escoamento do UCRB na Represa Mica é ~25%. Direitos autorais © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.