南極冰蓋系統(tǒng)在地球系統(tǒng)中扮演著重要的角色,它的變化以及穩(wěn)定性將會對全球氣候及海平面變化產(chǎn)生重要的影響。目前研究南極冰蓋的主要手段包括遙感和地面測量(包括地面布設(shè)花桿,冰蓋內(nèi)部鉆取冰芯等測量方法),遙感手段可以獲得大范圍的冰蓋表面的信息(冰流速、冰蓋海拔),但是其穿透能力較差,所以很難獲得冰蓋內(nèi)部信息;地面測量可以獲得冰蓋內(nèi)部信息,但是很難獲得大范圍數(shù)據(jù)而且還要耗費大量的人力和時間。冰蓋數(shù)值模式是一種基于冰蓋的動量、能量和質(zhì)量守恒定律,通過求解推導(dǎo)出的冰蓋演化方程來理解冰蓋運動過程的方式。通過冰蓋數(shù)值模式可以更好地理解冰蓋在不同氣候條件下的動力學(xué)和熱力學(xué)特征。應(yīng)用有關(guān)冰蓋地貌地形的觀測數(shù)據(jù),冰蓋數(shù)值模式可以重建冰蓋過去對氣候變化的響應(yīng),反演冰蓋過去的動力學(xué)和熱力學(xué)過程,據(jù)此可以對未來不同氣候條件下冰蓋的演化過程進(jìn)行預(yù)測。與這些傳統(tǒng)的南極冰蓋研究手段相比,冰蓋數(shù)值模式可以在缺乏觀測數(shù)據(jù)的情況下對冰蓋進(jìn)行大尺度的研究,這使得冰蓋數(shù)值模式成為研究和預(yù)測冰蓋演化的有效手段。Elmer/Ice冰蓋模式是一個建立在Elmer流體力學(xué)模式基礎(chǔ)上的三維有限元冰蓋模式,它使用三角網(wǎng)格對研究區(qū)域進(jìn)行劃分。相...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 南極冰蓋的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 Elmer/ice冰蓋模式的研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
        1.3.1 主要內(nèi)容
        1.3.2 論文結(jié)構(gòu)
第二章 冰蓋模式的基本物理原理和連續(xù)性方程
    2.1 冰蓋的動力學(xué)特征
    2.2 冰蓋運動的連續(xù)性方程
    2.3 冰蓋的流動Glen定律
    2.4 冰蓋的溫度方程
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于Elmer/ice的二維冰蓋模擬
    3.1 模型的輸入設(shè)置
    3.2 冰蓋的stokes冰流模型
    3.3 底部滑動的冰流模型
    3.4 熱傳導(dǎo)的冰蓋溫度模型
    3.5 耦合溫度場的冰流模型
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于Elmer/ice的Tete Rousse冰川模擬
    4.1 冰蓋模擬的數(shù)據(jù)來源
    4.2 冰蓋模擬的模式設(shè)置
    4.3 冰蓋模擬的結(jié)果與討論
        4.3.1 Tete Rousse冰蓋流速場模型
        4.3.2 Tete Rousse冰蓋壓力場模型
    4.4 本章小結(jié)
第五章 Elmer/Ice冰蓋模式的模擬計算
    5.1 研究區(qū)域
    5.2 參數(shù)設(shè)定
        5.2.1 表面溫度
        5.2.2 底部滑動
        5.2.3 底部地?zé)?br>    5.3 數(shù)據(jù)來源
    5.4 結(jié)果分析
        5.4.1 冰蓋溫度場
        5.4.2 冰蓋速度場
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝



本文編號：3831587