7/28/2019 Jean Emmanuel Sicart
http://slidepdf.com/reader/full/jean-emmanuel-sicart 1/15
¿Cómo el clima controla los glaciares tropicales?
Jean Emmanuel Sicart IRD, LTHE, UMSA-IHH-IGEMA
LMI GREATICE, ORE GLACIOCLIM [email protected]
7/28/2019 Jean Emmanuel Sicart
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Climat - Glaciers
7/28/2019 Jean Emmanuel Sicart
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- Fricción (viento)- Evaporación- transferencia de calor- emisión de contaminanteetc…
Capa limite (100-1000m):
Parte baja de la atmósfera queesta directamente influenciadapor la superficie terrestre
Capa limite de la atmósfera
7/28/2019 Jean Emmanuel Sicart
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Radiación solar incidente
Radiación solar reflejada
Radiación térmica incidente(atmósfera, nubes)
Radiación térmica emitidapor el glaciar
viento
Flujos turbulentos de calor sensible
y de calor latente
Fusión cuando la superf icie alcanza 0°C
Balance de energía: relación clima - glaciar
ClimaFusión
AcumulaciónBalance de masa
Flujos de energía
Precipitaciones
Albedo nieve / hielo
7/28/2019 Jean Emmanuel Sicart
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Dinámica del viento en montaña
Viento del vale‘anabatico’
Viento ‘catabatico’
7/28/2019 Jean Emmanuel Sicart
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0 4 8 12 16 20 0
heure locale
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
m . s
- 1
dirección Velocidad del viento
VERANO
anual
0 4 8 12 16 20 0
heure locale
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
m . s
- 1
INVIERNO
anual
1999-2000
Régimen de viento, Zongo, Bolivia, circulación térmica local (glaciar tropical)
VERANO
INVIERNO
catabatico
anabatico
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Venezuela
0°
10 °S
20 °S
10 °N S.N. de Cocuy
Santa Isabel
Antizana 15 & 12Carihuayrazo - Cotopaxi
Artezonraju Yanamarey
Zongo (Chacaltaya)Charquini Sur IRD IHH-IGEMA (UMSA)
SENAMHI-ANA (UGRH)INAMHI-EPN (DICA)
IRD investigaciones en los glaciares
tropicales andinos (desde 1992)
LMI GREATICE, ORE GLACIOCLIM
7/28/2019 Jean Emmanuel Sicart
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‘Clima local’, Antizana (Ecuador, 0°28°S) / Zongo (Bolivia, 16°S)
Favier et al., 2004
BOLIVIA
ECUADOR
7/28/2019 Jean Emmanuel Sicart
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• Radiación neta de onda corta S
• Radiación neta de onda larga L
• Flujo turbulento de calor sensible H
• Flujo turbulento de calor latente LE
Flujos de energía en la superficie de glaciares
Antizana (Ecuador, 0°28°S) / Zongo (Bolivia, 16°S)
Ecuación del BE: R + H + LE + G + P = Q M
[Favier et al., 2004; Sicart et al., 2005]
ECUADOR
BOLIVIA
7/28/2019 Jean Emmanuel Sicart
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Huayna Potosi (16°15’S), Bolivia
Zongo Glacier
6000-4900 m asl, 2 km2
Clima similar a Peru
09 10 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08
month
-4
-2
0
2
4
6
T ( ° C )
0
20
40
60
80
100
R H ( % )
40
30
20
10
0
p r e c .
