Interannual and interdecadal oscillations in hydrological variables: Sources and modeling of the persistence in the Elbe River Basin

Wenn man die Existenz von physikalischen Mechanismen ignoriert, die für die Struktur hydrologischer Zeitreihen verantwortlich sind, kann das zu falschen Schlussfolgerungen bzgl. des Vorhandenseins möglicher Gedächtnis (memory) -Effekte, d.h. von Persistenz, führen. Die hier vorgelegte Doktorarbeit spürt der niedrigfrequenten klimatischen Variabilität innerhalb den hydrologischen Zyklus nach und bietet auf dieser "Reise" neue Einsichten in die Transformation der charakteristischen Eigenschaften von Zeitreihen mit einem Langzeitgedächtnis. Diese Studie vereint statistische Methoden der Zeitreihenanalyse mit empirisch-basierten Modelltechniken, um operative Modelle zu entwickeln, die in der Lage sind (1) die Dynamik des Abflusses zu modellieren, (2) sein zukünftiges Verhalten zu prognostizieren und (3) die Abflusszeitreihen an unbeobachteten Stellen abzuschätzen. Als solches präsentiert die hier vorgelegte Dissertation eine ausführliche Untersuchung zu den Ursachen der niedrigfrequenten Variabilität von hydrologischen Zeitreihen im deutschen Teil des Elbe-Einzugsgebietes, den Folgen dieser Variabilität und den physikalisch basierten Reaktionen von Oberflächen- und Grundwassermodellen auf die niedrigfrequenten Niederschlags-Eingangsganglinien. Die Doktorarbeit gliedert sich wie folgt: In Kapitel 1 wird als Hintergrundinformation das Hurst Phänomen beschrieben und ein kurzer Rückblick auf diesbezügliche Studien gegeben. Das Kapitel 2 diskutiert den Einfluss der Präsenz von niedrigfrequenten periodischen Zeitreihen auf die Zuverlässigkeit verschiedener Hurst-Parameter-Schätztechniken. Kapitel 3 korreliert die niedrigfrequente Niederschlagsvariabilität mit dem Index der Nord-Atlantischen Ozillations (NAO). Kapitel 4-6 sind auf den deutschen Teil des Elbe-Einzugsgebietes fokussiert. So werden in Kapitel 4 die niedrigfrequenten Variabilitäten der unterschiedlichen hydro-meteorologischen Parameter untersucht und es werden Modelle beschrieben, die die Dynamik dieser Niedrigfrequenzen und deren zukünftiges Verhalten simulieren. Kapitel 5 diskutiert die mögliche Anwendung der Ergebnisse für die charakteristische Skalen und die Verfahren der Analyse der zeitlichen Variabilität auf praktische Fragestellungen im Wasserbau sowie auf die zeitliche Bestimmung des Gebiets-Abflusses an unbeobachteten Stellen. Kapitel 6 verfolgt die Spur der Niedrigfrequenzzyklen im Niederschlag durch die einzelnen Komponenten des hydrologischen Zyklus, nämlich dem Direktabfluss, dem Basisabfluss, der Grundwasserströmung und dem Gebiets-Abfluss durch empirische Modellierung. Die Schlussfolgerungen werden im Kapitel 7 präsentiert. In einem Anhang werden technische Einzelheiten zu den verwendeten statistischen Methoden und die entwickelten Software-Tools beschrieben.

Downscaling and Modeling the Effects of Climate Change on Hydrology and Water Resources in the Upper Blue Nile River Basin, Ethiopia

