Effects of external noise on the Swift-Hohenberg Equation

The Swift-Hohenberg equation is studied in the presence of a multiplicative noise. This stochastic equation could describe a situation in which a noise has been superimposed on the temperature gradient between the two plates of a Rayleigh-Bnard cell. A linear stability analysis and numerical simulations show that, in constrast to the additive-noise case, convective structures appear in a regime in which a deterministic analysis predicts a homogeneous solution.

Spatiotemporal stochastic resonance in the Swift-Hohenberg equation

We show the appearance of spatiotemporal stochastic resonance in the Swift-Hohenberg equation. This phenomenon emerges when a control parameter varies periodically in time around the bifurcation point. By using general scaling arguments and by taking into account the common features occurring in a bifurcation, we outline possible manifestations of the phenomenon in other pattern-forming systems.

A la recerca de l'occità: Tres dialectes del nord

Treball de recerca realitzat per un alumne d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit cientí­fic del Jovent l'any 2009. El tema d'aquest treball és la llengua occitana, alhora dividit en un estudi sociolingüístic (situació actual de l'occità) i en un de dialectològic (estudi fonètic i morfològic del nord-occità). Tot seguit d'una introducció en què es parla de la relació de l'autor del present estudi amb el món de l'occià al llarg de quatre anys, es presenta la situació de la llengua tenint sempre present el seu context: història, estats on és pròpia, situació d'aquesta en les diferents regions en què es parla, qüestió del nom, problemàtica de l'estandardització, etc.. Es tracta de la greu situació en què es troba als tres estats en què és parlada, tot intentant d'explicar-ne els motius. A més a més, es fa referència a les distintes tendències quant a la normativització: estandardització rígida o flexible a la mena de l'''euskara batua'' o basc unificat. D'altra banda, en consonància amb l'objectiu de la preservació i valoració de la riquesa dialectal de l'occità, es fa una presentació sobretot fonètica (tot i que també es fa un tastet de morfologia) dels tres dialectes nord-occitans (alvernès, llemosí i vivaroalpí), que són els menys coneguts i estudiats, la qual cosa ha permès de ratificar la unitat del nord-occità.

Variability of North Atlantic hurricanes: seasonal versus individual-event features

Tropical cyclones are affected by a large number of climatic factors, which translates into complex patterns of occurrence. The variability of annual metrics of tropical-cyclone activity has been intensively studied, in particular since the sudden activation of the North Atlantic in the mid 1990’s. We provide first a swift overview on previous work by diverse authors about these annual metrics for the North-Atlantic basin, where the natural variability of the phenomenon, the existence of trends, the drawbacks of the records, and the influence of global warming have been the subject of interesting debates. Next, we present an alternative approach that does not focus on seasonal features but on the characteristics of single events [Corral et al., Nature Phys. 6, 693 (2010)]. It is argued that the individual-storm power dissipation index (PDI) constitutes a natural way to describe each event, and further, that the PDI statistics yields a robust law for the occurrence of tropical cyclones in terms of a power law. In this context, methods of fitting these distributions are discussed. As an important extension to this work we introduce a distribution function that models the whole range of the PDI density (excluding incompleteness effects at the smallest values), the gamma distribution, consisting in a powerlaw with an exponential decay at the tail. The characteristic scale of this decay, represented by the cutoff parameter, provides very valuable information on the finiteness size of the basin, via the largest values of the PDIs that the basin can sustain. We use the gamma fit to evaluate the influence of sea surface temperature (SST) on the occurrence of extreme PDI values, for which we find an increase around 50 % in the values of these basin-wide events for a 0.49 C SST average difference. Similar findings are observed for the effects of the positive phase of the Atlantic multidecadal oscillation and the number of hurricanes in a season on the PDI distribution. In the case of the El Niño Southern oscillation (ENSO), positive and negative values of the multivariate ENSO index do not have a significant effect on the PDI distribution; however, when only extreme values of the index are used, it is found that the presence of El Niño decreases the PDI of the most extreme hurricanes.

