Search

As the climate is changing, there are clear impacts on the mass balance of glaciers. A glacier can be defined as the result of sufficient accumulation, in the form of snow and rain, compared to its ablation, the different types of glacial loss, a balance that then determines the size of the glacier. A phenomenon in glacial environments where processes and effects on the environment are still relatively unknown arethe so-called firn aquifers. Firn aquifers are a type of “glacial groundwater” where water seeps through the firn, a form of more compact snow, and then accumulates and forms masses of water on top of the more compact ice. These water reservoirs can then affect glacial hydrology, mass balance, and the ice dynamics in the area by acting as a buffer for the meltwater on the way to the sea, causing and intensifying hydrofracturing, lowering the glacier’s albedo as well as acting as a heat source which in turn can deform the underlying ice. In 2018 and 2019, Ground Penetrating Radar measurements were made on Lomonosovfonna, a glacier on Svalbard, to measure the position and water level of one of the glaciers’ firn aquifers. The purpose of this study is to compare the radar data with measured data of the snow and firn density (stake measured during 2012, 2014, and 2016 at three different locations) to see what effects the density profile has on the radar-derived depth measurements. For this, ArcGIS was used to plot the intersection points of 2018 and 2019, to compare the two year’s different depth to the underlying water table. Then, MATLAB was used with the stake measured density profile and interpolated with the calculated depth values with the same two-way travel time as the GPR data to correlate the depths to the same intersection points. The general result showed that the firn densityprofile did have an impact on the data, but not significantly enough to alter the overall values as the change between the two years are of the similar magnitude. There are man, När klimatet förändras finns det tydliga effekter på glaciärernas massbalans. En glaciär kan definieras som resultatet av tillräcklig ackumulering, i form av snö och regn, jämfört med dess ablation, de olika typerna av glaciärförlust, en balans som sedan avgör glaciärens storlek. Ett fenomen i glaciala miljöer där processer och effekter på miljön fortfarande är relativt okända är de så kallade firn akvifärerna. Firn akvifärer är en typ av "glacialt grundvatten" där vatten sipprar genom firnen, en form av mer kompakt snö, och sedan ackumuleras och bildar vattenmassor ovanpå den underliggande isen. Dessa lagringar av vatten kan sedan påverka glacialhydrologin, massbalansen och isdynamiken i området genom att bland annat fungera som en buffert för smältvattnet på väg mot havet, orsaka och intensifiera hydrofrakturering, sänka glaciärens albedo samt fungerar som en värmekälla som i sin tur kan deformera den underliggande isen. År 2018 och 2019 gjordes Georadar-mätningar på Lomonosovfonna, en glaciär på Svalbard, för att mäta positionen och vattennivån för en av glaciärernas akvifärer. Syftet med denna studie är att jämföra radardata med uppmätt data från snö- och firndensitet (uppmätt under 2012, 2014 och 2016 på tre olika platser) för att se vilka effekter densitetsprofilen har på radarhärledda djupmätningar. För detta användes ArcGIS för att plotta skärningspunkterna för 2018 och 2019 och att sedan jämföra de två årens olika djup med den underliggande vattenytan. Sedan användes MATLAB med den uppmätta densitetsprofilen, och interpolerades med de beräknade djupvärdena med samma tvåvägs-restid som GPR-data uppmätt för att korrelera djupen till samma skärningspunkter. Det allmänna resultatet visade att firn densiteten hade en inverkan på data, men inte tillräckligt signifikant för att ändra de övergripande värdena eftersom förändringen mellan de två åren är av samma storlek. Det finns många olika variabler som kunde ha spelat en roll i de uppnådda resultaten och ytterlig

Melting glaciers are the major contributor to sea level rise. Glaciers are sensitive indicators of climate change and current experience strong developments in a rapidly warming Arctic environment. Time-series of the mass balance of the glacier Nordenskiöldbreen are constructed by using height observations from the stake measurements on the glacier. The connection between the glacier mass balance and monthly averaged weather parameters observed at nearby meteorological stations will be analyzed. The total net balance on glacier Nordenskiöldbreen is found to be negative (-0.09 m w.e. per year) between 2005 and 2017. The mass balance during the summer season correlates strongest with maximum air temperature, while the winter balance is found to be mostly influenced by cloud cover and temperature, rather than precipitation. The results show that precipitation observed at nearby weather stations are not representative for precipitation amounts observed on the glacier., Glaciärer som smälter är en av de största bidragen till den förhöjda havsnivån. Det är därför viktigt att studera Svalbards glaciärer för att kunna svara på hur den arktiska uppvärmningen påverkar issystemen. En tidsserie över massbalansen för glaciären Nordenskiöldbreen skapades genom höjdobservationer från stavmätningar befintliga på glaciären. I nästa steg analyserades kopplingen mellan glaciärmassbalansen och väderparametrarna som observerats vid närliggande meteorologiska stationer. Den totala netbalansen på glaciären Nordenskiöldbreen visade sig vara negativ (-0.09 m w.e. per år) mellan år 2005 och 2017. Massbalansen under sommarsäsongen korrelerade starkast med maximal lufttemperatur medan vinterbalansen var mest påverkad av molntäcke och temperatur, snarare än nederbörd. Resultaten visar att nederbörd observerad vid närliggande väderstationer inte är representativ för nederbördsmängder observerade på glaciären.