The Upper Blue Nile River Basin (UBNRB) located in the western part of Ethiopia, between 7° 45’ and 12° 45’N and 34° 05’ and 39° 45’E has a total area of 174962 km2 . More than 80% of the population in the basin is engaged in agricultural activities. Because of the particularly dry climate in the basin, likewise to most other regions of Ethiopia, the agricultural productivity depends to a very large extent on the occurrence of the seasonal rains. This situation makes agriculture highly vulnerable to the impact of potential climate hazards which are about to inflict Africa as a whole and Ethiopia in particular. To analyze these possible impacts of future climate change on the water resources in the UBNRB, in the first part of the thesis climate projection for precipitation, minimum and maximum temperatures in the basin, using downscaled predictors from three GCMs (ECHAM5, GFDL21 and CSIRO-MK3) under SRES scenarios A1B and A2 have been carried out. The two statistical downscaling models used are SDSM and LARS-WG, whereby SDSM is used to downscale ECHAM5-predictors alone and LARS-WG is applied in both mono-model mode with predictors from ECHAM5 and in multi-model mode with combined predictors from ECHAM5, GFDL21 and CSIRO-MK3. For the calibration/validation of the downscaled models, observed as well as NCEP climate data in the 1970 - 2000 reference period is used. The future projections are made for two time periods; 2046-2065 (2050s) and 2081-2100 (2090s). For the 2050s future time period the downscaled climate predictions indicate rise of 0.6°C to 2.7°C for the seasonal maximum temperatures Tmax, and of 0.5°C to 2.44°C for the minimum temperatures Tmin. Similarly, during the 2090s the seasonal Tmax increases by 0.9°C to 4.63°C and Tmin by 1°C to 4.6°C, whereby these increases are generally higher for the A2 than for the A1B scenario. For most sub-basins of the UBNRB, the predicted changes of Tmin are larger than those of Tmax. Meanwhile, for the precipitation, both downscaling tools predict large changes which, depending on the GCM employed, are such that the spring and summer seasons will be experiencing decreases between -36% to 1% and the autumn and winter seasons an increase of -8% to 126% for the two future time periods, regardless of the SRES scenario used. In the second part of the thesis the semi-distributed, physically based hydrologic model, SWAT (Soil Water Assessment Tool), is used to evaluate the impacts of the above-predicted future climate change on the hydrology and water resources of the UBNRB. Hereby the downscaled future predictors are used as input in the SWAT model to predict streamflow of the Upper Blue Nile as well as other relevant water resources parameter in the basin. Calibration and validation of the streamflow model is done again on 1970-2000 measured discharge at the outlet gage station Eldiem, whereby the most sensitive out the numerous “tuneable” calibration parameters in SWAT have been selected by means of a sophisticated sensitivity analysis. Consequently, a good calibration/validation model performance with a high NSE-coefficient of 0.89 is obtained. The results of the future simulations of streamflow in the basin, using both SDSM- and LARS-WG downscaled output in SWAT reveal a decline of -10% to -61% of the future Blue Nile streamflow, And, expectedly, these obviously adverse effects on the future UBNRB-water availibiliy are more exacerbated for the 2090’s than for the 2050’s, regardless of the SRES.

La niña que llegó a ser una gran escritora : Carmen Conde.

Cuento que da a conocer a los alumnos de primaria la figura de la escritora Carmen Conde cuyo trabajo ha sido admirado y reconocido por público y crítica. Se pretende transmitir a los estudiantes una serie de valores para formar a los ciudadanos del futuro. Se incluyen varias actividades didácticas que pueden ser útiles para ampliar los currículos del área de conocimiento del medio referidos a la Región de Murcia..

Tres personajes en la poes??a y la m??stica : Ibn Arab??, Carmen Conde y Vicente Medina

Se recogen los contenidos de un ciclo de conferencias en torno a tres personajes nacidos en la regi??n de Murcia, recordados por su val??a y significaci??n cultural. Ibn Arab??, m??stico suf??, nacido en Murcia en 1165; Carmen Conde, escritora, poeta y primera mujer acad??mica de la Real Academia de la Lengua y Vicente Medina, nacido en 1866, creador de la poes??a naturalista rural con obras como 'Cansera' o 'Aires Murcianos' .

A Factor analysis of hidrochemical composition of Llobregat river basin

Hydrogeological research usually includes some statistical studies devised to elucidate mean background state, characterise relationships among different hydrochemical parameters, and show the influence of human activities. These goals are achieved either by means of a statistical approach or by mixing models between end-members. Compositional data analysis has proved to be effective with the first approach, but there is no commonly accepted solution to the end-member problem in a compositional framework. We present here a possible solution based on factor analysis of compositions illustrated with a case study. We find two factors on the compositional bi-plot fitting two non-centered orthogonal axes to the most representative variables. Each one of these axes defines a subcomposition, grouping those variables that lay nearest to it. With each subcomposition a log-contrast is computed and rewritten as an equilibrium equation. These two factors can be interpreted as the isometric log-ratio coordinates (ilr) of three hidden components, that can be plotted in a ternary diagram. These hidden components might be interpreted as end-members. We have analysed 14 molarities in 31 sampling stations all along the Llobregat River and its tributaries, with a monthly measure during two years. We have obtained a bi-plot with a 57% of explained total variance, from which we have extracted two factors: factor G, reflecting geological background enhanced by potash mining; and factor A, essentially controlled by urban and/or farming wastewater. Graphical representation of these two factors allows us to identify three extreme samples, corresponding to pristine waters, potash mining influence and urban sewage influence. To confirm this, we have available analysis of diffused and widespread point sources identified in the area: springs, potash mining lixiviates, sewage, and fertilisers. Each one of these sources shows a clear link with one of the extreme samples, except fertilisers due to the heterogeneity of their composition. This approach is a useful tool to distinguish end-members, and characterise them, an issue generally difficult to solve. It is worth note that the end-member composition cannot be fully estimated but only characterised through log-ratio relationships among components. Moreover, the influence of each endmember in a given sample must be evaluated in relative terms of the other samples. These limitations are intrinsic to the relative nature of compositional data

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

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

Nuestra Se??ora del Carmen y San Jos?? : un lugar para todos

Participante en la convocatoria: Premios de buenas pr??cticas en materia de convivencia, Gobierno de Arag??n 2009-10

Afrolatinidad y globalización : perspectiva étnica de la globalización. Estudio de caso : Proyecto Minero Mande Norte entre los municipios colombianos del Carmen del Darien y Murindó

