海平面上升-论文研究报告
迈阿密海滩,佛罗里达州被淹没;87925人无家可归;基拉戈,佛罗 里达州被淹没;11886人无家可归
9.98e+04人无家可归;8.96e+03平方公里被淹没
迈阿密海滩,佛罗里达州被淹没;87925人无家可归;基拉戈,佛罗 里达州被淹没;11886人无家可归 9.98e+04人无家可归;9.46e+03平方公里淹没
2.Set a model about the melelting effects on the coast of Florda every ten years for the next 50 years.
为佛罗里达海岸今后 50 年,每十年由于融化造成的影响建立模型
3.Deal with some appropriate responses to solve this.
10年 20年 30年 40年
50年
结果/影响 0人无家可归 6.15e+03平方公里土地淹没
0人无家可归; 6.79e+03平方公里土地淹没 0人无家可归; 7.12e+03平方公里被淹没
迈阿密海滩,佛罗里达州被淹没;87925人无家可归;基拉戈,佛罗 里达州被淹没;11886人无家可归
9.98e+04人无家可归;7.96e+03平方公里被淹没
在给的trend中海平面上升变化平均在佛罗里达州 之上,在其比率的不同相当小,故:
Normalized(t)=global(t)-historical rate(t-2008) Global(t)是依据模型预期在第t年海平面上升的厘 米数 History rate(t)是从历史范围内均匀选择
图一:海平面 上升0米
9.98e+04人无家可归;9.18e+03平方公里被淹没
迈阿密海滩,佛罗里达州被淹没;87925人无家可归;基拉戈,佛罗 里达州被淹没;11886人无家可归
9.98e+04人无家可归;9.74e+03平方公里被淹没
梅里特岛,佛罗里达州被淹没;36090人无家可归;迈阿密海滩,佛 罗里达州被淹没;87925人无家可归;基拉戈,佛罗里达州被淹没; 11886人无家可归
Simulation starts
IPCC atmosphere carbon model EdGCM Temp Projections
Greenland ice Sheet Mass Balance
Sublimation Accumulation
Melting
Thermal Expansion
Local Trending Sea Level Rise Submersion Simulation Recommendations
迈阿密海滩,佛罗里达州被淹没;87925人无家可归;基拉戈,佛罗 里达州被淹没;11886人无家可归 9.98e+04人无家可归;9.19e+03平方公里淹没
1.基拉戈和迈阿密海滩,被确定为易受到海平面上升 威胁的区域
2.可行的方法是建堤来保护迈阿密海滩,其预测费用 的公式:
$4
yd 3
5000m 1yd 2 (0.9114m)2
What information you can achieve from the question?
???
1.The effects of the land due to the global warming for the melting of the north polar ice.
由于全球气温升高造成的北极冰帽融化对大陆的影响
LD:表示冰层面积
将消融分为两部分:升华和融化
1)升华模型
用麦克斯韦-波尔兹曼分布:
1
S0
e sa t
(T
)
Mw
2RT
2
由理想气体定律和麦克斯韦分布可得冰层的升华速率(质量流量)
S0
18.678T 234.5T
6.1121e 257.14T
Mw
2R(T 273.15)
2
由理想气体定律和麦克斯韦分布,得到冰层的升华引起 的高度变化率:
sh
6.1121 d
ice
18.678T / 234.5
e 257.14T
Mw
2R(T 273.15)
1
2
d:为沉积物因素;d=0.01 升华后冰层的高度:
S(t)=h-Sh
2).融化模型 傅里叶棍子热传导模型:
Ut (x,t) kUxx(x,t)
Ut (x, t) 是x和t的双变量函数,其中:
M ac 为冰层聚集,积累
M ab 为冰层消融(升华和融化)
通过文献可知:海洋的热膨胀对温度上升起到很 重要的作用。标准的温室气体排放和简单的上升 扩散模型,将该模型简化为只有单一的温度变量, 根据经验值估计:
z 6.89Tk0.221
z 由热扩散导致海平面上升的厘米数;
T 全球温度的改变
k 热扩散率
1).Accurantely fits past sea level rise data; 模型适用于以前海平面上升的数据
2).Provide enough general to predict sea level rise over a 50-year span; 模型对未来50年海平面的上升具有普遍性
因为需要考虑的因素太多,因此假设先前本地海平面的模 式变化将继续影响,服从下列的关系:
Local(t)=normalized(t)+trend(t-2008)
Local(t)是人们预期在第t年局部海平面上升的厘米值;
Normalized(t)是人们预期全球海平面相对于历史速率估计 的上升值;
Trend(t)是目前局部海平面上升的速率
在1978-1987年间北极冰块减少3.5%,南 极没有大的变化,有人预测在未来50年间 的南极冰块也减少不多,因此只考虑格林 兰导的变化.
温度是主要的影响因素 该模型中通过EdGCM软件得到低,中,高三种不同温度下的 CO2的变化趋势:
低,中,高三种CO2变化趋势图 通过斯纳克等人的参考文献,得知格林兰岛温度与全球温度的关系式:
X是空间变量,所以x属于[0,L],其中L表示 冰的厚度; T是时间变量,所以t>=0; K是热扩散系数,本文取k=0.0104
采用分离变量的方法,分别确定V(x,t)和Us(x,t)
U (x,t) V(x,t) Us (x,t)
解决这个式用佛罗里达州的第100条系列膨 胀和Matlab的fzero功能
1.35e+05人无家可归;9.97e+03平方公里淹没
10年 20年 30年 40年
50年
结果/影响 0人无家可归 6.43e+03平方公里土地淹没
0人无家可归; 6.94e+03平方公里土地淹没 基拉戈,佛罗里达州被淹没;11886人无家可归; 1.18e+04人无家可归;7.71e+03平方公里被淹没
图二:海平面上升10米
图三:海平面上升100米
图:海平面上升与时间的函数关于三个不同温度模型
单位:厘米
10年 20年 30年 40年 50年 IS92(High)12.67 23.26 31.93 41.68 46.92 IS92(Med)11.14 18.79 25.08 30.44 36.61 IS92c(Low)9.16 16.26 21.66 29.32 32.08
TGreenland 2.2 TGlobal
文中将冰原简化为矩形的盒子;
冰原模型的解剖面
对冰原的体积微分
可求出冰原的高度h:
h
Volice Surf aceice
2.6106 km3 1.736106 km2
1498k m
格林兰岛冰层积累模型: 通过查文献知格林兰每年降雪0.3米
Mac 0.025 LD
---海平面上升
Consider the effects on land from the melting of the north polar ice cap due to the predicted increase in global temperatures. Specifically, model the effects on the coast of Florida every ten years for the next 50 years due to the melting, with particular attention given to large metropolitan areas. Propose appropriate responses to deal with this. A careful discussion of the data used is an important part of the answer.
三种温度段每十年海平面上升的数值 进行仿真淹没结果
10年 20年 30年 40年
50年
结果/影响 0人无家可归 6.52e+03平方公里土地淹没 基拉戈,佛罗里达州被淹没;11886人无家可归 7.45e+03平方公里土地淹没 迈阿密海滩,佛罗里达州被淹没;87925人无家可归;基拉戈,佛罗 里达州被淹没;11886人无家可归
1yd
0.5m 0.9114m
$264,182
3.如果温室气体排放量不断大量增加,建堤的做法是不使 用的。一个长远的解决办法,减少全球二氧化碳的排放量, 以保护低海拔的沿海地区
1.假设合理,并有对其的解释,是其有说服力 2.采用流程图,是论文更具有层次性 3.其查阅文献能力强,使用得当
1.公式符号的说明不清晰 2.有些地方写太繁琐