Miocene strontium isotope record of DSDP Hole 30-289

A composite strontium isotopic seawater curve was constructed for the Miocene between 24 and 6 Ma by combining 87Sr/86Sr measurements of planktonic foraminifera from Deep Sea Drilling Project sites 289 and 588. Site 289, with its virtually continuous sedimentary record and high sedimentation rates (26 m/m.y.), was used for constructing the Oligocene to mid-Miocene part of the record, which included the calibration of 63 biostratigraphic datums to the Sr seawater curve using the timescale of Cande and Kent (1992 doi:10.1029/92JB01202). Across the Oligocene/Miocene boundary, a brief plateau occurred in the Sr seawater curve (87Sr/86Sr values averaged 0.70824) which is coincident with a carbon isotopic maximum (CM-O/M) from 24.3 to 22.6 Ma. During the early Miocene, the strontium isotopic curve was marked by a steep rise in 87Sr/86Sr that included a break in slope near 19 Ma. The rate of growth was about 60 ppm/m.y. between 22.5 and 19.0 Ma and increased to over 80 ppm/m.y. between 19.0 and 16 Ma. Beginning at ~16 Ma (between carbon isotopic maxima CM3 and CM4 of Woodruff and Savin (1991 doi:10.1029/91PA02561)), the rate of 87Sr/86Sr growth slowed and 87Sr/86Sr values were near constant from 15 to 13 Ma. After 13 Ma, growth in 87Sr/86Sr resumed and continued until ~9 Ma, when the rate of 87Sr/86Sr growth decreased to zero once again. The entire Miocene seawater curve can be described by a high-order function, and the first derivative (d87Sr/86Sr/dt) of this function reveals two periods of increased slope. The greatest rate of 87Sr/86Sr change occurred during the early Miocene between ~20 and 16 Ma, and a smaller, but distinct, period of increased slope also occurred during the late Miocene between ~12 and 9 Ma. These periods of steepened slope coincide with major phases of uplift and denudation of the Himalayan-Tibetan Plateau region, supporting previous interpretations that the primary control on seawater 87Sr/86Sr during the Miocene was related to the collision of India and Asia. The rapid increase in 87Sr/86Sr values during the early Miocene from 20 to 16 Ma imply high rates of chemical weathering and dissolved riverine fluxes to the oceans. In the absence of another source of CO2, these high rates of chemical weathering should have quickly resulted in a drawdown of atmospheric CO2 and climatic cooling through a reversed greenhouse effect. The paleoclimatic record, however, indicates a warming trend during the early Miocene, culminating in a climatic optimum between 17 and 14.5 Ma. We suggest that the high rates of chemical erosion and warm temperatures during the climatic optimum were caused by an increase in the contribution of volcanic CO2 from the eruption of the Columbia River Flood Basalts (CRFB) between 17 and 15 Ma. The decrease in the rate of CRFB eruptions at 15 Ma and the removal of atmospheric carbon dioxide by increased organic carbon burial in Monterey deposits eventually led to cooling and increased glaciation between ~14.5 and 13 Ma. The CRFB hypothesis helps to explain the significant time lag between the onset of increased rates of organic carbon burial in the Monterey at 17.5 Ma (as marked by increased delta13C values) and the climatic cooling and glaciation during the middle Miocene (as marked by the increase in delta18O values), which did not begin until ~14.5 Ma.

Hydrologic models for emergency decision support using Bayesian networks

In the presence of a river flood, operators in charge of control must take decisions based on imperfect and incomplete sources of information (e.g., data provided by a limited number sensors) and partial knowledge about the structure and behavior of the river basin. This is a case of reasoning about a complex dynamic system with uncertainty and real-time constraints where bayesian networks can be used to provide an effective support. In this paper we describe a solution with spatio-temporal bayesian networks to be used in a context of emergencies produced by river floods. In the paper we describe first a set of types of causal relations for hydrologic processes with spatial and temporal references to represent the dynamics of the river basin. Then we describe how this was included in a computer system called SAIDA to provide assistance to operators in charge of control in a river basin. Finally the paper shows experimental results about the performance of the model.

Diseño de un modelo geológico-geotécnico 3D de la Vega Baja del Río Segura (Alicante, SE España)

Los modelos geológico-geotécnicos permiten al ingeniero comprender mejor las condiciones reinantes en un determinado lugar, además de identificar los principales problemas geotécnicos y hacer más realista la estimación de propiedades del suelo. En este trabajo se presenta la metodología empleada para el diseño de un modelo geológico-geotécnico tridimensional de la Vega Baja del Río Segura que consta de cuatro zonas caracterizadas por sus propiedades geotécnicas y su problemática asociada. El modelo resulta fundamentalmente de gran utilidad para la planificación de investigaciones preliminares de obras civiles.

