A firn aquifer is a type of englacial water storage that forms when surface meltwater fills up the pore space in porous firn. If the retention time exceeds one year the feature is regarded as perennial. The melt and accumulation rates as well as the available pore space determine the formation and extent of the firn aquifer. Flow of water within the aquifer caused by gradients in hydraulic potential leads to redistribution of water and consequently to a change in the level of the water table. This thesis focuses on a perennial firn aquifer on the Lomonosovfonna ice field on Svalbard. Spatial and temporal variations in the depth to the water table as well as variations in reflectivity strength of the water table are analysed using data from ground penetrating radar surveys along with MATLAB and ArcGIS software tools. The results show a clear connection between surface topography, steepness of its slopes and depth to the water table. It is also proved that the depth varies between different years. During the four years of study, the water table in the area rose closer to the surface. The results also show that the reflections from the top of the water table are stronger and more frequently detected in areas with gentler water table slopes. A similar correlation is true for the surface topography slope, where a gentler slope shows a stronger reflectivity. The results support the previous research done on Holtedahlfonna’s aquifer on Svalbard as well as aquifers on Greenland. / En firnakvifer är en typ av englacial vattenlagring som formas när smältvatten från en glaciärs yta fyller upp porutrymmen i porös firn. När retentionstiden överskrider ett år betraktas akviferen som flerårig. Smält- och ackumulationshastigheten samt det tillgängliga porutrymmet avgör bildningen och utsträckningen av akviferen. Vattenflödet i akviferen orsakad av gradienter i hydraulisk potential leder till omfördelning av vattnet och därmed till förändringar i vattenytans nivå. Denna uppsats fokuserar på en akvifer på isfältet Lomonosovfonna på Svalbard. De rumsliga och tidsmässiga variationerna i djupet till vattenytan samt de rumsliga variationerna i reflektivitetsstyrkan från vattenytan analyseras med hjälp av georadarmätningar samt MATLAB- och ArcGIS-mjukvaror. Resultaten visar ett tydligt samband mellan yttopografin, dess lutning samt djupet till vattenytan. Dessutom är det bevisat att djupet varierar mellan olika år. Under den fyra år långa undersökningssperioden har vattenytan i mätområdet stigit. Vidare visar resultaten att reflektioner från vattenytan är starkare och mer frekvent observerade i områden där vattenytans lutning är svag. En liknande korrelation gäller också för yttopografin, där svagare lutning ger upphov till en starkare reflektivitet. Resultaten stödjer den tidigare forskningen gjord både på akviferen på Holtedahlfonna på Svalbard och akviferer på Grönland.
Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-384176 |
Date | January 2019 |
Creators | Hawrylak, Monika, Nilsson, Emma |
Publisher | Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper, Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper |
Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
Language | English |
Detected Language | English |
Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
Format | application/pdf |
Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0175 seconds