Parameters of the 157 experiments. Q is the surface heat flux (W/m^2), f is the Coriolis parameter (1/s), Kh is the diffusivity (m^2/s), B is the buoyancy flux (m^2/s^3), Ro* is the natural Rossby number, and Raf is the flux Rayleigh number. These parameters are prescribed. S is the entropy increase rate (W/K), and EOF is the variance explained by the first vertical mode. These latter two parameters are obtained through the integration of the numerical model. The experiment shown by blue circle in the Fig. 2 is denoted as "roll structure", the blue triangle as "mushroom structure", and the blue rectangle as "heton structure". Q f Kh B Ro* Raf S EOF 800 0.400E-03 3.00 0.4021E-06 0.7926E-01 0.1489E+05 0.158E-06 0.100E+01 800 0.200E-03 4.00 0.4021E-06 0.2242E+00 0.6282E+04 0.817E-07 0.992E+00 800 0.200E-03 3.00 0.4021E-06 0.2242E+00 0.1489E+05 0.751E-07 0.977E+00 roll structure 800 0.100E-02 1.40 0.4021E-06 0.2005E-01 0.1465E+06 0.311E-06 0.993E+00 800 0.400E-03 2.00 0.4021E-06 0.7926E-01 0.5026E+05 0.122E-06 0.970E+00 mushroom structure 800 0.100E-03 2.00 0.4021E-06 0.6341E+00 0.5026E+05 0.414E-07 0.939E+00 800 0.100E-02 1.20 0.4021E-06 0.2005E-01 0.2327E+06 0.246E-06 0.983E+00 heton structure 800 0.200E-03 2.00 0.4021E-06 0.2242E+00 0.5026E+05 0.634E-07 0.941E+00 1400 0.100E-03 1.00 0.7036E-06 0.8388E+00 0.7036E+06 0.888E-07 0.827E+00 800 0.400E-03 1.40 0.4021E-06 0.7926E-01 0.1465E+06 0.103E-06 0.927E+00 800 0.100E-02 1.00 0.4021E-06 0.2005E-01 0.4021E+06 0.223E-06 0.966E+00 800 0.200E-03 1.40 0.4021E-06 0.2242E+00 0.1465E+06 0.551E-07 0.890E+00 400 0.100E-03 1.00 0.2010E-06 0.4484E+00 0.2010E+06 0.129E-07 0.871E+00 200 0.100E-03 1.00 0.1005E-06 0.3170E+00 0.1005E+06 0.501E-08 0.917E+00 800 0.100E-03 1.40 0.4021E-06 0.6341E+00 0.1465E+06 0.383E-07 0.895E+00 800 0.400E-03 1.20 0.4021E-06 0.7926E-01 0.2327E+06 0.932E-07 0.907E+00 800 0.100E-02 0.90 0.4021E-06 0.2005E-01 0.5515E+06 0.214E-06 0.956E+00 800 0.700E-03 1.00 0.4021E-06 0.3424E-01 0.4021E+06 0.152E-06 0.932E+00 800 0.500E-03 1.00 0.4021E-06 0.5671E-01 0.4021E+06 0.107E-06 0.900E+00 300 0.100E-03 1.00 0.1508E-06 0.3883E+00 0.1508E+06 0.864E-08 0.883E+00 800 0.100E-03 1.20 0.4021E-06 0.6341E+00 0.2327E+06 0.367E-07 0.875E+00 800 0.100E-02 0.80 0.4021E-06 0.2005E-01 0.7853E+06 0.202E-06 0.940E+00 800 0.400E-03 1.00 0.4021E-06 0.7926E-01 0.4021E+06 0.867E-07 0.873E+00 800 0.100E-03 1.00 0.4021E-06 0.6341E+00 