El fenómeno de la globalización es una realidad que caracteriza la política internacional mundial que hace referencia principalmente a los procesos económicos, y a las innovaciones tecnológicas, sociales y culturales que están transformando nuestra manera de percibir e interpretar el mundo. En Colombia se han dado cambios muy importantes para el reconocimiento de los derechos de los grupos afrocolombianos. Uno de los cambios importantes, es el derecho de las comunidades afrocolombianas en cuanto a su desarrollo social, cultural y económico. Dentro del contexto nacional, el Pacifico colombiano es un territorio caracterizado por ser un polo de desarrollo, una región reconocida por su riqueza biológica y cultural, donde se realizan grandes proyectos de desarrollo y de extracción de recursos naturales. Pero estos proyectos tiene una alta incidencia en la pérdida de control de las comunidades sobre su territorio e incluso sobre su propio destino. La Muriel Minning Company es una multinacional de los Estados Unidos que actualmente desarrolla el Mega proyecto minero "Mandé Norte"; el gobierno colombiano le otorgó nueve títulos mineros para explotar y comercializar las reservas de cobre y los subproductos de oro y molibdeno. Colombia, como muchos otros países del sur, esta siendo fuertemente afectada en términos de diversidad cultural, construcción de sociedades sustentables y preservación del medio ambiente, por la intervención que en nuestros territorios hacen las multinacionales a través de megaproyectos, que sólo están generando pobreza, perdida de la diversidad cultural y biológica, deterioro de las condiciones ambientales sustentables, desplazamiento forzado.

Semblanza y recuerdo de Carmen de Zulueta y Cebrián

La primera mujer rosarista, filósofa y amante de la literatura... nos dejó, por ello quisimos rendirle un homenaje.

Transformació del CP Virgen del Carmen de Pasaia en una comunitat d'aprenentatge. 'Transformación del CP Virgen del Carmen de Pasaia en una comunidad de aprendizaje'.

El artículo nos muestra el proyecto realizado en el CP Virgen del Carmen de Pasaia, una comunidad de aprendizaje. Entre todos los profesionales del colegio se realizó una apuesta frente al riesgo de exclusión social y a favor de la adaptación en un entorno claramente desfavorecedor, que estaba produciendo el fracaso del alumnado y de la escuela.

Recuerdo de una musicóloga : Doña Carmen Ibañez Ibañez.

Se trata de un estudio a modo de homenaje a Carmen Ibáñez Ibáñez, musicóloga y profesora de magisterio musical en la provincia de Albacete. Se analiza la trayectoria vital de Carmen Ibáñez, realizando una comparativa entre su vida y la evolución de la institución educativa superior de la provincia. Finalmente se concluye con un análisis de la obra musical de la homenajeada.

La narrativa de Carmen Amoraga : la recuperación del arte de fabular.

Se analiza la trayectoria de la escritora Carmen Amoraga como contadora de historias. Su prioridad de recrear la forma de fabular del cuento tradicional con un ambiente mágico, su aproximación al modo oral, apelaciones al receptor y una enseñanza. Cómo inventa no una sola historia, sino que alrededor de esa historia principal enhebra otras que, contadas por un narrador omnisciente o por sus propios protagonistas, se hacen necesarias no sólo para acabar de entender la principal, sino porque igualmente se necesita saber más de esos personajes que surgen en sus páginas.

Entrevista a Carmen Maestro : mi reto es lograr acuerdos en los temas que m??s preocupan

Entrevista realizada a Carmen Maestro Mart??n, presidenta del Consejo Escolar del Estado espa??ol, en la que responde a cuestiones sobre los siguientes puntos: Consejos Escolares de las Comunidades Aut??nomas, programaci??n general de la ense??anza, aspectos b??sicos y calidad de la educaci??n y el desarrollo de la Ley Org??nica de la Educaci??n (LOE).

Carmen Bernis y el traje en tiempo de Cervantes

La obra de Carmen Bernis: 'el traje y los tipos sociales en el Quijote' (2001).

Una propuesta de evaluación institucional para la Universidad Autónoma del Carmen, (México).

Se describe la personalidad jurídica, la misión, el entorno socioeconómico, político y cultural, los objetivos institucionales de la universidad autonoma del Carmen. El objetivo principal es medir las variables susceptibles de evaluación, agrupadas en las siguientes categorías: recursos; docencia; investigación; funcionarios; vinculación; normatividad y organización institucional; y metaevaluación. Se analiza distintos modelos de evaluación educativa considerándose la evaluación institucional como una alternativa impostergable para la mejora de la calidad de la educación en dicha universidad. Se opta por un modelo de evaluación de procesos (formativa), lo que no significa que la evaluación de resultados (sumativa) pierda utilidad en él. Desde el punto de vista metodológico se propone una evaluación a través de indicadores de rendimiento cualitativos y cuantitativos, reforzada con el apoyo de especialistas de otras universidades. El modelo será lo suficientemente flexible para adaptarse a las condiciones y características del contexto universitario. El sistema es participativo ya que involucra a todos los sectores de la universidad.