La comunicació com a factor de canvi en la societat de la informació : Internet en el context audiovisual de Catalunya. Informe final de recerca

Aquest estudi tracta d'entendre els patrons de transformació actuals relacionats amb els mitjans de comunicació a Catalunya dins d'un context de ràpida expansió de les TIC i una creixent complexitat tecnològica i social. Analitza Internet en els mitjans de comunicació "tradicionals", pel que fa a ús, funció i pràctiques de comunicació, tenint en compte l'impacte de les tendències de digitalització actuals i la convergència en el procés de consum, creació, producció, edició i distribució de contingut.

Analysis of Pleistocene paleodrainage evolution in the Po Basin (Italy) by multivariate statistical techniques

In order to obtain a high-resolution Pleistocene stratigraphy, eleven continuouslycored boreholes, 100 to 220m deep were drilled in the northern part of the PoPlain by Regione Lombardia in the last five years. Quantitative provenanceanalysis (QPA, Weltje and von Eynatten, 2004) of Pleistocene sands was carriedout by using multivariate statistical analysis (principal component analysis, PCA,and similarity analysis) on an integrated data set, including high-resolution bulkpetrography and heavy-mineral analyses on Pleistocene sands and of 250 majorand minor modern rivers draining the southern flank of the Alps from West toEast (Garzanti et al, 2004; 2006). Prior to the onset of major Alpine glaciations,metamorphic and quartzofeldspathic detritus from the Western and Central Alpswas carried from the axial belt to the Po basin longitudinally parallel to theSouthAlpine belt by a trunk river (Vezzoli and Garzanti, 2008). This scenariorapidly changed during the marine isotope stage 22 (0.87 Ma), with the onset ofthe first major Pleistocene glaciation in the Alps (Muttoni et al, 2003). PCA andsimilarity analysis from core samples show that the longitudinal trunk river at thistime was shifted southward by the rapid southward and westward progradation oftransverse alluvial river systems fed from the Central and Southern Alps.Sediments were transported southward by braided river systems as well as glacialsediments transported by Alpine valley glaciers invaded the alluvial plain.Kew words: Detrital modes; Modern sands; Provenance; Principal ComponentsAnalysis; Similarity, Canberra Distance; palaeodrainage

A Log-linear model of grain size influence on the geochemistry of sediments

Sediment composition is mainly controlled by the nature of the source rock(s), and chemical (weathering) and physical processes (mechanical crushing, abrasion, hydrodynamic sorting) during alteration and transport. Although the factors controlling these processes are conceptually well understood, detailed quantification of compositional changes induced by a single process are rare, as are examples where the effects of several processes can be distinguished. The present study was designed to characterize the role of mechanical crushing and sorting in the absence of chemical weathering. Twenty sediment samples were taken from Alpine glaciers that erode almost pure granitoid lithologies. For each sample, 11 grain-size fractions from granules to clay (ø grades &-1 to &9) were separated, and each fraction was analysed for its chemical composition.The presence of clear steps in the box-plots of all parts (in adequate ilr and clr scales) against ø is assumed to be explained by typical crystal size ranges for the relevant mineral phases. These scatter plots and the biplot suggest a splitting of the full grain size range into three groups: coarser than ø=4 (comparatively rich in SiO2, Na2O, K2O, Al2O3, and dominated by “felsic” minerals like quartz and feldspar), finer than ø=8 (comparatively rich in TiO2, MnO, MgO, Fe2O3, mostly related to “mafic” sheet silicates like biotite and chlorite), and intermediate grains sizes (4≤ø &8; comparatively rich in P2O5 and CaO, related to apatite, some feldspar).To further test the absence of chemical weathering, the observed compositions were regressed against three explanatory variables: a trend on grain size in ø scale, a step function for ø≥4, and another for ø≥8. The original hypothesis was that the trend could be identified with weathering effects, whereas each step function would highlight those minerals with biggest characteristic size at its lower end. Results suggest that this assumption is reasonable for the step function, but that besides weathering some other factors (different mechanical behavior of minerals) have also an important contribution to the trend.Key words: sediment, geochemistry, grain size, regression, step function