( m m d a y - 1 )
09 10 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08
0
100
200
300
400
S
( W m - 2 )
160
200
240
280
320
L
( W
m - 2 )
0
0.2
0.4
0.6
d
i s c h a r g e ( m 3 s - 1 )
Sextra
Época húmeda (verano):Precipitaciones y fusión
Época seca (invierno):
Poca fusión
Bajas variaciones térmicas
7/28/2019 Jean Emmanuel Sicart
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Simulación de los flujos de energía y de la fusión en toda la superficie del glaciar
Modelo ‘físico’: herramienta para entender los procesos de fusión
Modelo de Hock and Homlgren [2005]:
- Cálculos en la estación climática
- Extrapolación espacial de los flujos
Resolución: hora / 20 m
modificado para los glaciares tropicales:
- Albedo: caídas de nieve en época de fusión
- Radiación infrarroja: grandes variaciones causadas por los nubes
Objectivos:
entender los cambios anuales ymensuales del balance de masa
Sicart et al., 2011
7/28/2019 Jean Emmanuel Sicart
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Energy fluxes in wet season (maximum melting): averages over the entire glacier
• Ice melting by solar radiation during cloudless periods
• Snow melting by long-wave radiation during cloudy periods
2 4 - N o v
2 9 - N o v
0 4 - D e c
0 9 - D e c
1 4 - D e c
1 9 - D e c
2 4 - D e c
2 9 - D e c
0 3 - J a n
0 8 - J a n
1 3 - J a n
1 8 - J a n
2 3 - J a n
2 8 - J a n
0 2 - F e b
-100
0
100
200
300
400
e n e r g y f l u x ( W
m -
2 )
-100
0
100
200
300
J o u l e s
1 0 6
S
H+LE
SUM
L
S: net short-wave radiation
L: net long-wave radiation
H+LE: turbulent fluxes
Nubes / Nieve
Cielo claro
7/28/2019 Jean Emmanuel Sicart
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Energy fluxes in dry season: averages over the entire glacier
Low melting rates:• energy loss in long-wave radiation
• energy loss by sublimation
1 2 - F e b
2 2 - F e b
0 3 - M a r
1 3 - M a r
2 3 - M a r
0 2 - A p r
1 2 - A p r
2 2 - A p r
0 2 - M a y
1 2 - M a y
2 2 - M a y
0 1 - J u n
1 1 - J u n
2 1 - J u n
0 1 - J u l
1 1 - J u l
2 1 - J u l
3 1 - J u l
-150
-50
50
150
250
350
e n e r g y f l u x ( W
m -
2 )
-800
-600
-400
-200
0
200
400
600
J o u l e s 1
0 6
S
H+LE
SUML
S: net short-wave radiation
L: net long-wave radiation
H+LE: turbulent fluxes
7/28/2019 Jean Emmanuel Sicart
http://slidepdf.com/reader/full/jean-emmanuel-sicart 14/15
09 10 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08
month
0
2
4
6
8
10
r u n o
f f ( m m
)
0
2
4
6
p r e c
i p i t a
t i o n s
( m m
)
0
100
200
300
400
500
s u m p r e c i p
i t a t i o n s
( m m
)
Balance de masa depende de las precipitaciones:intensidad, frecuencia, distribución en el año …
Caudal (fusión)
precipitaciones
Precipitaciones acumuladas
Retrazo de la época de lluvia (El Niño 97/98): - acumulación de nieve, ++ fusión (albedo)
Definir tres estaciones? (C. Ramallo, doctorado IRD, 2009-2013)
7/28/2019 Jean Emmanuel Sicart
http://slidepdf.com/reader/full/jean-emmanuel-sicart 15/15
Balance de energía: útil para interpretar los cambios glaciares (año, mes, hora …)
Los procesos de fusión y acumulación son interrelacionados en los glaciares
tropicales
La temperatura es relacionada con el balance de masa a través de los procesos de
ablación (fusión) y de acumulación (precipitaciones)
Temperatura del aire: resultado de los flujos de energía (como la fusión glaciar)
Pero el aire no aporta mucha energía al glaciar
Nubes (radiación) y precipitaciones (albedo): importante para la fusión
Cambios glaciares pasado y futuros: pueden ser relacionados con cambios deestacionalidad de nubes y precipitaciones
monzón , frentes fríos del sur con caídas de nieve (surazos) …
GRACIAS
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