冰川模型及其在古冰川模拟研究中的应用
李英奎, 杨玮琳, 陈鑫, 刘强, 许向科

Glacial models and their applications on palaeo-glacial reconstruction
Yingkui LI, Weilin YANG, Xin CHEN, Qiang LIU, Xiangke XU
表1 不同冰川模型和模拟方式在古冰川模拟方面的比较
Table 1 Comparison of different models and modelling strategies in paleo-glacial simulation
项目

地貌-冰面剖面

形态模型

物质平衡-冰川动力耦合模型
稳态模拟连续模拟
模型运行的必要输入DEM
地貌指示的冰川 末端位置
冰川流线

(手工或自动提取流线 作为输入)

(一维模型在运行中自动提取流线,二维和三维模型不需要流线)

(一维模型在运行中自动提取流线,二维和三维模型不需要流线)

冰底剪切应力
物质平衡

(物质平衡计算方法参见1.2.1节)

(物质平衡计算方法参见1.2.1节)

气候驱动

(不同ΔT-ΔP组合)

(长时间连续P-T数据:代用指标或区域化GCM数据)

提高模拟精度的可选输入地貌指示的冰川高度

(与冰面剖面匹配调整 剪切应力)

地貌指示的

冰川边界

(模拟边界与地貌边界匹配确定最佳ΔT-ΔP组合)

(模拟边界与地貌边界匹配确定适合的气候驱动数据)

模型输出模拟的流线冰厚

(一维模型也可输出

流线冰厚)

(一维模型也可输出

流线冰厚)

模拟的冰川边界
模拟的冰厚分布
模拟的冰面高度分布
恢复的冰川平衡线

(不能直接恢复ELA,可根据其他地貌学方法估算,参见2.1节)

恢复的冰川发育 气候参数

(不能直接恢复气候参数,可根据恢复的ELA 估算,参见2.2节)

(最佳温度-降水变化组合)

(最适合的气候驱动数据)

优点

所需参数少且容易获取;

简单,容易掌握应用

不需长时间连续古气候数据;

可获取冰川发育期的最佳 ΔT-ΔP组合

模拟古冰川的动态演化过程;

获得符合冰川发育的古气候数据

缺陷不能直接获取冰川发育的古气候特征存在多种最佳ΔT-ΔP组合

所需数据比较难获取;

所需计算资源较多