冰崖的波浪侵蚀：由非破碎表面波反射引起的融化速率

冰崖的波浪侵蚀是冰山、冰河前端和冰棚前端水线融化的主要机制之一。尽管该过程至关重要，但由于缺乏对其基本机制的充分理解和在受控实验中的广泛测试，目前在地球物理和气候模型中仍以粗略的参数化方式处理。本研究通过理论分析和实验室实验探讨了垂直冰墙因表面波浪而产生的融化问题，重点考察了理论中的流动引起的热量输运以及实验中不同波条件下融化速率分布的测量。无论是理论还是实验，我们发现近表面的融化显著增强，随深度而衰减。通过对振荡边界层流动的分析，我们发现其波浪平均热量输运平衡可近似地表示为由欧拉边界层流动产生的垂直对流与水平扩散的平衡。通过求解该平衡并获取波浪平均温度场，我们得到了波浪诱导融化速率的显式表达式。实验数据表明，该表达式与实验结果吻合良好，尤其在较大波幅和较冷的水温条件下，尽管发现环境融化是水线融化速率的重要贡献者。