Hillslope diffusion and channel steepness in landscape evolution models
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The streampower (SP) fluvial erosion model is the basis for many landscape evolution simulations and analyses. It assumes that river incision into bedrock depends only on flow intensity and rock erodibility and is insensitive to sediment flux. In two dimensions, the SP model is often coupled with diffusion processes, which together describe the evolution of channels and hillslopes. In a widely used formulation, the SP model and hillslope diffusion are applied everywhere while tracking only topography (the SPD model). In this case channels may steepen to erode deposited hillslope material. We conduct the first systematic investigation of this effect and use a scaling analysis to demonstrate that the increase in channel steepness can be predicted from model parameters when diffusion is linear. Alternative approaches to channel–hillslope coupling include fully detachment-limited models where channels have unlimited capacity to transport hillslope sediment, as well as models where transport capacity is limited but erosion processes differ for sediment and bedrock. A model of the latter type shows that both distinguishing bedrock and sediment erodibility and allowing for some sediment retention in channels weaken or eliminate the increase in channel steepness due to hillslope diffusion. This highlights that the SPD scaling emerges from an unlikely set of circumstances in which sediment is as hard to erode as bedrock but cannot redeposit or affect conditions downslope. A test at field sites where an SPD model adequately describes the spacing of first-order valleys shows that channels steepen to transport hillslope sediment, but the SPD scaling does not hold. This suggests that the separate treatment of sediment and bedrock and the consideration of factors such as grain size that affect sediment erodibility may be essential for predicting channel steepness using coupled channel–hillslope models.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».