Modeling and prediction of mass balance of mountain glaciers in Central Caucasus under conditions of climate change

by

О.О. Rybak1,2, Е.А. Rybak2,1, P.А. Мorozova3,1

1Branch of Institute of Natural and Technical Systems, Sochi, Kurortny Av., 99/18

E-mail: orybak@vub.ac.be

2Scientific Research Center, Russian Academy of Sciences, Sochi, Teatralnaya St., 8a

E-mail: elena.rybak@gmail.com

3Institute of Geography, Russian Academy of Sciences, Moscow, Vavilova St., 39

E-mail: morozova_polina@mail.ru

UDC 551.89 551.583.7

Abstract:

   Considerable areas in Central Caucasus are covered with debris. When thickness of the debris layer exceeds certain threshold value, it serves as a kind of insulator for underlying ice. In case thickness of the debris layer is lower than the threshold value, it amplifies melting rate of ice. For the purpose of monitoring and prediction of state of mountain glaciers and for accurate calculation of ice run off it is necessary to take into account peculiarities of heat exchange processes of debris-covered areas. Mathematical model described in the paper aims at correct simulation of mass balance of a mountain glacier partially covered with debris layer of varying depth.

Keywords: mountain glacier, Caucasus, climate, mass balance mathematical model, monitoring, prediction.

Full text in PDF(RUS)

LIST OF REFERENCES

  1. Панов В.Д. Эволюция оледенения современного Кавказа: дис. в виде науч. докл. докт. геогр. наук. Ростов на/Д, 2001. 58 с.
  2. Elsasser H., Bürki R. Climate change as a threat to tourism in the Alps // Climate Research. 2002. V. 20. P. 253–257. doi: 10.3354/cr020253.
  3. Божинский А.Н., Красс М.С., Поповнин В.В. Роль моренного чехла в теплофизике горных ледников // Материалы гляциологических исследований. 1985. Вып. 52. С. 31–46.
  4. Поповнин В.В., Резепкин А.А., Тиелидзе Л.Г. Разрастание поверхностной морены на языке ледника Джанкуат за период прямого гляциологического мониторинга // Криосфера Земли. 2015. Т. 19. № 1. С. 89–98.
  5. Østrem G. Ice melting under a thin layer of moraine and the existence of ice cores in moraine ridges // Geografiska Annaler, Series A. 1959. V. 31. P. 228–230.
  6. Conway H., Rasmussen L.A. Summer temperature profiles within supraglacial debris on Khumbu Glacier, Nepal // IAHS Publ. 2000. № 264. P. 89–96.
  7. Nicholson L., Benn D.I. Calculating ice melt beneath a debris layer using meteorological data // Journal of Glaciology. 2006. V. 52 (178). P. 463–468.
  8. Reconstruction of the surface mass balance of Morteratschgletscher since 1865 / J. Nemec, P. Huybrechts, O. Rybak, J. Oerlemans // Annals of Glaciology. 2009. V. 50. P. 126–134.
  9. Reid T.D., Brock B.W. An energybalance model for debris-covered glaciers including heat conduction through the debris layer // Journal of Glaciology. 2010. V. 56 (199). P. 903–916.
  10. Резепкин А.А. Поверхностная морена как фактор эволюции горного ледника: дис. … канд. геогр. наук. М: Геогр. ф-т МГУ, 2013. 160 с.
  11. Braithwaite R.J., Olesen O.B. A simple energy-balance model to calculate ice ablation at the margin of the Greenland ice sheet // Journal of Glaciology. 1990. V. 36. P. 222–228.
  12. Калибровка математической модели динамики ледника Марух, Западный Кавказ / О.О. Рыбак, Е.А. Рыбак, С.С. Кутузов [и др.] // Лед и Снег. 2015. № 2 (130). C. 9–20.
  13. Рыбак О.О., Володин Е.М. Использование энерговлагобалансовой модели для включения криосферной компоненты в климатическую модель. Часть I. Описание модели и расчетные климатические поля приземной температуры воздуха и осадков // Метеорология и гидрология. 2015. № 11. С. 33–45.

 

Loading