Jökull


Jökull - 01.01.2021, Síða 61

Jökull - 01.01.2021, Síða 61
Bedrock and tephra layer topography within the Katla caldera of the magenta coloured points in Figure 5c, denoting bed interpreted from the 2D migrated profile, more than 80 m below the bed derived from the 3D migrated data; generally the 2D migrated traces are above the 3D migrated DEM due to cross-track reflections. This was due to wrong interpretation of bed reflection in the 2D migrated data. The first strong reflection near the bed in the 2D migrated profiles was considered to be a reflection from the top of a water chamber di- rectly beneath the centre of K6. A reflection at greater depth, considered to be from the bed directly beneath, was in this case likely a strong cross-track reflection from a mound 300 m NNE of this location. The actual bed directly beneath the radar was probably screened by the water body in spring 2016. This comparison demonstrates that using 2D mi- grated RES-data, without any adjustments to compen- sate for the effects of cross track reflections, will re- sult in an upward bias of the resulting bed DEM for steep and rugged bed terrain. The 10 m offset of 2D migrated RES-data for this area is too high to be explained by other systematic errors. Accurately repeated surveys, both the 3D migrated surveys pre- sented here and repeated 2D migrated profiles sur- veyed on Mýrdalsjökull and Vatnajökull (Magnússon et al., 2017; 2021) suggest that temporal variations due to such errors are generally less than 3 m from one survey to another. A similar experiment comparing 2D and 3D migrated RES-data obtained above steep bedrock beneath Gulkana Glacier, Alaska, also indi- cated a similar underestimate in bed elevation from the 2D migrated data (Moran et al., 2000). The com- parison presented here also shows that if the effects of cross track reflections are not considered, measuring a denser set of profiles than done in 2016 for K6 and vicinity (∼200 m between profiles) would not have much increased the accuracy of the interpolated DEM. The DEM accuracy had already reached the accuracy of the input data used in the interpolation. This sug- gests that the interpolation errors were insignificant in comparison with the errors caused by the limitations of the 2D migration. The benefit of profiles denser than 200 m apart for similar radar set-ups in areas of comparable bed slopes and ice thickness (300–600 m) are likely small if the effects of cross track reflections are not considered. For more gentle slopes, denser profiles can improve the resulting bedrock DEM. In our study, the difference at the crossing points of the 2D migrated profiles has been used to adjust the location of traced bed reflections for the profiles that are likely to be substantially affected by cross-track reflections, before carrying out the bedrock interpola- tion (see Data and Methods and Figure 3). We expect our simple approach to substantially reduce the errors caused by cross-track reflections, but we still expect significant errors of this kind to remain in our bedrock DEM in steep areas. Water potential and drainage basins Using the new bedrock DEM and the surface DEM from 2019, with 20× 20m cell size, the water divides between drainage basins (Figure 7b) were updated from previous work (Björnsson et al., 2000, and more recent unpublished work of IES-glaciology group) within the study area. This was done by assuming that the water flow along the gradient of the static wa- ter potential, ϕ, at the glacier bed with water pressure corresponding to the full ice overburden pressure (e.g. Björnsson, 1975): ϕ=ρwgzb + ρigH Eq. 1 where ρw=1000 kg m−3 and ρi=900 kg m−3 is the density of water and ice, g=9.82 m s−2 the accel- eration due to gravity and zb the bedrock elevation. H = zs−zb is the ice thickness where zs is the surface elevation. The procedure of drawing water divides, as explained in Magnússon et al. (2012), includes fil- tering of the surface DEM with a circular filter prior to calculating the water potential. The filter weight decreases linearly to zero at distances corresponding to half ice-thickness, hence it is assumed that due to the strength of the ice, the weight of an ice column affects the ice overburden pressure over a distance equal to the ice thickness. The filter smooths out noise and small scale errors in the DEM as well as actual small scale features such as crevasses. The revision of the water divides (Figure 7b) shifts them in some cases a few hundred metres from the ones presented by Björnsson et al. (2000). Substantial part of this change is not related to the improved bedrock DEM but to difference between surface DEMs; the change JÖKULL No. 71, 2021 59
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92
Síða 93
Síða 94
Síða 95
Síða 96
Síða 97
Síða 98
Síða 99
Síða 100
Síða 101
Síða 102
Síða 103
Síða 104
Síða 105
Síða 106
Síða 107
Síða 108
Síða 109
Síða 110
Síða 111
Síða 112
Síða 113
Síða 114
Síða 115
Síða 116
Síða 117
Síða 118
Síða 119
Síða 120
Síða 121
Síða 122
Síða 123
Síða 124
Síða 125
Síða 126
Síða 127
Síða 128
Síða 129
Síða 130
Síða 131
Síða 132
Síða 133
Síða 134
Síða 135
Síða 136
Síða 137
Síða 138
Síða 139
Síða 140
Síða 141
Síða 142
Síða 143
Síða 144
Síða 145
Síða 146
Síða 147
Síða 148
Síða 149
Síða 150
Síða 151
Síða 152
Síða 153
Síða 154
Síða 155
Síða 156
Síða 157
Síða 158
Síða 159
Síða 160
Síða 161
Síða 162
Síða 163
Síða 164
Síða 165
Síða 166
Síða 167
Síða 168
Síða 169
Síða 170
Síða 171
Síða 172
Síða 173
Síða 174
Síða 175
Síða 176
Síða 177
Síða 178
Síða 179

x

Jökull

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.