冰川与冰盖表面湖泊的排水过程
流体动力学
2021-11-01 v1 地球物理
摘要
冰面湖在储存融水、增强表面融化以及最终通过将水注入冰下环境并促进裂隙而驱动冰流和冰架融化方面起着核心作用。在此，我们建立了一个通过表面河道由耗散驱动的切割来实现冰面湖排水的模型。该模型由河道中流动的圣维南方程（由上游湖泊水库供水）与描述因平流、抬升和向下融化引起的河道高程演化的方程耦合而成。在化简为“stream power”型双曲模型后，我们表明，由于切割湖封的激波向后迁移，当湖泊供水速率超过临界值时会发生湖泊排水。临界供水速率取决于平流速度和抬升（或更准确地说，湖泊下游的下降），以及河道壁面粗糙度和定义河道横截面与湿周关系的参数等模型参数。一旦湖泊排水发生，它可继续直至湖泊排空，或提前终止，导致湖泊充水和排水的振荡循环，其中后者在湖泊体积大且供水速率相对较小时更为有利。
引用
@article{arxiv.2110.15495,
title = {The drainage of glacier and ice sheet surface lakes},
author = {Christian Schoof and Sue Cook and Bernd Kulessa and Sarah Thompson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.15495},
year = {2021}
}