Splitting rivers at their seams: bifurcations and avulsion

River bifurcations are critical but poorly understood elements of many geomorphological systems. They are integral elements of alluvial fans, braided rivers, fluvial lowland plains, and deltas and control the partitioning of water and sediment through these systems. Bifurcations are commonly unstable but their lifespan varies greatly. In braided rivers bars and channels migrate, split and merge at annual or shorter timescales, thereby creating and abandoning bifurcations. This behaviour has been studied mainly by geomorphologists and fluid dynamicists. Bifurcations also exist during avulsion, the process of a river changing course on a floodplain or in a delta, which may take 102103 years and has been studied mainly by sedimentologists. This review synthesizes our current understanding of bifurcations and brings together insights from different research communities and different environmental settings. We consider the causes and initiation of bifurcations and avulsion, the physical mechanisms controlling bifurcation and avulsion evolution, mathematical and numerical modelling of these processes, and the possibility of stable bifurcations. We end the review with some open questions. Copyright (c) 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

Analysis of past and future dam formation and failure in the Santa Cruz River (San Juan province, Argentina)

Around 11.5 * 106 m3 of rock detached from the eastern slope of the Santa Cruz valley (San Juan province, Argentina) in the first fortnight of January 2005. The rockslide?debris avalanche blocked the course, resulting in the development of a lake with maximum length of around 3.5 km. The increase in the inflow rate from 47,000?74,000 m3/d between April and October to 304,000 m3/d between late October and the first fortnight of November, accelerated the growing rate of the lake. On 12 November 2005 the dam failed, releasing 24.6 * 106 m3 of water. The resulting outburst flood caused damages mainly on infrastructure, and affected the facilities of a hydropower dam which was under construction 250 km downstream from the source area. In this work we describe causes and consequences of the natural dam formation and failure, and we dynamically model the 2005 rockslide?debris avalanche with DAN3D. Additionally, as a volume ~ 24 * 106 m3of rocks still remain unstable in the slope, we use the results of the back analysis to forecast the formation of a future natural dam. We analyzed two potential scenarios: a partial slope failure of 6.5 * 106 m3 and a worst case where all the unstable volume remaining in the slope fails. The spreading of those potential events shows that a new blockage of the Santa Cruz River is likely to occur. According to their modeled morphometry and the contributing watershed upstream the blockage area, as the one of 2005, the dams would also be unstable. This study shows the importance of back and forward analysis that can be carried out to obtain critical information for land use planning, hazards mitigation, and emergency management.

Grey matter changes in motor conversion disorder.

OBJECTIVE: To detect anatomical differences in areas related to motor processing between patients with motor conversion disorder (CD) and controls. METHODS: T1-weighted 3T brain MRI data of 15 patients suffering from motor CD (nine with hemiparesis and six with paraparesis) and 25 age- and gender-matched healthy volunteers were compared using voxel-based morphometry (VBM) and voxel-based cortical thickness (VBCT) analysis. RESULTS: We report significant cortical thickness (VBCT) increases in the bilateral premotor cortex of hemiparetic patients relative to controls and a trend towards increased grey matter volume (VBM) in the same region. Regression analyses showed a non-significant positive correlation between cortical thickness changes and symptom severity as well as illness duration in CD patients. CONCLUSIONS: Cortical thickness increases in premotor cortical areas of patients with hemiparetic CD provide evidence for altered brain structure in a condition with presumed normal brain anatomy. These may either represent premorbid vulnerability or a plasticity phenomenon related to the disease with the trends towards correlations with clinical variables supporting the latter.

