Direct observations of density-driven streamwise oriented vortices at a river confluence
Notice bibliographique
Résumé
When rivers collide, complex three-dimensional large-scale coherent turbulent structures are generated along the confluence’s mixing interface. These structures play important roles in mixing streamborne pollutants and suspended sediment, and have considerable bearing on the morphology and habitat quality of the postconfluent reach. A particular structure of great interest, streamwise orientated vortices (SOVs), were first detected in numerical simulations to form in pairs, one flanking each side of the mixing interface rotating in the opposite sense of the other. Since, it has proved difficult to detect SOVs with conventional pointwise velocimetry instrumentation. Despite the lack of empirical or observational evidence to confirm their existence and understand their dynamic behaviour, SOVs are nevertheless considered important drivers of mixing and sediment transport processes at confluences. Their causal mechanisms are also not fully understood, hindering progress towards a robust conceptual model of confluence turbulent mixing. To address these gaps, we present and analyse direct observations of highly dynamic and coherent SOVs captured in aerial drone video at a mesoscale confluence presenting a stark turbidity contrast between its tributaries. Eddy-resolved modelling demonstrates the dynamics of the SOVs can only be reproduced when a small density difference (Δρ) is imposed between the tributaries ( Δρ = 0.5 kg/m 3 ). Our results conclusively demonstrate that SOVs do exist and that a small difference in density between the tributaries inverts the sense of rotation of the SOVs and their vertical position within the water column, causing important effects on the confluence’s turbulent mixing regime.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».