Continuous in situ measurements of anchor ice formation, growth, and release
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. In northern rivers, turbulent water becomes supercooled (i.e. cooled to slightly below the freezing point) when exposed to freezing air temperatures. In supercooled turbulent water, frazil (small ice disks) crystals are generated in the water column, and anchor ice starts to form on the bed. Two anchor ice formation mechanisms have been reported in the literature: either by the accumulation of suspended frazil particles, which are adhesive (sticky) in nature, on the riverbed or by in situ growth of ice crystals on the bed material. Once anchor ice has formed on the bed, the accumulation typically continues to grow (due to either further frazil accumulation and/or crystal growth) until release occurs due to mechanical (shear force by the flow or buoyancy of the accumulation) or thermal (warming of the water column which weakens the ice-substrate bond) forcing or a combination of the two. There have been a number of detailed laboratory studies of anchor ice reported in the literature, but very few field measurements of anchor ice processes have been reported. These measurements have relied on either sampling anchor ice accumulations from the riverbed or qualitatively describing the observed formation and release. In this study, a custom-built imaging system (camera and lighting) was developed to capture high-resolution digital images of anchor ice formation and release on the riverbed. A total of six anchor ice events were successfully captured in the time-lapse images, and for the first time, the different initiation, growth, and release mechanisms were measured in the field. Four stages of the anchor ice cycle were identified: Stage 1: initiation by in situ crystal growth; Stage 2: transitional phase; Stage 3: linear growth; and Stage 4: release phase. Anchor ice initiation due to in situ growth was observed in three events, and in the remainder, the accumulation appeared to be initiated by frazil deposition. The Stage 1 growth rates ranged from 1.3 to 2.0 cm/h, and the Stage 2 and 3 growth rates varied from 0.3 to 0.9 cm/h. Anchor ice was observed releasing from the bed in three modes: lifting of the entire accumulation, shearing of layers of the accumulation, and rapid release of the entire accumulation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».