More than one inseminated female in colonies of the independent-founding wasp Mischocyttarus cassununga von Ihering (Hymenoptera, Vespidae)

In the primitively eusocial wasps, especially Polistini and Mischocyttarini tribes, the physiological condition of each individual is strongly associated with its dominance status in the colonial hierarchy. As a rule, in independent-founding wasps, female wasps are all morphologically alike, and their role is apparently quite flexible even as adults. However, some studies have shown that differences in body size can exist between reproductive and non-reproductive females. Thus, the present study aimed at detecting differences between reproductive (inseminated) and non-reproductive (uninseminated) individuals based on morphological and physiological parameters. We tape-recorded the daily behavioural repertory of six colonies of Mischocyttarus cassununga for determining the hierarchical dominance in the field, and then collected these colonies (in different cycle stages) for measuring 13 set characters, and assessing the physiological condition of each individual by inspecting their fat bodies and ovaries. Our results revealed that inseminated and uninseminated females are not significantly different in relation to body size, in spite of first group shows higher average than second in almost all measured parts. The physiological evaluation of each individual demonstrated more than one inseminated female per colony during all stages of the colony cycle, suggesting a strategic condition of this species against difficulties (predation and parasitism of the colony) in nature.

O Desafio dos Recursos Hídricos em Cabo Verde

É paradoxal que localizando-se o arquipélago de Cabo Verde no meio do oceano, a sua população sofra de carência de água. Na verdade, essa carência é de água de qualidade, com baixo teor em sais, adequada para o consumo humano e agricultura. Ao longo dos séculos o engenho dos habitantes, aliado ao trabalho duro, tem permitido às populações locais lutar com as condições climáticas adversas e produzir o seu sustento recorrendo a poços, galerias e furos. Este trabalho pretende retratar a situação atual e os recursos disponíveis em Cabo Verde, bem como as formas encontradas para exponenciar os escassos recursos hídricos existentes e garantir a sustentabilidade da população crescente do país. Pode dizer-se que a dependência centenária das águas subterrâneas está a diminuir gradualmente, à medida que diminuem as suas disponibilidade e se vai degradando a sua qualidade. Situação esta que levou a que se tenha recorrido a novas formas de obter da água, caso da dessalinização da água do mar e se tenha intensificado a captação das águas superficiais. A dessalinização é atualmente indispensável para abastecer os grande centros populacionais, apesar do elevado consumo energético que lhe está associado e da manifesta insuficiência e reduzida eficiência das redes de distribuição existentes. No entanto, o investimento em infra-estruturas de abastecimento de água em zonas rurais é uma ferramenta demográfica importante e deve ser utilizado para evitar o êxodo rural. O atual investimento do estado em barragens e grandes diques é uma aposta correta para satisfazer as necessidades agrícolas. No entanto, a experiência do passado tem demonstrado a necessidade de construção simultânea de obras de correção fluvial e de um conjunto significativo de pequenos diques nas bacias de captação para evitar o assoreamento rápido das novas barragens.

Caste polymorphism of apterous line of the Neotropical termite Nasutitermes corniger (Motschulsky) (Isoptera, Termitidae)

Termite societies are structured by individuals that can be grouped into castes and instars. The development of these instars in most species occurs in irregular patterns and sometimes is distinguished subcastes in physical systems that originate polymorphic soldiers and workers. In this study, we characterized the morphological diversity of castes of apterous in Nasutitermes corniger. We collected four colonies of N. corniger, one every three months between May 2011 and February 2012. Individuals of the nest were separated into groups: larval stages, workers and presoldiers and soldiers. A morphometric analysis was performed on individuals from each group based on head width, metatibia, antenna, and thorax length. The data were submitted to discriminant analysis to confirm different morphological types inside these groups. The apterous line of N. corniger is composed of one first larval instar and two second larval instar. The workers caste has two lines of development with four instars in a larger line and three instars in a lower line. Two morphological types were identified in presoldiers and soldiers. The pattern of castes was similar to other species of the genus, in which bifurcation into two lines of workers, one smaller and one larger occurs after the first molt.