0.4021E+06 0.352E-07 0.841E+00 800 0.400E-03 0.80 0.4021E-06 0.7926E-01 0.7853E+06 0.781E-07 0.835E+00 800 0.400E-03 0.90 0.4021E-06 0.7926E-01 0.5515E+06 0.822E-07 0.855E+00 1800 0.100E-03 1.00 0.9046E-06 0.9511E+00 0.9046E+06 0.132E-06 0.819E+00 800 0.300E-03 1.00 0.4021E-06 0.1220E+00 0.4021E+06 0.672E-07 0.852E+00 800 0.200E-03 0.90 0.4021E-06 0.2242E+00 0.5515E+06 0.474E-07 0.817E+00 800 0.100E-03 0.90 0.4021E-06 0.6341E+00 0.5515E+06 0.356E-07 0.829E+00 800 0.200E-03 0.60 0.4021E-06 0.2242E+00 0.1861E+07 0.434E-07 0.746E+00 1000 0.100E-03 1.00 0.5026E-06 0.7089E+00 0.5026E+06 0.516E-07 0.843E+00 1200 0.100E-03 1.00 0.6031E-06 0.7766E+00 0.6031E+06 0.686E-07 0.829E+00 2600 0.100E-03 1.00 0.1307E-05 0.1143E+01 0.1307E+07 0.232E-06 0.809E+00 800 0.100E-02 0.70 0.4021E-06 0.2005E-01 0.1172E+07 0.184E-06 0.921E+00 800 0.300E-02 0.50 0.4021E-06 0.3859E-02 0.3216E+07 0.632E-06 0.970E+00 600 0.100E-03 1.00 0.3015E-06 0.5491E+00 0.3015E+06 0.228E-07 0.856E+00 800 0.200E-03 0.80 0.4021E-06 0.2242E+00 0.7853E+06 0.455E-07 0.804E+00 800 0.200E-03 1.20 0.4021E-06 0.2242E+00 0.2327E+06 0.519E-07 0.863E+00 800 0.400E-03 0.70 0.4021E-06 0.7926E-01 0.1172E+07 0.745E-07 0.807E+00 800 0.200E-03 1.00 0.4021E-06 0.2242E+00 0.4021E+06 0.504E-07 0.830E+00 800 0.700E-04 1.00 0.4021E-06 0.1083E+01 0.4021E+06 0.345E-07 0.870E+00 100 0.100E-03 0.30 0.5026E-07 0.2242E+00 0.1861E+07 0.134E-08 0.749E+00 800 0.100E-02 0.60 0.4021E-06 0.2005E-01 0.1861E+07 0.171E-06 0.894E+00 800 0.400E-03 0.60 0.4021E-06 0.7926E-01 0.1861E+07 0.712E-07 0.777E+00 800 0.100E-03 0.80 0.4021E-06 0.6341E+00 0.7853E+06 0.349E-07 0.816E+00 800 0.200E-03 0.70 0.4021E-06 0.2242E+00 0.1172E+07 0.440E-07 0.777E+00 800 0.300E-02 0.40 0.4021E-06 0.3859E-02 0.6282E+07 0.442E-06 0.948E+00 800 0.100E-03 0.50 0.4021E-06 0.6341E+00 0.3216E+07 0.328E-07 0.753E+00 2200 0.100E-03 1.00 0.1106E-05 0.1051E+01 0.1106E+07 0.179E-06 0.815E+00 800 0.100E-02 0.50 0.4021E-06 0.2005E-01 0.3216E+07 0.155E-06 0.858E+00 800 0.500E-04 1.00 0.4021E-06 0.1793E+01 0.4021E+06 0.342E-07 0.881E+00 100 0.100E-02 0.20 0.5026E-07 0.7089E-02 0.6282E+07 0.758E-08 0.919E+00 140 0.100E-03 0.30 0.7036E-07 0.2653E+00 0.2606E+07 0.220E-08 0.727E+00 800 0.400E-03 0.50 0.4021E-06 0.7926E-01 0.3216E+07 0.666E-07 0.739E+00 800 0.100E-03 0.70 0.4021E-06 0.6341E+00 0.1172E+07 0.337E-07 0.795E+00 800 0.200E-03 0.50 0.4021E-06 0.2242E+00 0.3216E+07 0.419E-07 0.717E+00 