Asymptotic analysis of subglacial plumes in stratified environments
Asymptotic analysis of subglacial plumes in stratified environments
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分层环境中冰下羽流的渐近分析
DOI：
10.1098/rspa.2021.0846
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Bradley A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bradley A
准确预测冰架上的基础融化速率对于精确预测冰盖的未来行为是必要的。使用海洋模型完全解决空腔环流的计算费用使得这种方法对于多世纪的模拟是不可行的，并且需要熔化速率的参数化。目前，一些最先进的融化速率参数化的基础上出现的冰下羽流理论适用于冰架恒定的底坡和均匀的环境海洋条件下的融化速率的一维近似，在这项工作中，我们提出了一个渐进分析相应的方程中，非恒定的底坡和典型的环境条件。这项分析利用了小的长宽比的冰架基地，相对较弱的热驱动和相对细长的区域分离温暖，咸水在深度和冷，淡水在表面上的环境海洋。我们构建了一个近似的融化率，这是基于这种分析，这表明在各种情况下，与数值解的良好协议，提出了一条改进的预测冰盖模型中的基础融化率的路径。
Accurate predictions of basal melt rates on ice shelves are necessary for precise projections of the future behaviour of ice sheets. The computational expense associated with completely resolving the cavity circulation using an ocean model makes this approach unfeasible for multi-century simulations, and parametrizations of melt rates are required. At present, some of the most advanced melt rate parametrizations are based on a one-dimensional approximation to the melt rate that emerges from the theory of subglacial plumes applied to ice shelves with constant basal slopes and uniform ambient ocean conditions; in this work, we present an asymptotic analysis of the corresponding equations in which non-constant basal slopes and typical ambient conditions are imposed. This analysis exploits the small aspect ratio of ice shelf bases, the relatively weak thermal driving and the relative slenderness of the region separating warm, salty water at depth and cold, fresh water at the surface in the ambient ocean. We construct an approximation to the melt rate that is based on this analysis, which shows good agreement with numerical solutions in a wide variety of cases, suggesting a path towards improved predictions of basal melt rates in ice-sheet models.
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影响因子：
5.2
作者：
Nakayama Yoshihiro;Cai Cilan;Seroussi Helene
通讯作者：
Seroussi Helene
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作者：
Adusumilli S;Fricker HA;Medley B;Padman L;Siegfried MR
通讯作者：
Siegfried MR
DOI：
10.1146/annurev-fluid-010719-060252
发表时间：
2020
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
I. Hewitt
通讯作者：
I. Hewitt
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作者：
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通讯作者：
Petty A
格陵兰岛潮水冰川水下融化响应海洋变暖和冰下排放增加的数值实验
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作者：
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通讯作者：
M. Koppes