Las Obras hidráulicas en los sistemas fluviales de la Costa Brava: preferencias locales y limitaciones de un modelo convencional de adaptación al riesgo de inundación

Este artículo tiene por finalidad analizar las medidas de adaptación al riesgo de inundación que se han realizado en el ámbito de la Costa Brava, con especial incidencia en el papel que han tenido las obras de infraestructura hidráulica en la prevención de avenidas. Se intenta comprobar hasta que punto la percepción local dominante sobre las obras hidráulicas como una de las formas más eficientes pera la prevención de inundaciones se contradice con las nuevas tendencias tanto en relación a los costes ecológicos de la construcción de estos dispositivos hidráulicos como al planeamiento urbanístico y fluvial, en general

Avaluació dels recursos d'àrids disponibles en medis fluvials mitjançant tècniques geofisiques. Aplicació a la cubeta de Celrà (Riu Ter, Ne Catalunya)

The depth of the water table and the clay content are determinant factors for the exploitability of natural aggregates, such as the alluvial sands and gravels found on the fluvial domain of the Ter River. In this preliminary study, carried out in the Celri basin, we conclude that these variables can be determined by means of geophysical methods and recornmends the use of such methods in studies of regional character

Interpretación sedimentológica y paleogeográfica del nivel de areniscas eocénicas de Sarrià de Ter (Prov. de Gerona)

There is in this work a description of sedimentological characters of the medium Eocene sandstone level from Sarriá de Ter (Gerona province Spain) and an interpretation of their genesis and situation in the regional paleogeography. The conclusion is that these sandstones form a deltaic channel(delta front). To wards the E and NE the become fluvial deposits, to wards the W, Plana de Vic, they become clay and silstones considered as a prodelta

Brain structure in movement disorders: a neuroimaging perspective.

Purpose of review: An overview of recent advances in structural neuroimaging and their impact on movement disorders research is presented. Recent findings: Novel developments in computational neuroanatomy and improvements in magnetic resonance image quality have brought further insight into the pathophysiology of movement disorders. Sophisticated automated techniques allow for sensitive and reliable in-vivo differentiation of phenotype/genotype related traits and their interaction even at presymptomatic stages of disease. Summary: Voxel-based morphometry consistently demonstrates well defined patterns of brain structure changes in movement disorders. Advanced stages of idiopathic Parkinson's disease are characterized by grey matter volume decreases in basal ganglia. Depending on the presence of cognitive impairment, volume changes are reported in widespread cortical and limbic areas. Atypical Parkinsonian syndromes still pose a challenge for accurate morphometry-based classification, especially in early stages of disease progression. Essential tremor has been mainly associated with thalamic and cerebellar changes. Studies on preclinical Huntington's disease show progressive loss of tissue in the caudate and cortical thinning related to distinct motor and cognitive phenotypes. Basal ganglia volume in primary dystonia reveals an interaction between genotype and phenotype such that brain structure changes are modulated by the presence of symptoms under the influence of genetic factors. Tics in Tourette's syndrome correlate with brain structure changes in limbic, motor and associative fronto-striato-parietal circuits. Computational neuroanatomy provides useful tools for in-vivo assessment of brain structure in movement disorders, allowing for accurate classification in early clinical stages as well as for monitoring therapy effects and/or disease progression.

Tipologia e distribuição dos processos erosivos na microbacia do Ribeirão Água da Cachoeira, em Paraguaçu Paulista, SP

Realizaram-se o levantamento, a caracterização e o mapeamento da erosão, com o objetivo de definir a tipologia e a distribuição dos processos erosivos predominantes na microbacia do ribeirão Água da Cachoeira, com aproximadamente 3.700 ha, localizada no Planalto Ocidental Paulista. Através da fotointerpretação e de trabalhos de campo, delimitaram-se áreas com erosão laminar, erosão laminar e sulco raso, erosão em sulco profundo e ravina, e erosão em ravina profunda e voçoroca. Foram mapeadas quatro grandes voçorocas conectadas à rede de drenagem, oito extensas ravinas parcialmente vegetadas e diversas ravinas médias obliteradas, porém instáveis pela retomada da erosão. Há predominância de sulcos profundos e ravinas nas baixas vertentes em contato com a baixada fluvial e no talvegue das principais bacias de captação da drenagem pluvial. A origem de parte das ocorrências de sulcos rasos e de sulcos extensos, nas altas vertentes, é atribuída ao pisoteio do gado e, nas baixas vertentes, às áreas de bebedouros. As interpretações finais indicaram quatro grupos de áreas, distintas pelas diferenças de tipos de processos erosivos e pela sua localização.

