Reanálisis y reconstrucción del balance de masa glaciar

Transcripción

1 Reanálisis y reconstrucción del balance de masa glaciar Ejemplos por glaciares en el Kirguistán (Asia Central) Glaciar Abramov, Kirguistán, Imagen: L. Sold, 2013 WGMS Training Course on Mass Balance Measurements and Analysis 2016 La Paz, 13/7/2016 Marlene Kronenberg (marlene.kronenberg@unifr.ch)

2 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

3 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 Marlene Kronenberg, University of Fribourg 3 WGMS (2008)

4 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

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. Datos: WGMS Marlene Kronenberg, University of Fribourg 5

6 Introducción III: Pasado Métodos Ejemplos Conclusiones Introducción Monitoreo pasado Monitoreo intenso de glaciares en la antigua URSS Datos: WGMS Unos series de datos a largo plazo de balance de masa de glaciares seleccionados en Central Asia. Solo dos series continúen después los años Marlene Kronenberg, University of Fribourg 6

7 Introducción IV: Pasado Métodos Ejemplos Conclusiones Introducción Interrupción del monitoreo NSIDC Hoelzle 2010 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 7

8 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,

9 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

10 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 Glaciar No. 354 Puntos de medición (balizas, pozos y sondeos) Marlene Kronenberg, University of Fribourg 10

11 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 Marlene Kronenberg, University of Fribourg 11

12 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

13 Introducción Métodos Ejemplos Conclusiones Métodos: Estrategia de monitoreo Combinación de diversos tipos de datos Hoelzle Marlene Kronenberg, University of Fribourg 13

14 Introducción Métodos Ejemplos I: Glaciar No. 354 Conclusiones Ejemplos: Glaciar No. 354 Akshiirak range Elevación: m s.n.m., 6.4 km 2 Acumulación principal en verano Reemplazo de Sary Tor Minería Observaciones glaciológicos desde 2010/11 Sary Tor D. Farinotti, 2013 No. 354 Marlene Kronenberg, University of Fribourg 14

15 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 Kronenberg et al. (2016) Combinación de métodos: Mediciones glaciológicos Modelo del balance de masa calibrado Balance de masa geodésico Marlene Kronenberg, University of Fribourg 15

16 Introducción Métodos Ejemplos III: Glaciar No. 354 Conclusiones Validación Validación del balance cumulativo con balance geodésico ±0.89 m w.e. a ±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

17 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

18 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

19 Introducción Métodos Ejemplos V: Abramov Conclusiones Ejemplos: Glaciar Abramov Pamir Alay Elevación: m s.n.m., superficie 24 km 2 (Barandun, 2013) WGMS glaciar de referencia: monitoreo a largo plazo CATCOS: reintroducción del monitorea en 2011 Barandun et al. (2015) Marlene Kronenberg, University of Fribourg 19 Barandun et al. (2015)

20 Introducción Métodos Ejemplos VI: Abramov Conclusiones Carencias de datos Varios series históricas de balance de masa WGMS (2015) - Hipsometría inconsistente - Tratamiento de carencia de datos distinto - Métodos de extrapolación distintos Marlene Kronenberg, University of Fribourg 20 Barandun et al. (2015)

21 Introducción Métodos Ejemplos VII: Abramov Conclusiones Modelo de balance de masa calibrado con mediciones 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

22 Introducción Métodos Ejemplos III: Abramov Conclusiones Validación Balance de masa geodésico M ( ) = -0.34±0.15 m w.e. a -1 M ( ) = -0.24±0.12 m w.e. a -1 ( ) Balance de masa glaciológico homogenizado M ( ) = -0.03±0.14 m w.e. a -1 M ( ) = -0.51±0.17 m w.e. a -1 Barandun et al. (2015) Gardelle et al. (2013) Cuál es la razón? informaciones adicionales Marlene Kronenberg, University of Fribourg 22

23 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 ( ) 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 Balance geodésico GPR (800 MHz): información sobre tasas de acumulación en el pasado Elevación SRTM Elevación SPOT5 SRTM: Penetración de la banda C subestimada. Sobrestimación de las tasas de acumulación con el método geodésico Barandun et al. (2015) Marlene Kronenberg, University of Fribourg 23

24 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 Balance geodésico Elevación SRTM Elevación SPOT5 GPR (800 MHz): información sobre tasas de acumulación en el pasado Barandun et al. (2015) Marlene Kronenberg, University of Fribourg 24

25 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 ( ) 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 Balance geodésico Elevación SRTM Elevación SPOT5 GPR (800 MHz): información sobre tasas de acumulación en el pasado Barandun et al. (2015) Marlene Kronenberg, University of Fribourg 25

26 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 ( ) 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 Balance geodésico GPR (800 MHz): información sobre tasas de acumulación en el pasado Elevación SRTM Elevación SPOT5 SRTM: Penetración de la banda C subestimada. Sobrestimación de las tasas de acumulación con el método geodésico Barandun et al. (2015) Marlene Kronenberg, University of Fribourg 26

27 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 ( ) 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 Balance geodésico GPR (800 MHz): información sobre tasas de acumulación en el pasado Elevación SRTM Elevación SPOT5 SRTM: Penetración de la banda C subestimada. Sobrestimación de las tasas de acumulación con el método geodésico Barandun et al. (2015) Marlene Kronenberg, University of Fribourg 27

28 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

29 Gracias! Dunse Kummert Schläffer Marlene Kronenberg, University of Fribourg 29 Farinotti

30 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 Journal of Glaciology, 61 (230), 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 Annals of Glaciology, 57(71), 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 ( ). 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: /wgms-fog Marlene Kronenberg, University of Fribourg 30