Dynamics of Sediment-Laden Gravity Currents; Influences of Sedimentation and Coriolis Force
Notice bibliographique
Résumé
When a sediment-laden river enters a stratified lake or the coastal ocean, the density difference between the river and the ambient determines whether a surface, sub-surface or bottom-hugging turbidity current can form. In this thesis, I will explore the sedimentation mechanisms occurring beneath surface and sub-surface currents, and how Coriolis force can potentially modify sedimentation patterns from the bottom hugging turbidity currents. It is shown that when a sediment-laden plume overlies a salty ambient, both processes of double-diffusive convection and settling-driven convection can increase the settling rate of particles. Direct velocity measurements found that the velocity of sinking sediment fingers are always larger than the Stokes settling velocity. The parameter that controls the dynamics of settling is density ratio, defined as the ratio of density differences due to the added salt and sediment. For 7.8 µm Silicon Carbide particles, sediment fingering only dominates when the density ratio is near one; otherwise settling-driven convection is the dominant sedimentary process. Thus, sediment fingers control sedimentation beneath lake interflows, whereas settling-driven convection dominates in most oceanic overflows. Furthermore, scaling is developed for the propagation length-scale over which sediment particles fall out of suspension beneath a buoyant sediment-laden river plume due to vigorous settling-driven convection of sediment. When density ratio is close to one, settling-driven convection is vigorous and the propagation length-scale is very small. Finally, in order to understand how the Earth’s rotation might influence erosion and depositional patterns in large oceanic channels, the world’s largest rotating platform was used to show the influence of Coriolis force on the near-bed velocity structure in oceanic density currents flowing in straight and sinuous channels. The experiments were quantified in terms of a dimensionless Rossby number defined in terms of either the channel width (for straight channels) or the radius of channel curvature (for bent channels). Coriolis force can change the direction of the near-bed flow when the bend Rossby number is less than +0.8. Using these results, coupled with changes in density fields, a process model of the evolution of sinuous channels is developed under the effect of Coriolis force in different latitudes.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».