Evolução de espodossolo ferrocárbico em gleissolo háplico no planalto da Serra do Mar, rio Guaratuba (SP)

A bacia do Guaratuba situa-se no Parque Estadual da Serra do Mar com cabeceiras no Planalto Atlântico. Apresenta rochas gnáissicas em relevo de morros paralelos, declives acentuados e vegetação de Mata Atlântica, localmente de porte baixo, com clima tropical úmido e precipitação maior que 2.000 mm ano-1, sem estação seca. Há predomínio de Argissolos Vermelho-Amarelos (Podzólicos) e Cambissolos Háplicos (Cambissolos), com indícios de hidromorfismo. Nesse setor, em uma seqüência transversal à linha de maior declive de uma vertente, estudou-se uma associação Espodossolo Ferrocárbico hidromórfico típico álico (podzol hidromórfico) (ESg) e Gleissolo Háplico Tb distrófico típico álico ou não (glei pouco húmico) (GXbd), assentada sobre seixos rolados e alteração do gnaisse, por meio de estudos detalhados em uma toposseqüência, definindo-se um sentido de evolução para esses solos. Os solos da área em posição elevada e paralela ao fundo do vale, bem como sua composição de seixos e areias de quartzo/quartzito, levam a propor origem de deposição fluvial em antiga várzea, hoje suspensa como terraço. Nessa associação, ocorre uma transformação Espodossolo em Gleissolo, evidenciando que os solos desenvolveram-se dependentes de ambientes sucessivos, relacionados com a presença de vegetação florestal densa (matéria orgânica ácida) e de clima quente e úmido em um clima anterior, provavelmente com estação seca de início (formação do ESg), seguido de clima atual sem estação seca (maior umidade-gleização, formação do GXbd), sendo pouco relacionados com modificações dos materiais originários (seixos e gnaisses).

La responsabilité du transporteur pour perte, avarie et/ou livraison tardive de la marchandise : étude de droit suisse avec un aperçu de droit romain

Introduction 1-La notion de transport a l'avantage de se laisser aborder sous des angles aussi variés que passionnants. Elle est en effet ancrée dans les fondements de notre société moderne à tous les échelons et a de tout temps constitué un sujet d'étude et de recherche de premier plan. 2-Si les échanges ont connu une véritable "explosion" avec le développement des moyens modernes que l'on sait (moteur, électricité), les historiens voient dans le Néolithique leur véritable point de départ'. S'en suivent de longs siècles qui verront le développement d'un réseau routier de plus en plus dense et de moyens de transport plus ou moins rapides et sophistiqués. 3-Il va sans dire que la notion de transport est intimement liée à celle de commerce. L'on peut même douter de l'existence de ce dernier sans le premier et rejoindre ainsi l'opinion qui fixe leur apparition simultanément, à savoir trois mille ans avant notre ère. 4-Au fil du temps, le commerce donnera naissance à un nombre important d'us et coutumes formant le terreau de notre droit des contrats ; logiquement, le monde des transports n'a pas échappé à cette ébauche de réglementation, dont est issue une législation extraordinairement étayée. 5-Ce domaine constitue un sujet d'étude des plus intéressants en raison de la diversité des questions qu'il soulève, d'une part, et de son rôle dans notre société, d'autre part. La matière ne fait étonnamment l'objet que de peu d'attention en droit suisses, et ce malgré les changements importants intervenus ces derniers temps en transports ferroviaire, aérien, ou encore fluvial. 6-Nous proposons dès lors de présenter l'état du droit suisse sur une question précise, à savoir la responsabilité du transporteur en cas de perte, avarie et/ou livraison tardive de la marchandise. Nous dresserons un tableau de la situation dans les divers modes de transports et comparerons les résultats obtenus, en nous interrogeant sur les éventuelles différences et leur pertinence. Ces développements seront précédés d'un chapitre de droit romain abordant en particulier la question de la responsabilité du transporteur.