800 0.200E-03 0.40 0.4021E-06 0.2242E+00 0.6282E+07 0.410E-07 0.684E+00 200 0.100E-03 0.30 0.1005E-06 0.3170E+00 0.3723E+07 0.367E-08 0.720E+00 300 0.100E-03 0.30 0.1508E-06 0.3883E+00 0.5584E+07 0.693E-08 0.704E+00 100 0.400E-03 0.20 0.5026E-07 0.2802E-01 0.6282E+07 0.348E-08 0.778E+00 100 0.300E-03 0.20 0.5026E-07 0.4314E-01 0.6282E+07 0.269E-08 0.740E+00 800 0.100E-03 0.30 0.4021E-06 0.6341E+00 0.1489E+08 0.317E-07 0.673E+00 800 0.400E-03 0.40 0.4021E-06 0.7926E-01 0.6282E+07 0.629E-07 0.694E+00 4000 0.100E-03 1.00 0.2010E-05 0.1418E+01 0.2010E+07 0.466E-06 0.790E+00 600 0.100E-03 0.30 0.3015E-06 0.5491E+00 0.1117E+08 0.202E-07 0.687E+00 400 0.100E-03 0.30 0.2010E-06 0.4484E+00 0.7445E+07 0.108E-07 0.695E+00 1000 0.100E-03 0.30 0.5026E-06 0.7089E+00 0.1861E+08 0.433E-07 0.677E+00 200 0.100E-02 0.20 0.1005E-06 0.1003E-01 0.1256E+08 0.194E-07 0.830E+00 800 0.800E-04 0.30 0.4021E-06 0.8861E+00 0.1489E+08 0.292E-07 0.689E+00 800 0.200E-02 0.30 0.4021E-06 0.7089E-02 0.1489E+08 0.237E-06 0.850E+00 800 0.200E-03 0.30 0.4021E-06 0.2242E+00 0.1489E+08 0.404E-07 0.638E+00 3000 0.100E-03 1.00 0.1508E-05 0.1228E+01 0.1508E+07 0.295E-06 0.811E+00 800 0.100E-03 0.40 0.4021E-06 0.6341E+00 0.6282E+07 0.321E-07 0.712E+00 800 0.140E-02 0.30 0.4021E-06 0.1210E-01 0.1489E+08 0.168E-06 0.795E+00 800 0.900E-03 0.30 0.4021E-06 0.2348E-01 0.1489E+08 0.112E-06 0.727E+00 800 0.500E-03 0.30 0.4021E-06 0.5671E-01 0.1489E+08 0.698E-07 0.655E+00 800 0.100E-02 0.30 0.4021E-06 0.2005E-01 0.1489E+08 0.123E-06 0.743E+00 800 0.300E-03 0.30 0.4021E-06 0.1220E+00 0.1489E+08 0.505E-07 0.629E+00 800 0.600E-03 0.30 0.4021E-06 0.4314E-01 0.1489E+08 0.800E-07 0.673E+00 200 0.300E-03 0.20 0.1005E-06 0.6101E-01 0.1256E+08 0.677E-08 0.662E+00 800 0.300E-02 0.30 0.4021E-06 0.3859E-02 0.1489E+08 0.343E-06 0.891E+00 100 0.100E-03 0.10 0.5026E-07 0.2242E+00 0.5026E+08 0.131E-08 0.580E+00 5000 0.100E-03 1.00 0.2513E-05 0.1585E+01 0.2513E+07 0.649E-06 0.790E+00 280 0.400E-03 0.20 0.1407E-06 0.4689E-01 0.1759E+08 0.131E-07 0.656E+00 400 0.100E-02 0.20 0.2010E-06 0.1418E-01 0.2513E+08 0.445E-07 0.734E+00 3000 0.100E-03 0.30 0.1508E-05 0.1228E+01 0.5584E+08 0.255E-06 0.653E+00 400 0.300E-03 0.20 0.2010E-06 0.8629E-01 0.2513E+08 0.180E-07 0.606E+00 800 0.400E-04 1.00 0.4021E-06 0.2506E+01 0.4021E+06 0.336E-07 0.870E+00 800 0.100E-03 0.09 0.4021E-06 0.6341E+00 0.5515E+09 0.319E-07 0.561E+00 560 0.400E-03 0.20 