En distribuert graddagsmodell over Høganesbreen og Gruvefonna, Svalbard 1990-2002

Abstract

Målet for oppgaven var å lage en distribuert graddagsmodell for Høganesbreen og Gruvefonna ved Sveagruva på Svalbard. Deretter ville man undersøke om høydeendringen på breene kunne forklares av akkumulasjon og ablasjon, eller om dynamikken også spilte en viktig rolle. Det ble i den forbindelse gjennomført to feltperioder i 2003, med snø- og ablasjonsmålinger. Ved hjelp av to høydemodeller fra 1990 og 2000 og GPS-målinger fra 2003, kunne man finne en høydeendring på de to breene. Man så at det stort sett har vært en nedsenkning av breoverflaten på begge breene, men også litt pålagring på Gruvefonna. Denne høydeforskjellen regnet man om til smelting og sammenlignet med den modellerte smeltingen. Dessverre ba den store romlige variasjonen i høydeendringen på problemer, spesielt på Gruvefonna. Under kalibreringen kom man fram til et ganske bra resultat. Man fikk en RMSE = 22 % av det målte middelet og r² mellom målt og modellert smelting var hele 0,92. Det meste av feilen skyldtes tre lokaliteter som skilte seg ut. På den nedre delen av Høganesbreen overestimerte modellen mye. Det førte til at når den ble kjørt for dette området over 10 år, bommet den veldig på de målte verdiene. Det ble da prøvd å kalibrere modellen bare på de to nederste stakene. Da ble graddagsfaktoren for is senket med 20 %, men det var fortsatt en overestimering på over 5 m vannekvivalent. Ble temperaturforskjellen mellom Longyearbyen og stake 7 økt i tillegg, fikk man derimot et veldig godt treff. RMSE var da 14 % av målt middel gjennomsnittlig smeltegradient nesten lik. Kalibrerte man modellen på høydeforskjellen, uten å røre temperaturfordelingen, måtte man også redusere graddagsfaktoren for snø kraftig. Det kan tyde på at graddagsfaktorene og temperaturfordelingen varierer mye i tid og rom. I den øvre delen så det ut til å være nesten umulig å modellere smeltingen på grunn av store lokale variasjoner. Her var det ingen signifikant sammenheng mellom ablasjon eller akkumulasjon og høyden, som modellen baserte seg på. Er dynamikken i breen lavere enn ved ”steady state”, kan også det føre til en høydeendring ved en gradientendring. På nedre del av Høganesbreen er det en svak endring i gradienten, og en stor endring i høyden over 10 år. I den øvre delen og opp på Gruvefonna var høydeendringen mindre, og ble nesten borte ved toppen. Akkumulasjonen var ikke mer enn 1,9 ± 1,57 m i et lite høydeintervall. Selv om modellen ikke virket helt tilfredsstillende kan det likevel tyde på at det er smeltingen som er den viktigste årsaken til høydeendringen, og at breene er i en tilbaketrekning.