Mantle convection models with temperature‐ and depth‐dependent thermal expansivity
Notice bibliographique
Résumé
We investigate the effects of temperature‐ and depth‐dependent thermal expansivity in two‐dimensional mantle convection models in cylindrical shell and plane layer geometries. Most previous models of mantle convection have employed either a constant coefficient of thermal expansion, α, or a depth‐dependent α = α(r), where r is the radial coordinate antiparallel to gravity. We consider α to have the form α(r,T) = αr (r)αT (T), where αr(r) increases with radius, r (or decreases with depth), and αT (T) increases with temperature, T. We find that the depth dependence and temperature dependence of α each have a significant, but opposite, effect on the mean surface heat flux (or Nusselt number) and the mean surface velocity of the convecting system. For α = αr (r), a decrease of α with depth by a factor of 4 across the mantle causes a decrease of surface heat flux by about 20% and a decrease in mean surface velocity by about 30%, relative to the constant α case, in either cylindrical or plane layer geometry. However, when the temperature dependence of α is also included, αT (T) effectively compensates for the effects of αr(r) such that the predicted decreases in heat flow and surface velocity are either eliminated or, in some cases, become increases. Consequently, previous studies that include only the effects of depth dependence of α may underestimate surface heat flow and plate velocities by as much as 20% and 50%, respectively.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».