0.2814E-06 0.6631E-01 0.3518E+08 0.345E-07 0.598E+00 1400 0.100E-03 0.30 0.7036E-06 0.8388E+00 0.2606E+08 0.748E-07 0.672E+00 800 0.600E-03 0.20 0.4021E-06 0.4314E-01 0.5026E+08 0.754E-07 0.593E+00 800 0.700E-03 0.20 0.4021E-06 0.3424E-01 0.5026E+08 0.831E-07 0.606E+00 800 0.400E-02 0.30 0.4021E-06 0.2506E-02 0.1489E+08 0.440E-06 0.900E+00 800 0.500E-03 0.20 0.4021E-06 0.5671E-01 0.5026E+08 0.668E-07 0.582E+00 800 0.600E-04 0.10 0.4021E-06 0.1364E+01 0.4021E+09 0.272E-07 0.606E+00 800 0.900E-03 0.20 0.4021E-06 0.2348E-01 0.5026E+08 0.992E-07 0.634E+00 800 0.400E-03 0.20 0.4021E-06 0.7926E-01 0.5026E+08 0.587E-07 0.572E+00 800 0.400E-04 0.08 0.4021E-06 0.2506E+01 0.7853E+09 0.270E-07 0.606E+00 800 0.800E-03 0.20 0.4021E-06 0.2802E-01 0.5026E+08 0.915E-07 0.617E+00 800 0.300E-03 0.20 0.4021E-06 0.1220E+00 0.5026E+08 0.502E-07 0.572E+00 200 0.600E-04 0.05 0.1005E-06 0.6822E+00 0.8041E+09 0.309E-08 0.554E+00 1120 0.400E-03 0.20 0.5629E-06 0.9378E-01 0.7036E+08 0.968E-07 0.559E+00 140 0.100E-03 0.10 0.7036E-07 0.2653E+00 0.7036E+08 0.214E-08 0.576E+00 800 0.200E-03 0.20 0.4021E-06 0.2242E+00 0.5026E+08 0.412E-07 0.586E+00 6000 0.100E-03 0.30 0.3015E-05 0.1736E+01 0.1117E+09 0.796E-06 0.631E+00 400 0.100E-03 0.10 0.2010E-06 0.4484E+00 0.2010E+09 0.107E-07 0.568E+00 1600 0.400E-03 0.20 0.8041E-06 0.1121E+00 0.1005E+09 0.166E-06 0.543E+00 800 0.600E-04 0.30 0.4021E-06 0.1364E+01 0.1489E+08 0.292E-07 0.709E+00 1600 0.300E-03 0.20 0.8041E-06 0.1726E+00 0.1005E+09 0.146E-06 0.548E+00 2240 0.400E-03 0.20 0.1126E-05 0.1326E+00 0.1407E+09 0.283E-06 0.531E+00 200 0.100E-03 0.10 0.1005E-06 0.3170E+00 0.1005E+09 0.383E-08 0.567E+00 800 0.400E-04 0.30 0.4021E-06 0.2506E+01 0.1489E+08 0.285E-07 0.720E+00 800 0.200E-03 0.14 0.4021E-06 0.2242E+00 0.1465E+09 0.428E-07 0.545E+00 100 0.100E-02 0.10 0.5026E-07 0.7089E-02 0.5026E+08 0.591E-08 0.725E+00 300 0.100E-03 0.10 0.1508E-06 0.3883E+00 0.1508E+09 0.712E-08 0.564E+00 800 0.400E-03 0.14 0.4021E-06 0.7926E-01 0.1465E+09 0.601E-07 0.527E+00 800 0.100E-03 0.06 0.4021E-06 0.6341E+00 0.1861E+10 0.328E-07 0.518E+00 800 0.200E-02 0.20 0.4021E-06 0.7089E-02 0.5026E+08 0.190E-06 0.724E+00 1600 0.100E-02 0.20 0.8041E-06 0.2836E-01 0.1005E+09 0.284E-06 0.567E+00 3200 0.400E-03 0.20 0.1608E-05 0.1585E+00 0.2010E+09 0.486E-06 0.524E+00 800 0.400E-04 0.10 0.4021E-06 0.2506E+01 0.4021E+09 0.265E-07 0.618E+00 200 0.800E-04 0.05 0.1005E-06 0.4431E+00 