métodos - World Glacier Monitoring Service

Anuncio
Reanálisis y reconstrucción
del balance de masa glaciar
Ejemplos por glaciares en el Kirguistán (Asia Central)
WGMS Training Course on Mass
Balance Measurements and
Analysis 2016
La Paz, 13/7/2016
Marlene Kronenberg
(marlene.kronenberg@unifr.ch)
Glaciar Abramov, Kirguistán, Imagen: L. Sold, 2013
Introducción
Métodos
Ejemplos
Conclusiones
Contenido
• Introducción
• Contexto CATCOS
• Monitoreo de Glaciares en Central Asia – pasado y presente
• Métodos
• Ejemplos
• Glaciar Abramov
• Glaciar No. 354
• Conclusiones
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
2
Introducción I: CATCOS
Métodos
Ejemplos
Conclusiones
Introducción – Contexto CATCOS
•
: un proyecto mundial
Kirguistán:
Monitoreo de Glaciares
desde 2010/11
MeteoSchweiz (2015)
Central Asia:
X Series de datos
interrumpidos
WGMS (2008)
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
3
Introducción II: Pasado
Métodos
Ejemplos
Conclusiones
Introducción – Monitoreo pasado
• Monitoreo intenso de glaciares en la antigua URSS
Balkhash
Desierto de Gobi
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
4
Introducción III: Pasado
Métodos
Ejemplos
Conclusiones
Introducción – Monitoreo pasado
• Monitoreo intenso de glaciares en la antigua URSS
Unos series de
datos a largo plazo
de balance de masa
de glaciares
seleccionados en
Central Asia.
Datos: WGMS
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
5
Introducción III: Pasado
Métodos
Ejemplos
Conclusiones
Introducción – Monitoreo pasado
• Monitoreo intenso de glaciares en la antigua URSS
Unos series de
datos a largo plazo
de balance de masa
de glaciares
seleccionados en
Central Asia.
Solo dos series
continúen después
los años 1990.
Datos: WGMS
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
6
Introducción IV: Pasado
Métodos
Ejemplos
Conclusiones
Introducción – Interrupción del monitoreo
NSIDC
Glaciar Abramov, Kirguistán
a) Estación de
investigación
b) Estación destruido en
1998 (Problemas de
seguridad)
Interrupción del monitoreo
después el el colapso de la
Unión Soviética (Cambio
político)
 falta de financiación y de
conocimientos
Hoelzle 2010
7
Introducción V: Presente
Métodos
Ejemplos
Conclusiones
Introducción – Monitoreo presente
Re-inicialización del monitoreo en el contexto de proyectos de
cooperación internacional
Glaciares en el
Kirguistán
con un programa de
monitoreo
desde ~2010/11
Datos del WGMS (2008)
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
Kummert, 2014
8
Introducción VI: Presente
Métodos
Ejemplos
Conclusiones
Introducción – desafíos y cuestiones
• Lagunas de datos por los años sin monitoreo
• Series de datos históricos no homogeneizadas
Series de
balance de masa
del glaciar
Abramov.
WGMS (2015)
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
9
Introducción
Métodos I
Ejemplos
Conclusiones
Métodos: Balance de masa glaciológico
• Información in situ
• Resolución temporal alta
• Resolución espacial baja (Medición de puntos
método de extrapolación )
Instalación de
una baliza,
Glaciar
Golubin, 2013
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
Glaciar No. 354
Puntos de
medición (balizas,
pozos y sondeos)
10
Introducción
Métodos II
Ejemplos
Conclusiones
Métodos: Balance de masa geodésico
• Método de teledetección
• Resolución temporal baja
• Resolución espacial alta
• Posibilidad de regresar al
pasado (Disponibilidad de
MDT)
MDT
diferencia
Glaciar No. 354
