Contrasting the modelled sensitivity of the Amundsen Sea Embayment ice streams
Contrasting the modelled sensitivity of the Amundsen Sea Embayment ice streams
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对比阿蒙森海湾冰流的模拟灵敏度
DOI：
10.1017/jog.2016.40
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发表时间：
2016
影响因子：
3.4
通讯作者：
NIAS I
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
NIAS I
目前，西南极冰盖的质量损失主要集中在阿蒙森海湾(ASE)，主要通过包括松岛、斯韦茨和史密斯冰川在内的冰流。为了了解这些冰流响应的差异，我们运行了一个扰动参数集合，使用了一个垂直集成的冰流模型，并进行了自适应网格加密。我们生成了71组三个物理参数(基本牵引系数、冰粘度硬化因子和陆架下层融化速率)，并用它们模拟了50年来的ASE。我们还探讨了不同床面几何形状和基本滑移规律的影响。整个模拟系统的平均海平面上升速度与ASE目前的观测速度相当。我们发现了接地线动力学对海床几何形状特征敏感的证据：使用Bedmap2几何形状的模拟结果比使用更粗糙的几何形状的模拟结果更高，后者是使用质量守恒创建的。模拟的三个冰流的接地线退缩对粘度和基面牵引力很敏感，而融化速度在松岛和史密斯冰川中更重要，它们流经更多受限的冰架，而Thwaites的冰架相对不受限制。
Present-day mass loss from the West Antarctic ice sheet is centred on the Amundsen Sea Embayment (ASE), primarily through ice streams, including Pine Island, Thwaites and Smith glaciers. To understand the differences in response of these ice streams, we ran a perturbed parameter ensemble, using a vertically-integrated ice flow model with adaptive mesh refinement. We generated 71 sets of three physical parameters (basal traction coefficient, ice viscosity stiffening factor and sub-shelf melt rate), which we used to simulate the ASE for 50 years. We also explored the effects of different bed geometries and basal sliding laws. The mean rate of sea-level rise across the ensemble of simulations is comparable with current observed rates for the ASE. We found evidence that grounding line dynamics are sensitive to features in the bed geometry: simulations using BedMap2 geometry resulted in a higher rate of sea-level rise than simulations using a rougher geometry, created using mass conservation. Modelled grounding-line retreat of all the three ice streams was sensitive to viscosity and basal traction, while the melt rate was more important in Pine Island and Smith glaciers, which flow through more confined ice shelves than Thwaites, which has a relatively unconfined shelf.
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