Lateral sediment sources and knickzones as controls on spatio-temporal variations of sediment transport in an Alpine river

Modern mixed alluvial-bedrock channels in mountainous areas provide natural laboratories for understanding the time scales at which coarse-grained material has been entrained and transported from their sources to the adjacent sedimentary sink, where these deposits are preserved as conglomerates. This article assesses the shear stress conditions needed for the entrainment of the coarse-bed particles in the Glogn River that drains the 400 km2 Val Lumnezia basin, eastern Swiss Alps. In addition, quantitative data are presented on sediment transport patterns in this stream. The longitudinal stream profile of this river is characterized by three ca 500 m long knickzones where channel gradients range from 0·02 to 0·2 m m−1, and where the valley bottom confined into a <10 m wide gorge. Downstream of these knickzones, the stream is flat with gradients <0·01 m m−1 and widths ≥30 m. Measurements of the grain-size distribution along the trunk stream yield a mean D84 value of ca 270 mm, whereas the mean D50 is ca 100 mm. The consequences of the channel morphology and the grain-size distribution for the time scales of sediment transport were explored by using a one-dimensional step-backwater hydraulic model (Hydrologic Engineering Centre – River Analysis System). The results reveal that, along the entire trunk stream, a two to 10 year return period flood event is capable of mobilizing both the D50 and D84 fractions where the Shields stress exceeds the critical Shields stress for the initiation of particle motion. These return periods, however, varied substantially depending on the channel geometry and the pebble/boulder size distribution of the supplied material. Accordingly, the stream exhibits a highly dynamic boulder cover behaviour. It is likely that these time scales might also have been at work when coarse-grained conglomerates were constructed in the geological past.

Wake up. Back to Bed – Zugang zum nächtlichen Training?

Einleitung Ein Klartraum ist definiert als ein Traum, in dem der Träumende weiß, dass er träumt. In der Fachliteratur finden sich verschiedene Induktionstechniken, um die Klartraum-häufigkeit zu steigern (z.B. Stumbrys, Erlacher, Schädlich & Schredl, 2012). Zudem wurde in einer Pilotstudie gezeigt, dass ein Training im Klartraum zu Verbesserungen in einer Zielwurfaufgabe am nächsten Morgen führt (Erlacher & Schredl, 2010). Um ein regelmäßiges Training im Traum zu ermöglichen, besteht für die Sportpraxis das Problem, Klarträume gezielt zu induzieren. In dieser Studie wurde im Schlaflabor die so genannte Memnotische Induktion von luziden Träumen (MILT) – eine Autosugges-tionstechnik in der die Intention, einen Klartraum zu erleben, an Traumhinweise ge-koppelt wird – im Morgenschlaf überprüft. Methoden Insgesamt wurden 52 Versuchsteilnehmer (32 männlich und 20 weiblich) im Alter von 24 Jahren (± 2.2) im Schlaflabor untersucht. Die Personen waren in 4 Gruppen aufge-teilt. Alle Personen schliefen zunächst für ca. 6 Stunden, wurden dann aus einer REM-Phase geweckt und sollten einen Traum berichten. Im Anschluss blieben die Teilnehmer 30 bzw. 60 Minuten wach und praktizierten entweder MILT oder beschäf-tigten sich mit einer kognitiven oder motorischen Kontrollaufgabe. Im Anschluss durf-ten alle Teilnehmer für max. 4 weitere Stunden schlafen. Das Auftreten eines Klartraums in der morgendlichen Schlafphase diente als abhängige Variable. Ergebnisse und Diskussion Die Ergebnisse zeigen, dass MILT zu einer gesteigerten Klartraumhäufigkeit (33-70%) im Vergleich zur Kontrollbedingung (9-14%) führt. Ein Unterschied zwischen 30 Minuten (50%) zu 60 Minuten MILT (70%) ist marginal. Das Auftreten von Klarträumen kann durch MILT im Morgenschlaf signifikant gestei-gert werden. Die Erfolgsquote schwankt jedoch mit Blick auf die genaue Definition ei-nes Klartraums. Es konnten bei nicht klartraumerfahrenen Versuchsteilnehmerinnen mehr Klarträume induziert werden. Für die Sportpraxis könnten solche Induktions-techniken dem Sportler ermöglichen, im Traum zu trainieren. In weiteren Studien wäre zu untersuchen, ob Athleten ebenfalls Klarträume induziert werden können. Ebenso sollte die Auswirkung eines regelmäßigen Klartraumtrainings in der Sportpraxis wei-ter untersucht werden. Literatur Stumbrys, T., Erlacher, D., Schädlich, M. & Schredl, M. (2012). Induction of lucid dreams: a systematic review of evidence. Consciousness and Cognition, 21(3), 1456-1475. Erlacher, D. & Schredl, M. (2010). Practicing a motor task in a lucid dream enhances subsequent performance: A pilot study. The Sport Psychologist, 24(2), 157-167.

A class of exact Navier-Stokes solutions for homogeneous flat-plate boundary layers and their linear stability

We introduce a new boundary layer formalism on the basis of which a class of exact solutions to the Navier–Stokes equations is derived. These solutions describe laminar boundary layer flows past a flat plate under the assumption of one homogeneous direction, such as the classical swept Hiemenz boundary layer (SHBL), the asymptotic suction boundary layer (ASBL) and the oblique impingement boundary layer. The linear stability of these new solutions is investigated, uncovering new results for the SHBL and the ASBL. Previously, each of these flows had been described with its own formalism and coordinate system, such that the solutions could not be transformed into each other. Using a new compound formalism, we are able to show that the ASBL is the physical limit of the SHBL with wall suction when the chordwise velocity component vanishes while the homogeneous sweep velocity is maintained. A corresponding non-dimensionalization is proposed, which allows conversion of the new Reynolds number definition to the classical ones. Linear stability analysis for the new class of solutions reveals a compound neutral surface which contains the classical neutral curves of the SHBL and the ASBL. It is shown that the linearly most unstable Görtler–Hämmerlin modes of the SHBL smoothly transform into Tollmien–Schlichting modes as the chordwise velocity vanishes. These results are useful for transition prediction of the attachment-line instability, especially concerning the use of suction to stabilize boundary layers of swept-wing aircraft.