Balance de masa geodésico 2003-2012
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
11
Introducción
Métodos
Ejemplos
Conclusiones
Métodos: Modelo del balance de masa
• Método para extrapolar datos de campo
automáticamente
• Extrapolación temporal y espacial de mediciones
• Se necesitan mediciones!
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
12
Introducción
Métodos
Ejemplos
Conclusiones
Métodos: Estrategia de monitoreo
• Combinación de diversos tipos de datos
Hoelzle
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
13
Introducción
Métodos
Ejemplos I: Glaciar No. 354
Conclusiones
Ejemplos: Glaciar No. 354
•
•
•
•
Akshiirak range
Elevación: 3700 – 4700 m s.n.m., 6.4 km2
Acumulación principal en verano
Reemplazo de Sary Tor
Minería
Observaciones
glaciológicos
desde 2010/11
Sary Tor
No. 354
D. Farinotti, 2013
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
14
Introducción
Métodos
Ejemplos II: Glaciar No. 354
Conclusiones
Reconstrucción del balance de masa por Glaciar No. 354
• Extensión de las series temporales del balance de masa
reconstructed
measured in-situ
• Combinación de métodos:
• Mediciones glaciológicos
• Modelo del balance de masa calibrado
• Balance de masa Marlene
geodésico
Kronenberg, University of Fribourg
Kronenberg et al. (2016)
15
Introducción
Métodos
Validación
Ejemplos III: Glaciar No. 354
Conclusiones
Validación del balance
cumulativo con balance
geodésico
-3.59 ±0.89 m w.e. a-9
-4.34 ±0.67 m w.e. a-9
Balance geodésico un poco mas
negativo (0.09 m w.e. a-1)
dentro los márgenes de
incertidumbre
Validación a resolución
temporal alta con información
de imágenes Landsat sobre la
disminución de la capa de nieve
Kronenberg et al. (2016)
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
16
Introducción
Métodos
Ejemplos IV: Glaciar No. 354
Conclusiones
Informaciones sobre el pasado gracias a la combinación de métodos
reconstructed
measured in-situ
Nevadas
Kronenberg et al. (2016)
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
17
Introducción
Métodos
Ejemplos I: Glaciar No. 354
Conclusiones
Informaciones sobre el pasado gracias a la combinación de métodos
reconstructed
measured in-situ
Nevadas
Kronenberg et al. (2016)
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
18
Introducción
Métodos
Ejemplos V: Abramov
Conclusiones
Ejemplos: Glaciar Abramov
Pamir Alay
Elevación: 3650 – 5000 m s.n.m., superficie 24 km2
• WGMS – glaciar de
referencia: monitoreo
a largo plazo 19681998
• CATCOS: reintroducción del
monitorea en 2011
(Barandun, 2013)
Barandun et al. (2015)
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
19
Barandun et al. (2015)
Introducción
Métodos
Ejemplos VI: Abramov
Conclusiones
• Carencias de datos
• Varios series históricas de balance de masa
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
WGMS (2015)
Hipsometría
inconsistente
Tratamiento de carencia
de datos distinto
Métodos de
extrapolación distintos
Barandun et al. (2015)
20
Introducción
Métodos
Modelo de balance
de masa calibrado con
mediciones
Ejemplos VII: Abramov
Conclusiones
• Homogenización del balance de
masa entre 1968 y 1994
• Reconstrucción por años
faltantes
• Varios series históricas de balance de masa
Barandun et al. (2015)
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
21
Introducción
Métodos
Ejemplos III: Abramov
Validación
Balance de masa geodésico
∆M(1986- 1999) = -0.34±0.15 m w.e. a-1
(1986 – 1999)