Impacte de les tecnologies de la informació i la comunicació en l’Administració de justícia: modernització i eficiència

L’Administració de Justícia, com servei públic que ha de donar als ciutadans una eficaç resolució dels conflictes, ha de comptar per al correcte compliment de la seva funció institucional, amb una sèrie de mitjans, no tan sols personals i materials, sinó també tecnològics, que li permetin assegurar la consecució de les seves finalitats. Per tant, es precisa una Administració oberta i transparent, caracteritzada per l’efectivitat i per la seva proximitat al ciutadà. La introducció de les TIC en l’Administració de Justícia és un procés bastant recent i encara no tancat, si es compara amb la resta del sector públic, especialment d’altres àmbits de l’Administració molt més avançats en la incorporació de les TIC, com són el tributari i el de la Seguretat Social. No obstant això, avui en dia, on majors èxits s’han assolit en aquest camp en l’Administració de Justícia és en el de la seva utilització interna: informatització interna, gestió interna dels procediments, intranets, etc. Per això, on queda un llarg camí per recórrer encara és en el camp de les relacions telemàtiques entre Administració de Justícia i els operadors jurídics, però especialment amb els ciutadans. D’altra banda, el legislador és sensible cada vegada més a aquest tema i s’ha preocupat de regular determinats aspectes on les TIC incideixen en l’àmbit de la justícia: actuacions dels procuradors, advocats, notificacions telemàtiques, el valor del document electrònic en el procés judicial... Així queda reflectit, per exemple, a la Llei Orgànica del Poder Judicial o la Llei d’Enjudiciament Civil. No obstant això, de lege ferenda, seria convenient l’existència d’un marc normatiu únic regulador de l’aplicació de les TIC en la Justícia. Així mateix, també ha d’assenyalar-se que en el procés institucional d’introducció de les noves tecnologies en la Justícia alguns dels acords adoptats així com les previsions contingudes en la normativa aplicable, no deixen de ser en la majoria dels casos simplement programàtics.

Interaccions arbre-arbust al límit superior del bosc i efectes de gradients bioclimàtics en la vegetació

Durant el periode d’elaboració d’aquesta tesi hem aprofundit en el coneixement dels factors que controlen les dinàmiques espacio-temporals del límit superior del bosc. Aquest ecotò se situa entre el límit superior del bosc i els prats alpins i és susceptible a canvis ambientals, fet que provoca que fluctuï altitudinalment i latitudinalment en funció d’aquests canvis. Els motius d’aquesta dinàmica s’ha estudiat sovint des d’un punt de vista climàtic, però mai fins ara s’havia estudiat des d’un punt de vista de les interaccions entre organismes. Per aquest fet hem estat evaluant l’efecte de les interaccions planta-planta en la regulació de la dinàmica supraforestal. L’estudi l’hem emmarcat en un context alpí (als Pirineus Catalans) i en un context subàrtic (Lapònia, Suècia), fet que ens ha permès fer un estudi comparatiu en dos ecotons contrastats però homòlegs ecològicament. Hem desenvolupat una sèrie d’experiments considerant diversos factors (augment de temperatura, quantitat de nutrients, presència d’arbust, posició en l’ecotò); en les dues zones d’estudi hem fet una plantació de plançons dels arbres formadors del límit del bosc en les diverses situacions derivades de la combinació d’aquests factors, i hem fet el seguiment fenològic dels plançons durant tres periodes de creixement. Els resultats dels experiments ens han permès veure que les interaccions entre organismes tenen una gran importància en la regulació de la dinàmica supraforestal, tant als Pirineus com a Lapònia. Les interaccions planta-planta i planta-herbívors determinen el reclutament de plançons i per tant l’estructuració de les comunitats supraforestals. Per altra banda, la posició en l’ecotò evidencia la presència d’un gradient bioclimàtic; les manipulacions ambientals de temperatura i nutrients originen una resposta generalment positiva en el desenvolupament dels plançons, indicant que canvis en aquestes variables pot suposar alteracions notables de l’estructura forestal del límit del bosc. Per altra banda en aquest projecte també hem aprofundit en temes relacionats amb l'efecte dels gradients altitudinals en la distribució de plantes vasculars als Pirineus Catalans.