0.8041E+09 0.346E-08 0.530E+00 800 0.200E-03 0.10 0.4021E-06 0.2242E+00 0.4021E+09 0.440E-07 0.511E+00 140 0.100E-02 0.10 0.7036E-07 0.8388E-02 0.7036E+08 0.901E-08 0.675E+00 3200 0.100E-02 0.20 0.1608E-05 0.4010E-01 0.2010E+09 0.802E-06 0.510E+00 800 0.300E-03 0.10 0.4021E-06 0.1220E+00 0.4021E+09 0.553E-07 0.487E+00 800 0.400E-02 0.20 0.4021E-06 0.2506E-02 0.5026E+08 0.320E-06 0.753E+00 800 0.100E-02 0.14 0.4021E-06 0.2005E-01 0.1465E+09 0.105E-06 0.549E+00 200 0.100E-02 0.10 0.1005E-06 0.1003E-01 0.1005E+09 0.143E-07 0.622E+00 800 0.200E-03 0.08 0.4021E-06 0.2242E+00 0.7853E+09 0.453E-07 0.488E+00 200 0.100E-03 0.05 0.1005E-06 0.3170E+00 0.8041E+09 0.403E-08 0.498E+00 300 0.100E-02 0.10 0.1508E-06 0.1228E-01 0.1508E+09 0.251E-07 0.563E+00 800 0.100E-03 0.05 0.4021E-06 0.6341E+00 0.3216E+10 0.329E-07 0.497E+00 400 0.100E-02 0.10 0.2010E-06 0.1418E-01 0.2010E+09 0.380E-07 0.527E+00 800 0.200E-03 0.06 0.4021E-06 0.2242E+00 0.1861E+10 0.476E-07 0.449E+00 500 0.100E-02 0.10 0.2513E-06 0.1585E-01 0.2513E+09 0.527E-07 0.500E+00 600 0.100E-02 0.10 0.3015E-06 0.1736E-01 0.3015E+09 0.694E-07 0.479E+00 200 0.200E-03 0.05 0.1005E-06 0.1121E+00 0.8041E+09 0.596E-08 0.451E+00 800 0.800E-03 0.10 0.4021E-06 0.2802E-01 0.4021E+09 0.952E-07 0.453E+00 800 0.400E-03 0.08 0.4021E-06 0.7926E-01 0.7853E+09 0.675E-07 0.439E+00 800 0.300E-02 0.10 0.4021E-06 0.3859E-02 0.4021E+09 0.169E-06 0.490E+00 800 0.100E-02 0.10 0.4021E-06 0.2005E-01 0.4021E+09 0.108E-06 0.449E+00 900 0.100E-02 0.10 0.4523E-06 0.2127E-01 0.4523E+09 0.129E-06 0.438E+00 800 0.200E-02 0.10 0.4021E-06 0.7089E-02 0.4021E+09 0.146E-06 0.468E+00 800 0.200E-02 0.05 0.4021E-06 0.7089E-02 0.3216E+10 0.124E-06 0.278E+00 800 0.200E-02 0.08 0.4021E-06 0.7089E-02 0.7853E+09 0.138E-06 0.394E+00 800 0.500E-03 0.08 0.4021E-06 0.5671E-01 0.7853E+09 0.771E-07 0.423E+00 200 0.900E-03 0.05 0.1005E-06 0.1174E-01 0.8041E+09 0.125E-07 0.376E+00 200 0.400E-03 0.05 0.1005E-06 0.3963E-01 0.8041E+09 0.882E-08 0.404E+00 1400 0.100E-02 0.10 0.7036E-06 0.2653E-01 0.7036E+09 0.256E-06 0.399E+00 800 0.800E-03 0.08 0.4021E-06 0.2802E-01 0.7853E+09 0.998E-07 0.390E+00 200 0.800E-03 0.05 0.1005E-06 0.1401E-01 0.8041E+09 0.120E-07 0.373E+00 200 0.700E-03 0.05 0.1005E-06 0.1712E-01 0.8041E+09 0.115E-07 0.374E+00 800 0.100E-02 0.07 0.4021E-06 0.2005E-01 0.1172E+10 0.112E-06 0.341E+00 800 0.100E-02 0.03 0.4021E-06 0.2005E-01 0.1489E+11 0.106E-06 0.185E+00