Glaciers are important components of the Earth's environment and are mainly found in polar and high elevation areas. They are crucial for understanding the past, ongoing and upcoming environmental changes, relevant for fresh water supply, logistical and recreational purposes. Subsurface temperature of glaciers is an important parameter heavily influencing the fluxes of mass and energy. The project focuses on how the temperature changes inside glaciers and which factors contribute to the change. Thermal conduction is one of the key processes controlling the thermodynamics of glaciers. This defines how well heat is transferred inside glaciers and how well the temperature propagates. The process of heat conduction at Lomonosovfonna ice field, Svalbard, is described using numerical simulations constrained by measured initial and boundary conditions. Simulated subsurface temperature is in line with measurements before the onset of melt in summer. After that deviations increase as the used model does not consider the process of melt water refreezing. This makes the simulation only partially successful., Glaciärer är viktiga komponenter i jordens omgivning och återfinns främst i polarområden och områden på hög höjd. De är viktiga för att förstå tidigare, pågående och kommande miljöförändringar, relevanta för färskvattenförsörjning, logistiska och återskapande ändamål. Temperaturen inom glaciärer är en viktig parameter som påverkar flödena av massa och energi. Projektet fokuserar på hur temperaturen förändras inom glaciärer och vilka faktorer som bidrar till förändringen. Värmeledning är en av nyckelprocesserna som kontrollerar termodynamiken hos glaciärer. Detta definierar hur väl värme förflyttas inom glaciärer och hur väl temperaturen sprider sig. Värmeledningsprocessen på isfältet Lomonosovfonna, Svalbard, beskrivs med hjälp av numeriska simuleringar begränsade av uppmätta initial- och gränsförhållanden. Simulering av temperaturen under ytan stämmer överens med mätningarna före smältningen på sommaren. Därefter ökar avvikelsen, eftersom modellen som använts inte tar hänsyn till processen av återfrysning av smältvatten. Detta gör att simuleringen endast är delvist lyckad.

In this project, we analyse the ability of two regional climate models to simulate meteorological conditions on Nordenskiöldbreen, a glacier in Svalbard. To do so, regional climate model output is compared with in situ measurements from an automatic weather station. Detailed information about the weather conditions on Nordenskiöldbreen is important for simulating the glacial mass balance in a changing climate. The parameters analysed were the following: temperature, air pressure, relative humidity, precipitation, cloud cover, wind speed and wind direction. The weather station did not measure all parameters, cloud cover was instead estimated through the incoming longwave radiation and temperature, while precipitation was calculated from snow depth. The results show that the models represent certain parameters better than others. Temperature, air pressure and wind speed and direction are found to be simulated with high precision. Poorest agreement is found for precipitation, which appears to be both difficult to simulate and observe. Relative humidity and cloud cover show average agreement with the station. The conclusion of the project is that the estimation of some of the parameters is satisfactory, while others are lacking. None of the models can be determined to have performed significantly better than the other., I det här projektet analyserades två regionala klimatmodellers förmåga att simulera meteorologiska förhållanden på Nordenskiöldbreen, en glaciär på Svalbard. Detta gjordes genom jämförelser av data från regionala klimatmodeller mot lokala mätningar från en automatisk väderstation. Detaljerad information om väderförhållandena på Nordenskiöldbreen är viktigt för att kunna simulera glaciärens massbalans i ett föränderligt klimat. Parametrarna som jämfördes var temperatur, lufttryck, relativ luftfuktighet, nederbörd, molntäcke samt vindhastighet och vindriktning. Stationen mätte inte alla parametrar, molntäcket uppskattades istället genom inkommande långvågig strålning och temperatur, medan nederbörd beräknades via snödjup. Resultatet visar att modellerna representerar vissa parametrar bättre än andra. Temperatur, lufttryck, vindhastighet och vindriktning simuleras med hög precision. Parametern med lägst samband är nederbörd, somverkar vara svår både att simulera och observera. Relativ luftfuktighet och molntäcke har ett medelmåttigt samband till stationen. Slutsatsen av projektet är att modellernas uppskattning av några parametrar är tillräckligt bra, medan andra är bristfälliga. Ingen av modellerna kan bedömas ha presterat signifikant bättre än den andra.