Interaccions arbre-arbust al límit superior del bosc i efectes de gradients bioclimàtics en la vegetació

Durant el periode d’elaboració d’aquesta tesi hem aprofundit en el coneixement dels factors que controlen les dinàmiques espacio-temporals del límit superior del bosc. Aquest ecotò se situa entre el límit superior del bosc i els prats alpins i és susceptible a canvis ambientals, fet que provoca que fluctuï altitudinalment i latitudinalment en funció d’aquests canvis. Els motius d’aquesta dinàmica s’ha estudiat sovint des d’un punt de vista climàtic, però mai fins ara s’havia estudiat des d’un punt de vista de les interaccions entre organismes. Per aquest fet hem estat evaluant l’efecte de les interaccions planta-planta en la regulació de la dinàmica supraforestal. L’estudi l’hem emmarcat en un context alpí (als Pirineus Catalans) i en un context subàrtic (Lapònia, Suècia), fet que ens ha permès fer un estudi comparatiu en dos ecotons contrastats però homòlegs ecològicament. Hem desenvolupat una sèrie d’experiments considerant diversos factors (augment de temperatura, quantitat de nutrients, presència d’arbust, posició en l’ecotò); en les dues zones d’estudi hem fet una plantació de plançons dels arbres formadors del límit del bosc en les diverses situacions derivades de la combinació d’aquests factors, i hem fet el seguiment fenològic dels plançons durant tres periodes de creixement. Els resultats dels experiments ens han permès veure que les interaccions entre organismes tenen una gran importància en la regulació de la dinàmica supraforestal, tant als Pirineus com a Lapònia. Les interaccions planta-planta i planta-herbívors determinen el reclutament de plançons i per tant l’estructuració de les comunitats supraforestals. Per altra banda, la posició en l’ecotò evidencia la presència d’un gradient bioclimàtic; les manipulacions ambientals de temperatura i nutrients originen una resposta generalment positiva en el desenvolupament dels plançons, indicant que canvis en aquestes variables pot suposar alteracions notables de l’estructura forestal del límit del bosc. Per altra banda en aquest projecte també hem aprofundit en temes relacionats amb l'efecte dels gradients altitudinals en la distribució de plantes vasculars als Pirineus Catalans.

Estudi del contingut de 210Pb en plomes d'Apus apus

A l’atmosfera hi trobem radionúclids de la sèrie del 238U com el 222Rn, 210Pb i 210Po. L’objectiu principal d’aquest estudi és determinar el contingut i distribució de 210Pb en plomes d’aus migratòries i estudiar el seu potencial ús com a traçador de corrents migratòries, gràcies a que les plomes són estructures útils per a realitzar estudis de biomonitorització. Per a realitzar l’estudi s’ha escollit com a espècie migratòria el falciot comú (Apus apus). Els resultats mostren que el 210Pb no es distribueix uniformement entre individus adults i joves, ni entre les diferents plomes de l’ala dels ocells. La major concentració de 210Pb es troba en les plomes primàries dels individus adults i en l’hemibandera externa de la ploma. Les concentracions de 210Pb oscil·len entre els 43 i 1065 Bq·kg-1, amb una concentració mitjana de 586 Bq·kg-1. El fet de detectar 210Pb només en les plomes primàries de l’ala implica que la incorporació de 210Pb a l’ocell és via adsorció del 210Pb present a l’atmosfera. Es pot afirmar que el 210Pb present a l’atmosfera és arrossegat per les ales de les aus i queda adsorbit a les plomes.

