Dimensionless argument: a narrow grain size range near 2 mm plays a special role in river sediment transport and morphodynamics
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The grain size 2 mm is the conventional border between sand and gravel. This size is used extensively, and generally without much physical justification, to discriminate between such features as sedimentary deposit type (clast-supported versus matrix-supported), river type (gravel bed versus sand bed), and sediment transport relation (gravel versus sand). Here we inquire as to whether this 2 mm boundary is simply a social construct upon which the research community has decided to agree or whether there is some underlying physics. We use dimensionless arguments to show the following for typical conditions on Earth, i.e., natural clasts (e.g., granitic or limestone) in 20 ∘C water. As grain size ranges from 1 to 5 mm (a narrow band including 2 mm), sediment suspension becomes vanishingly small at normal flood conditions in alluvial rivers. We refer to this range as pea gravel. We further show that bedload movement of a clast in the pea gravel range with, for example, a size of 4 mm moving over a bed of 0.4 mm particles has an enhanced relative mobility compared to a clast with a size of 40 mm moving over a bed of the same 4 mm particles. With this in mind, we use 2 mm here as shorthand for the narrow pea gravel range of 1–5 mm over which transport behavior is distinct from both coarser and finer material. The use of viscosity allows the delineation of a generalized dimensionless bed grain size discriminator between “sand-like” and “gravel-like” rivers. The discriminator is applicable to sediment transport on Titan (ice clasts in flowing methane/ethane liquid at reduced gravity) and Mars (mafic clasts in flowing water at reduced gravity), as well as Earth.
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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 | 0,001 | 0,005 |
| 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 | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 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 ».