Simulación del balance de masa distribuido de verano (2011-2012) del Glaciar Tapado, valle del Elqui, Chile, y análisis e incorporación del efecto de los penitentes en el intercambio energético

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo la simulación del balance de masa distribuido del glaciar Tapado, para el periodo de verano 2011-2012, ubicado en el valle del Elqui, norte de Chile. Se utiliza un modelo con bases físicas, analizando e incorporando el efecto de los penitentes en el balance de energía asociado. Esto sirve para mejorar el entendimiento de este tipo de morfologías en el intercambio energético de un glaciar y para evaluar el estado de salud del glaciar Tapado. El glaciar Tapado presenta una gran cantidad de penitentes en su superficie durante el periodo de ablación, los cuales son muy heterogéneos tanto espacial como temporalmente, lo que constituye la principal dificultad para parametrizar las diferentes partes del balance energético. Pese a lo anterior, se analiza la morfología de estos y se realizan aproximaciones de su forma con una evolución temporal y espacial. La radiación solar es calibrada y es en el albedo donde se incluye el efecto de los penitentes, incorporando a la parametrización un factor de atenuación de albedo que estos producen; se analiza de manera adicional una parametrización de albedo a escala subpíxel. Sin embargo, todas estas ya calibradas, no simulan bien las nevadas debido, principalmente, a la calidad y cantidad de datos disponibles. La radiación de onda larga es calibrada y gracias al cálculo de un factor de visibilidad aérea dentro del glaciar, en base a relaciones morfométricas de los penitentes y la pendiente de la superficie, se le incorpora la radiación que proviene desde las superficies de los penitentes adyacentes y se disminuye un porcentaje de la proveniente desde el cielo. La rugosidad se parametriza mediante el bulk method, incorporando una altura de cero desplazamiento, y se analizan las relaciones entre los valores de las distintas alturas de rugosidad, calibrando las parametrizaciones para estas últimas y para la rugosidad en general. La simulación del balance de masa distribuido del glaciar Tapado, entre el 3 de diciembre del 2011 y el 11 de abril del 2012, incorporando el efecto de los penitentes, indica que el glaciar está perdiendo masa en toda su superficie, sin embargo sobrestima las pérdidas. Además, se simula un balance con los parámetros de un glaciar con superficie suave y lisa, la cuál simula menores pérdidas respecto al caso de estudio previo, de lo que se concluye que la presencia de penitentes produce un incremento de las pérdidas, pero también se sobrestima la ablación, con lo que se deduce que los principales errores provienen desde el módulo del albedo. Por lo anterior, se propone realizar el balance con su respectiva calibración en un periodo de tiempo más extenso y con una mejor calidad de datos disponibles, de esta manera se podrá obtener una simulación que represente de forma más exacta la realidad del glaciar Tapado.