Modeling and numerical sensitivity study on the conjecture of a subglacial lake at Amundsenisen, Svalbard

Mansutti, Daniela; Bucchignani, Edoardo; Otero García, Jaime y Glowacki, Piotr (2015). Modeling and numerical sensitivity study on the conjecture of a subglacial lake at Amundsenisen, Svalbard. "Applied Mathematical Modelling", v. 39 (n. 15); pp. 4266-4284. ISSN 0307-904X. https://doi.org/10.1016/j.apm.2014.12.043.

Descripción

Título: Modeling and numerical sensitivity study on the conjecture of a subglacial lake at Amundsenisen, Svalbard
Autor/es:
  • Mansutti, Daniela
  • Bucchignani, Edoardo
  • Otero García, Jaime
  • Glowacki, Piotr
Tipo de Documento: Artículo
Título de Revista/Publicación: Applied Mathematical Modelling
Fecha: Agosto 2015
Volumen: 39
Materias:
Palabras Clave Informales: Phase-change; Continuum mechanics; Temperate ice; Subglacial lake; Arctic; Finite volumes
Escuela: E.T.S.I. Telecomunicación (UPM)
Departamento: Matemática Aplicada a las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

We present a new numerical procedure to assess the plausibility of a subglacial lake in case of relative small/moderate extension and surging temperate icefield. In addition to the flat signal from Ground Penetrating Radar remote survey of the area, early indication of a likely subglacial lake, required icefield data are: top surface elevation and bathymetry, top surface velocity at some points, in-depth temperature and density profiles of upper layer. The procedure is based on a mathematical model of the evolution of dynamics and thermo-dynamics of the icefield and of a subglacial lake. The Glen’s law is adopted for ice rheology and Stokes reduction is applied; Large Eddy Simulation technique is used for the lake. Ice/water phase change is described. Finite volumes for model discretization and a front-tracking technique to follow the moving interface characterize the numerical method. We have applied this procedure to the case of a subglacial lake conjectured in the area of Amundsenisen, Svalbard, and, here, the results of a sensitivity study are discussed. In particular we point out that the effect of firn and snow upper layers on the system, in terms of temperature field, density and water content, has to be included in the modeling, as it contributes to the overcoming of the ice metastable state and the release of subglacial water. Accordingly, ice water content changes have to be carefully described. The depth of the bed depression is confirmed to be critical for the formation of the lake.

Proyectos asociados

TipoCódigoAcrónimoResponsableTítulo
Gobierno de EspañaCTM2014-56473-RSin especificarSin especificarDescarga de masa de los glaciares al océano: mejora de las estimaciones actuales y predicción de aportaciones futuras en un clima cambiante

Más información

ID de Registro: 41253
Identificador DC: http://oa.upm.es/41253/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:41253
Identificador DOI: 10.1016/j.apm.2014.12.043
URL Oficial: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0307904X14007185
Depositado por: Memoria Investigacion
Depositado el: 04 Jul 2016 16:47
Ultima Modificación: 01 Sep 2017 22:30
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