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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)



Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Astrid Jansen

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2010

Umfang143 , [ca. 70] Bl. : graph. Darst., Kt.


Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2010

Zsfassung in dt. und engl. Sprache


Genehmigende Fakultät
Fak05

Hauptberichter/Gutachter


Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2010-11-12

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-34448
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/63753/files/3444.pdf

Einrichtungen

  1. Lehrstuhl für Physische Geographie und Geoökologie (551610)
  2. Fachgruppe für Geowissenschaften und Geographie (530000)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Modellierung (Genormte SW) ; Mongolischer Altai (Genormte SW) ; Akkumulation (Genormte SW) ; Ablation <Geographie> (Genormte SW) ; Massenbilanz (Genormte SW) ; Geowissenschaften (frei) ; Klimaparameter (frei) ; climatic parameters (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 550

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.

In this study two main topics are discussed for the Turgen-Kharkhiraa, the northernmost part of the Mongolian Altai. After a short presentation of the study areas and a statistical evaluation of the glaciers of the Turgen-Kharkhiraa (exposition, height of recent ice margin, height of GEI (= Glacier Elevation Index)) the first main topic is the modelling of climatic parameters for this area and the second main topic is the calculation of accumulation, ablation, and mass balance values of glaciers in the study area. The modelling of climatic parameters was necessary because in this part of the world not many meteorological stations exist. The few meteorological stations that do exist and which have recorded meteorological data over several years (about 30 years) are all located at relatively low heights compared with the heights of the Turgen-Kharkhiraa. So these stations have not been able to contribute meteorological data, such as temperature, precipitation, wind-velocity, and solar radiation at higher altitudes of this massif. As shown in chapter 5, such models for the above mentioned climatic parameters could be created with the help of a so-called “area of comparison” in the Swiss Alps. In this area of comparison the modelled values could be compared with real values because for this area meteorological data exist up to great heights. It could be shown that only through the knowledge of data of meteorological stations at low heights could good realistic climatic values for greater heights be modelled. This fact was used for the study area as well: Models could only be created with the help of data from meteorological stations which are located at lower heights compared with the heights of the Turgen-Kharkhiraa but these models were able to calculate realistic climatic values for greater heights of the Turgen-Kharkhiraa. It was therefore possible to develop guidelines for models for temperature, precipitation, wind-velocity, solar radiation, vapour pressure deficit, and the sum of (positive) degree-days. These models were able to define all of the above mentioned climatic parameters at all heights of the Turgen-Kharkhiraa. The other main topic of this study was with the help of the modeled climatic values, to calculate accumulation, ablation, and as a result of the difference between these two values, mass balance values for the glaciers of the Turgen-Kharkhiraa. For this purpose the model created by VUILLE (1996) and used by KULL (1999) was used. This model defines accumulation by using values for temperature and precipitation and ablation by using values for wind-velocity, vapour pressure deficit, solar radiation and the sum of (positive) degree-days. This model was originally created for glaciers in the arid Chilean Andes. Therefore it had to be modified to comply with the situation in the Turgen-Kharkhiraa. After modifying this model with a factor and an additional term (“term of correction”), modelling of realistic values for the study area was possible. Modelling of accumulation and ablation was done for the Little Ice Age and the Last Glacial Maximum as well. Modelled values for the Little Ice Age could be regarded as realistic. Modelled values for the Last Glacial Maximum, however, include considerable uncertainties. So the model for this period can only be regarded as a “working-hypothesis”.

Fulltext:
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Dokumenttyp
Dissertation / PhD Thesis

Format
online, print

Sprache
German

Interne Identnummern
RWTH-CONV-125174
Datensatz-ID: 63753

Beteiligte Länder
Germany

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Document types > Theses > Ph.D. Theses
Faculty of Georesources and Materials Engineering (Fac.5) > Division of Earth Sciences and Geography
Publication server / Open Access
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Publications database
551610
530000

 Record created 2013-01-28, last modified 2022-04-22


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