Modellierung von Klimaparametern zur Bestimmung von charakteristischen Gletscherkennwerten für das Turgen-Kharkhiraa-Gebirgsmassiv (Mongolei)

  • Modelling of climatic parameters for the calculation of characteristic glacier values of the Turgen-Kharkhiraa-Mountains (Mongolia)

Jansen, Astrid; Lehmkuhl, Frank (Thesis advisor)

Aachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University (2010)
Doktorarbeit

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2010

Kurzfassung

Im Rahmen dieser Arbeit wurden für das Turgen-Kharkhiraa-Gebirgsmassiv, den nördlichsten Teil des Mongolischen Altais, zwei Hauptthemen bearbeitet. Nach einer kurzen Vorstellung der in dieser Arbeit behandelten Gebiete und einer statistischen Auswertung der Gletscher des Turgen-Kharkhiraa-Gebirgsmassivs (Exposition, Höhe der rezenten Eisrandlage, Höhe des GEI (= Glacier Elevation Index)) wurden zum einen Klimaparameter für das Turgen-Kharkhiraa-Gebirgsmassiv modelliert und zum anderen Akkumulation, Ablation und Massenbilanzwerte der Gletscher in diesem Gebiet. Die Modellierungen der Klimaparameter waren notwendig, da es in diesem Gebiet der Erde kein gut ausgeprägtes Netz von Klimastationen gibt. Die wenigen Klimastationen, die es gibt, und die über langjährige Messreihen (rund 30 Jahre) verfügen, liegen alle im Vergleich zu den Höhen des Turgen-Kharkhiraa-Gebirgsmassivs, verhältnismäßig tief, so dass diese keine Informationen zu den einzelnen Klimaparametern (Temperatur, Niederschlag, Windgeschwindigkeit, Globalstrahlung, (positive) Gradtag-Summe) in den höheren Lagen dieses Gebirgsmassivs liefern können. Wie in Kapitel 5 dargelegt, konnten solche Modelle für die obengenannten Klimaparameter mit Hilfe eines Vergleichsgebietes in der Schweiz erstellt werden. Hier konnten die modellierten Werte mit realen Werten verglichen werden, weil Klimadaten bis in hohe Lagen vorhanden sind. Wie sich herausstellte, konnten allein auf Grundlage der Kenntnis von Klimadaten tiefer gelegener Stationen gute Werte für höhere Lagen modelliert werden. Dies wurde auch für das Untersuchungsgebiet genutzt, so dass Modelle für die Klimaparameter erstellt werden konnten, in die lediglich Datenmaterial von tiefer gelegenen Stationen eingeht, aber mit deren Hilfe realistische Klimadaten für höhere Lagen modelliert werden konnten. Somit war es möglich, für die Klimaparameter Temperatur, Niederschlag, Windgeschwindigkeit und Globalstrahlung sowie für die beiden Werte Dampfdruckdefizit und (positive) Gradtag-Summe Modellierungsvorschriften zu entwickeln, mit denen die entsprechenden Werte in allen Höhenlagen des Turgen-Kharkhiraa-Gebirgsmassivs berechnet werden konnten. Das andere Hauptthema dieser Arbeit war, mit Hilfe der modellierten Klimawerte Akkumulation, Ablation und daraus resultierend als Differenz aus diesen beiden Werten die Massenbilanzwerte für die Gletscher des Turgen-Kharkhiraa-Gebirgsmassivs zu bestimmen. Hierzu wurde auf das von VUILLE (1996) entwickelte und von KULL (1999) verwendete Modell zurückgegriffen, das die Akkumulation mit Hilfe der Temperatur und der Niederschlagsmenge bestimmt und die Ablation mit Hilfe der Windgeschwindigkeit, des Dampfdruckdefizits, der Globalstrahlung und der (positiven) Gradtag-Summe. Da dieses Modell ursprünglich für Gletscher in den ariden chilenischen Anden entwickelt wurde, musste es bezüglich der Bedingungen des Turgen-Kharkhiraa-Gebirgsmassivs modifiziert werden. Es stellte sich heraus, dass dieses Modell realistische Werte für das Untersuchungsgebiet zu modellieren vermag, wenn es mit einem Faktor und einem Korrekturterm an dieses Gebiet angepasst wird. Auch für das Little Ice Age und die letztglaziale Maximalvereisung wurden Modellierungen für die Akkumulation und Ablation durchgeführt. Es zeigte sich dabei allerdings, dass die modellierten Werte für das Little Ice Age als realistisch einzustufen sind, diejenigen der letztglazialen Maximalvereisung jedoch mit relativ großen Unsicherheiten behaftet sind, so dass das Modell für diesen Zeitraum lediglich als Arbeits-Hypothese angesehen werden kann.

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