《冰川融化对瑞士水力发电的作用》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2018-07-26
  • 高海拔或高纬度的水力发电(HP)依赖于受冰川融化影响的水资源,因此对气候变暖非常敏感。尽管自20世纪惠普基础设施发展以来,冰川广泛退缩,但关于冰川质量损失对惠普的作用,几乎没有定量信息。在本文中,我们首次对直接依赖于冰川质量损失释放的水的高山水力发电量所占的份额进行区域量化,即对未来几十年降水无法补充的长期冰储量的耗竭。基于瑞士的情况下(产生超过50%的电力来自水电),我们表明,自1980年以来,3.0% - -4.0%(1.0 - -1.4?TWh年−1)的国家规模的水电生产直接提供的净冰川质量损失,这一比例可能会大幅减少2040 - 2060。2070 - 2090年期间,生产减少约1.0?TWh年−1是预期。突出的区域差异,无论是冰川质量损失的HP份额,还是产量下降的时间,都强调了在其他高山或高纬度地区进行类似分析的必要性。

    ——文章发布于2018年7月24日

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    • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
    • 编译者:cancan
    • 发布时间:2018-10-29
    • 根据一项新的研究,未来几十年喀斯喀特山脉山地冰川的加速融化可能会影响太平洋西北地区的供水。 季节性的冰雪堆积导致喀斯喀特山脉的冰川每年冬天都会生长一点,夏天都会融化一点。这种一年一度的融化为西北太平洋的大部分地区提供水源,其中包括华盛顿州、俄勒冈州、爱达荷州和蒙大拿州的部分地区。该地区的居民将这些水用于饮用、农作物灌溉、水力发电和其他用途。 在过去的几十年里,气温升高导致太平洋西北地区的冰川融化速度比往常更快,科学家们想知道这会对该地区未来的供水产生何种影响。在一项新研究中,科学家利用计算机模拟来估算太平洋西北部六个流域的山地冰川融化量。他们使用该模型估算了从1960年到现在的冰川质量损失和融水量,并预测到2099年冰川质量和融水量的未来变化。他们观测了海拔高达1,100米(3,609英尺)的低海拔地区,而高海拔地区海拔高达4440米(14,436英尺)。 该研究发现,喀斯喀特山脉中海拔较低的冰川在20世纪下半叶达到融化高峰。根据研究作者们的想法,这意味着在未来几十年的旱季,这些冰川径流供给的河流流域水资源将减少。结果表明,在一些地区,降雪量和冰川融化的减少可能导致本世纪末夏末河流量减少80%。 该论文没有量化夏季流量变化的后果,但其中一些变化可能已经开始影响下游系统。根据这项新研究,在高海拔冰川达到融化峰值后,冰川融化的下降将与雪融化的减少相吻合,导致夏季河流流量减少。低流量导致依赖于夏季可靠冷径流的渔业和生态系统受到影响。高海拔地区的水库依靠水流量以保持足够高的水位,从而支持娱乐和水力发电。 本文第一作者Frans教授说,太平洋西北冰川融化的总体影响根据所考虑的系统而有所不同。对于整个地区而言,当年早些时候融雪季节的转变和积雪的损失将是影响下游系统的主要驱动因素。 他说:“冰川融化在一年中最干旱的时期扮演着更重要的角色,依赖冰川融化来缓冲低流期的冰川下游系统将受到低流量季节变化的影响,这一切都与较小的体积有关。”
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    • 编译者:liguiju
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    • 南极洲西部斯维茨冰川的快速退缩表面上看似乎由其浮动冰架下的物理过程所驱动,而这些过程与研究人员的认知有所不同。发表在《Nature》杂志上的两篇论文更清楚地描述了冰川下发生的变化,该冰川的大小与佛罗里达州相当,是南极洲变化最快的冰海洋系统之一。研究结果表明,尽管浮动冰架下的融化速度有所增加,但目前的融化速度比许多计算机模型估计的要慢。确定冰川进入海洋位置的观测新数据表明,虽然大部分冰架下的融化比预期的要弱,但裂缝和裂隙中的融化发生得更快。科学家表示,这些发现是认识冰川融化对未来海平面上升贡献的重要一步。 冰架底部和下层海洋之间的一层新鲜海水减缓了冰架平坦部分的融化速度。然而科学家们惊讶地发现,融化在冰架底部形成了一个楼梯状的地形,这些地区以及冰裂缝融化速度更快。自20世纪90年代末以来,斯维茨冰川的接地区(与海底相接的地方)已经后退了14公里。该冰原大部分都在海平面以下,容易受到快速、不可逆转的冰损失影响,在几个世纪内使全球海平面上升超过半米。 对斯维茨东部冰架下方的接地线观测,揭示了该地区冰川和海洋相互作用过程。美国国家科学基金会支持的一项研究通过在600米深的钻孔部署Icefin机器人对接地区域进行勘测,提供了关于冰架下融化情况变化的更多细节。研究人员发现,冰川下被称为梯田的阶梯以及冰底裂缝正在迅速融化,当融化水通过裂缝时,热量和盐分可以被转移到冰川中,进一步扩大裂缝和裂痕。这些重要的观测结果是冰川研究重要的实地观测证据,对冰川研究具有重要价值。(於维樱 编辑)