Kleiner, Thomas: Entwicklung eines dreidimensionalen numerischen full-Stokes-Fließmodells und seine Anwendung auf ein Inlandeis-Schelfeissystem der Antarktis im Bereich [...]. 2010
Inhalt
- Kurzfassung
- Abstract
- 1 Einleitung
- 2 Kontinuumsmechanische Grundlagen
- 3 Zweidimensionale Simulation des Brunt-Schelfeises und Stancomb-Wills-Eisstroms
- 3.1 Das numerische Schelfeismodell
- 3.2 Modellerweiterung
- 3.3 Datensätze
- 3.4 Referenzsimulation
- 3.5 Einfluss der Risse auf das Fließfeld
- 3.6 Diskussion und Motivation eines Stokes-Modells
- 4 Das numerische Fließmodell TIM-FD3
- 4.1 Feldgleichungen des Eismodells
- 4.1.1 Horizontale Geschwindigkeit
- 4.1.2 Vertikale Geschwindigkeit
- 4.1.3 Temperatur
- 4.1.4 Eismächtigkeit
- 4.2 Koordinatentransformation
- 4.3 Diskretisierung mit Finiten Differenzen
- 4.3.1 Horizontalgeschwindigkeit
- 4.3.2 Schelfeiskante
- 4.3.3 Vertikalgeschwindigkeit und resistive Longitudinalspannung
- 4.3.4 Vertikale Longitudinalspannung
- 4.3.5 Wärmetransportgleichung
- 4.3.6 Eismächtigkeitsentwicklung
- 4.4 Überblick über die Implementierung
- 5 Validierung des numerischen Fließmodells
- 5.1 ISMIP-HOM
- 5.1.1 Eisschild mit unduliertem Felsbett (Experiment A)
- 5.1.2 Eisstrom mit variablem Gleitparameter (Experiment C)
- 5.1.3 Alpengletscher (Experiment E)
- 5.1.4 Prognostische Simulation (Experiment F)
- 5.2 Tafeleisberg
- 5.3 Diskussion
- 6 Eiskörpergeometrie und Randbedingungen im Untersuchungsgebiet
- 6.1 Koordinatensysteme und Projektionen
- 6.2 Geometrie des Eiskörpers
- 6.2.1 Aufsetzlinie, Eisfront und eisfreie Gebiete
- 6.2.2 Topographie
- 6.2.3 Eismächtigkeit
- 6.2.4 Interpolation des Geometriemodells
- 6.3 Randbedingungen
- 6.3.1 Oberflächentemperatur
- 6.3.2 Oberflächenmassenbilanz
- 6.3.3 Geothermaler Wärmestrom
- 6.3.4 Basale Schmelzraten
- 6.4 Fließgeschwindigkeiten
- 6.5 Diskussion
- 7 Numerische Modellierung der Eisdynamik im Untersuchungsgebiet
- Literaturverzeichnis
- Abbildungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- Danksagung
- Lebenslauf