Balance de masa glaciológico
homogenizado
∆M(1986- 1999) = -0.24±0.12 m w.e. a-1

∆M(2000-2011) = -0.03±0.14 m w.e. a-1
2000 – 2011
Gardelle et al. (2013)

Conclusiones

∆M(2000-2011) = -0.51±0.17 m w.e. a-1
Barandun et al. (2015)
¿Cuál es la razón?
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
informaciones adicionales
22
Introducción
Métodos
Ejemplos VIII: Abramov
Conclusiones
¿Cuál es la razón? informaciones adicionales
Validación del modelo con observaciones de
la línea de nieve en imágenes Landsat
Cambio de elevación en un punto (2000 – 2011)
Δh (x,y,z) (Gardelle et al., 2013): 8.87 m ±0.7 m
Δh (x,y,z) GPR:
4.87 m ±1.26 m
GPR (800 MHz): información
sobre tasas de acumulación en
el pasado
Balance geodésico 2000-2011
Elevación SRTM – Elevación SPOT5
SRTM: Penetración de la banda C subestimada.
Sobrestimación de las tasas de acumulación con el
Barandun et al. (2015)
método
geodésico
23
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
Introducción
Métodos
Ejemplos IX: Abramov
Conclusiones
¿Cuál es la razón? informaciones adicionales
Validación del modelo con observaciones de
la línea de nieve en imágenes Landsat
GPR (800 MHz): información
sobre tasas de acumulación en
el pasado
Balance geodésico 2000-2011
Elevación SRTM – Elevación SPOT5
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
Barandun et al. (2015)
24
Introducción
Métodos
Ejemplos II: Abramov
Conclusiones
¿Cuál es la razón? informaciones adicionales
Validación del modelo con observaciones de
la línea de nieve en imágenes Landsat
Cambio de elevación en un punto (2000 – 2011)
Δh (x,y,z) (Gardelle et al., 2013): 8.87 m ±0.7 m
Δh (x,y,z) GPR:
4.87 m ±1.26 m
GPR (800 MHz): información
sobre tasas de acumulación en
el pasado
Balance geodésico 2000-2011
Elevación SRTM – Elevación SPOT5
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
Barandun et al. (2015)
25
Introducción
Métodos
Ejemplos IX: Abramov
Conclusiones
¿Cuál es la razón? informaciones adicionales
Validación del modelo con observaciones de
la línea de nieve en imágenes Landsat
Cambio de elevación en un punto (2000 – 2011)
Δh (x,y,z) (Gardelle et al., 2013): 8.87 m ±0.7 m
Δh (x,y,z) GPR:
4.87 m ±1.26 m
GPR (800 MHz): información
sobre tasas de acumulación en
el pasado
Balance geodésico 2000-2011
Elevación SRTM – Elevación SPOT5
SRTM: Penetración de la banda C subestimada.
Sobrestimación de las tasas de acumulación con el
Barandun et al. (2015)
método
geodésico
26
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
Introducción
Métodos
Ejemplos IX: Abramov
Conclusiones
¿Cuál es la razón? informaciones adicionales
Validación del modelo con observaciones de
la línea de nieve en imágenes Landsat
Cambio de elevación en un punto (2000 – 2011)
Δh (x,y,z) (Gardelle et al., 2013): 8.87 m ±0.7 m
Δh (x,y,z) GPR:
4.87 m ±1.26 m
GPR (800 MHz): información
sobre tasas de acumulación en
el pasado
Balance geodésico 2000-2011
Elevación SRTM – Elevación SPOT5
SRTM: Penetración de la banda C subestimada.
Sobrestimación de las tasas de acumulación con el
Barandun et al. (2015)
método
geodésico
27
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
Introducción
Métodos
Ejemplos
Conclusiones
Conclusiones
• Combinación de varios métodos permite estimaciones
por periodos sin mediciones y la validación de los
resultados
• Necesidad de datos in situ (entregar datos puntuales!)
• Importancia del conocimiento de procesos en el área
de acumulación
• El balance de masa geodésico no es siempre la
referencia perfecta.
• Hay incertidumbres en todos los métodos
• Tener en cuenta errores sistemáticos
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
28
Gracias!
Dunse
Kummert
Schläffer
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
Farinotti
29
Referencias
Barandun, M., Huss, M., Sold, L., Farinotti, D., Azisov, E., Salzmann, N., Usubaliev,
R., Merkushkin, A. and Hoelzle, M. (2015). Re-analysis of seasonal mass
balance at Abramov Glacier 1968-2014. Journal of Glaciology, 61 (230), 11031117.
Kronenberg, M., Barandun, M., Hoelzle, M., Huss, M., Farinotti, D., Azisov, E.,
Usubaliev, R., Gafurov, A., Patrakov, D. and Kaeaeb, A. (2016). Mass balance
reconstruction for Glacier No. 354, Tien Shan from 2003-2014. Annals of
Glaciology, 57(71), 92-102.
WGMS (2008). Global Glacier Changes: Facts and Figures. Zemp M., Roer I., Kääb
A., Hoelzle M., Paul F., Heberli W. eds. UNEP and World Glacier Monitoring
Service, Zurich, 88.
WGMS (2015). Global Glacier Change Bulletin No. 1 (2012–2013). Zemp, M.,
Gärtner-Roer, I., Nussbaumer, S. U., Hüsler, F., Machguth, H., Mölg, N., Paul, F.,
and Hoelzle, M. (eds.), ICSU(WDS)/IUGG(IACS)/UNEP/UNESCO/WMO, World
Glacier Monitoring Service, Zurich, Switzerland, 230 pp., publication based on
database version: doi:10.5904/wgms-fog-2015-11.
Marlene Kronenberg, University of Fribourg
30
Descargar