表碛覆盖型冰川在我国西部分布广泛,由于该类型冰川消融区域不同程度的被岩石碎屑所覆盖,消融状况与非表碛覆盖型冰川有较大差异,因此,开展表碛覆盖型冰川的消融模拟研究至关重要。本文以冰面气象数据为驱动,使用表碛覆盖型冰川能量平衡模型对天山托木尔峰青冰滩72号冰川表碛区进行能量和消融模拟。基于热传导过程和能量平衡方程,模型计算了表碛表面温度以及表碛层内部温度,并通过表碛内部温度估算下覆冰的消融量。结果表明:2008年夏季期间模型模拟的消融量为0.39 m w.e.,与消融花杆数据进行验证取得了较高的模拟精度(R2=0.92,RMSE=±0.03 m w.e.),表碛表面温度和内部10 cm深处温度的模拟值也与实测数据拟合较好(R2分别为0.91和0.60)。在表碛区的能量交换过程中,净短波辐射是唯一的能量收入项,感热通量是最大的能量支出项(49.7%),其次分别为传导热通量(消融耗热)(25.8%),净长波辐射(19.8%)和潜热通量(4.6%),降水热量不足1%。云量对表碛区的气象和能量特征有着显著的影响,阴天条件下表碛区的入射短波辐射峰值从晴天的854 W·m^(-2)降至587 W·m^(-2),下行长波辐射和相对湿度增加,平均消融量比晴天减少了12%。此外,对表碛关键参数的敏感性分析表明,模拟的消融量对导热系数的变化最为敏感,反照率和表面粗糙度的变化量同样不可忽视。
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