La zonación estructural del hercínico del Pirineo Central en el anticlinorio de la Pallaresa

The Pyrenees are an alpine chain with hercynian basement rocks that outcrop in a large area called the Axial Zone. These rocks have been involved in the alpine deformation events although their main structural features resulted from the Hercynian orogeny. A relevant characteristic of the Hercynian basement is a change in structural style in depth which has been commonly studied and interpreted in the Pallaresa Anticlinorium, in the Central Pyrenees. This anticlinorium is a complex hercynian structural unit whose southern part belongs to the suprastructure whereas the northern part corresponds mostly to a transition zone between the infrastructure and the suprastructure. Rocks of the suprastructure show a steeply dipping slaty cleavage as the dominant structure, which is overprinting folds and thrusts rarely going with pervasive deformation. The transition zone results from a slaty cleavage, very often close to the bedding, overprinted by one or two steep crenulation cleavages. A gradual boundary exists between both structural levels and it can be observed that the deformation developing slaty cleavage in the suprastructure grades to a crenulation foliation in the transition zone. The gradual character of that boundary, as seen in the northern end of the transition zone, suggests that the southern sharp boundary is not original. That boundary is interpreted as a northward dipping inverse fault, possibly with Alpine age. That fault causes a relative uplift of the rocks of the transition zone and gives this sharp boundary with the suprastructural levels. It provokes the asymmetry in the Pallaresa anticlinorium

External fluctuations in a pattern-forming instability

The effect of external fluctuations on the formation of spatial patterns is analyzed by means of a stochastic Swift-Hohenberg model with multiplicative space-correlated noise. Numerical simulations in two dimensions show a shift of the bifurcation point controlled by the intensity of the multiplicative noise. This shift takes place in the ordering direction (i.e., produces patterns), but its magnitude decreases with that of the noise correlation length. Analytical arguments are presented to explain these facts.

Seismic detection and characterization of landslides and other mass movements

Seismic methods used in the study of snow avalanches may be employed to detect and characterize landslides and other mass movements, using standard spectrogram/sonogram analysis. For snow avalanches, the spectrogram for a station that is approached by a sliding mass exhibits a triangular time/frequency signature due to an increase over time in the higher-frequency constituents. Recognition of this characteristic footprint in a spectrogram suggests a useful metric for identifying other mass-movement events such as landslides. The 1 June 2005 slide at Laguna Beach, California is examined using data obtained from the Caltech/USGS Regional Seismic Network. This event exhibits the same general spectrogram features observed in studies of Alpine snow avalanches. We propose that these features are due to the systematic relative increase in high-frequency energy transmitted to a seismometer in the path of a mass slide owing to a reduction of distance from the source signal. This phenomenon is related to the path of the waves whose high frequencies are less attenuated as they traverse shorter source-receiver paths. Entrainment of material in the course of the slide may also contribute to the triangular time/frequency signature as a consequence of the increase in the energy involved in the process; in this case the contribution would be a source effect. By applying this commonly observed characteristic to routine monitoring algorithms, along with custom adjustments for local site effects, we seek to contribute to the improvement in automatic detection and monitoring methods of landslides and other mass movements.

La vegetació de la serra de Moixeró i el massís de la Tosa d'Alp (Pirineus orientals).

This work offers an approach to the vegetation of the Pyrenean area mentioned above according to three successive and related levels -vascularflora, plant communities and plant landscape. The study area stretches over 147.5 square km (projected surface), nearly 70% belonging to Cadí-Moixeró Natural Park. Altitudes rise from 720 m a.s.l. (Southern part) and 1100 m a.s.l. (Northern part) to 2536 m a.s.l. at the top ofla Tosa d'Alp. Limestone, the most common substrate, constitutes the highest mountain ranges in the area and also the roughest relief. Slate, carbonated slate, marl, sandstone and different kinds of conglomerate are also present. The bioclimate of lower parts is axeromeric sub-mediterranean type in the Gaussen scale, with a marked continental factor in the Northern sector (Cerdanya district). High parts have high mountain climates -cold axeric, subalpine and alpine types.