Identificação e implicações para a conservação do solo das fontes de sedimentos em bacias hidrográficas

Os sedimentos oriundos de áreas agrícolas são importante fonte de poluentes para os ecossistemas aquáticos. Existem várias fontes de sedimentos na escala de uma bacia hidrográfica rural, como lavouras, pastagens, florestas, rede fluvial e estradas. Cada uma tem características diferentes na magnitude de contribuição e potencial de contaminação. Identificar a origem dos sedimentos é fundamental na compreensão da taxa de emissão de sedimentos e no manejo dos sedimentos erodidos na escala de bacia. Este trabalho foi desenvolvido com o propósito de identificar as principais fontes de sedimentos de duas bacias rurais de cabeceira no Sul do Brasil, as quais são representativas do sistema agrário e das características fisiográficas da região. A metodologia utiliza a comparação entre os solos de diferentes fontes e os sedimentos em suspensão, usando traçadores naturais. A análise discriminante encontrou um grupo de variáveis capazes de distinguir as fontes de sedimentos. Com base na análise de classificação, as contribuições relativas de cada fonte nas bacias de Agudo e Arvorezinha foram, respectivamente: lavouras (68,3 e 55,5 %), estradas (28,1 e 37,6 %) e rede fluvial (3,6 e 6,9 %). Os resultados mostram que, além da contribuição predominante das lavouras, as erosões nas estradas e na rede fluvial contribuem significativamente para produção total de sedimentos nas bacias, demonstrando a importância dessa informação para controle da erosão do solo e manejo dos sedimentos na escala de bacia hidrográfica.

El placer lateral de playa Mejías (noreste de Cuba Oriental): un ejemplo de interacción de procesos aluviales y marinos en la concentración de minerales de elementos preciosos

El placer lateral de playa Mejías es el más importante de Cuba, y su composición mineral principal (magnetita, cromita, rutilo, ilmenita, ortopiroxeno) revela que la principal área fuente son las rocas ofiolíticas de la Faja de Mayarí-Baracoa. No obstante, hay aportes de diversa procedencia, como lo prueban la presencia de hasta 4 tipos de cristales de zircón, así como de minerales típicos de asociaciones listveníticas (calcosilicatos, carbonatos). Se reconocen además partículas de metales preciosos. Los granos de oro fueron afectados en las áreas fuente por procesos de alteración laterítica, que produjeron un lavado selectivo de oro en relación a la plata. Las partículas de minerales de oro se transportaron en medio fluvial como partículas finas de electrum de diversas composiciones y de amalgama, que se aglutinaron por coalescencia formando granos cada vez mayores. En los granos de electrum se produce,en el medio fluvial, una precipitación de oro en las juntas entre subgranos. Estas partículas se redepositaron en un placer lateral de p l aya, interaccionando con agua marina y produciéndose una disolución selectiva de Ag y Au del electrum o de Hg de la amalgama. Las partículas de minerales de elementos del grupo del platino (EGP) consisten en una primera generación de laurita rica en osmio, reemplazada por vetas de laurita muy pura, con crecimientos simplectíticos de otra generación de laurita (de composición intermedia entre las dos anteriores) e iridoarsenita. Estos reemplazamientos tuvieron lugar durante los procesos de serpentinización en las ofiolitas del área fuente. Durante los procesos de interacción con agua marina se produce una lixiviación selectiva de osmio en relación al restode los EGP.