Indagine modellistica sulla tenuta idraulica delle difese arginali deputate alla protezione idraulica del territorio

La prima parte di questo lavoro di tesi tratta dell’interazione tra un bacino di laminazione e il sottostante acquifero: è in fase di progetto, infatti, la costruzione di una cassa di espansione sul torrente Baganza, a monte della città di Parma. L’obiettivo di tale intervento è di ridurre il rischio di esondazione immagazzinando temporaneamente, in un serbatoio artificiale, la parte più pericolosa del volume di piena che verrebbe rilasciata successivamente con portate che possono essere agevolmente contenute nel tratto cittadino del torrente. L’acquifero è stato preliminarmente indagato e monitorato permettendone la caratterizzazione litostratigrafica. La stratigrafia si può riassumere in una sequenza di strati ghiaioso-sabbiosi con successione di lenti d’argilla più o meno spesse e continue, distinguendo due acquiferi differenti (uno freatico ed uno confinato). Nel presente studio si fa riferimento al solo acquifero superficiale che è stato modellato numericamente, alle differenze finite, per mezzo del software MODFLOW_2005. L'obiettivo del presente lavoro è di rappresentare il sistema acquifero nelle condizioni attuali (in assenza di alcuna opera) e di progetto. La calibrazione è stata condotta in condizioni stazionarie utilizzando i livelli piezometrici raccolti nei punti d’osservazione durante la primavera del 2013. I valori di conducibilità idraulica sono stati stimati per mezzo di un approccio geostatistico Bayesiano. Il codice utilizzato per la stima è il bgaPEST, un software gratuito per la soluzione di problemi inversi fortemente parametrizzati, sviluppato sulla base dei protocolli del software PEST. La metodologia inversa stima il campo di conducibilità idraulica combinando osservazioni sullo stato del sistema (livelli piezometrici nel caso in esame) e informazioni a-priori sulla struttura dei parametri incogniti. La procedura inversa richiede il calcolo della sensitività di ciascuna osservazione a ciascuno dei parametri stimati; questa è stata valutata in maniera efficiente facendo ricorso ad una formulazione agli stati aggiunti del codice in avanti MODFLOW_2005_Adjoint. I risultati della metodologia sono coerenti con la natura alluvionale dell'acquifero indagato e con le informazioni raccolte nei punti di osservazione. Il modello calibrato può quindi essere utilizzato come supporto alla progettazione e gestione dell’opera di laminazione. La seconda parte di questa tesi tratta l'analisi delle sollecitazioni indotte dai percorsi di flusso preferenziali causati da fenomeni di piping all’interno dei rilevati arginali. Tali percorsi preferenziali possono essere dovuti alla presenza di gallerie scavate da animali selvatici. Questo studio è stato ispirato dal crollo del rilevato arginale del Fiume Secchia (Modena), che si è verificato in gennaio 2014 a seguito di un evento alluvionale, durante il quale il livello dell'acqua non ha mai raggiunto la sommità arginale. La commissione scientifica, la cui relazione finale fornisce i dati utilizzati per questo studio, ha attribuito, con molta probabilità, il crollo del rilevato alla presenza di tane di animali. Con lo scopo di analizzare il comportamento del rilevato in condizioni integre e in condizioni modificate dall'esistenza di un tunnel che attraversa il manufatto arginale, è stato realizzato un modello numerico 3D dell’argine mediante i noti software Femwater e Feflow. I modelli descrivono le infiltrazioni all'interno del rilevato considerando il terreno in entrambe le porzioni sature ed insature, adottando la tecnica agli elementi finiti. La tana è stata rappresentata da elementi con elevata permeabilità e porosità, i cui valori sono stati modificati al fine di valutare le diverse influenze sui flussi e sui contenuti idrici. Per valutare se le situazioni analizzate presentino o meno il verificarsi del fenomeno di erosione, sono stati calcolati i valori del fattore di sicurezza. Questo è stato valutato in differenti modi, tra cui quello recentemente proposto da Richards e Reddy (2014), che si riferisce al criterio di energia cinetica critica. In ultima analisi è stato utilizzato il modello di Bonelli (2007) per calcolare il tempo di erosione ed il tempo rimanente al collasso del rilevato.

New classification of natural breeding habitats for Neotropical anophelines in the Yanomami Indian Reserve, Amazon Region, Brazil and a new larval sampling methodology

Here we present the first in a series of articles about the ecology of immature stages of anophelines in the Brazilian Yanomami area. We propose a new larval habitat classification and a new larval sampling methodology. We also report some preliminary results illustrating the applicability of the methodology based on data collected in the Brazilian Amazon rainforest in a longitudinal study of two remote Yanomami communities, Parafuri and Toototobi. In these areas, we mapped and classified 112 natural breeding habitats located in low-order river systems based on their association with river flood pulses, seasonality and exposure to sun. Our classification rendered seven types of larval habitats: lakes associated with the river, which are subdivided into oxbow lakes and nonoxbow lakes, flooded areas associated with the river, flooded areas not associated with the river, rainfall pools, small forest streams, medium forest streams and rivers. The methodology for larval sampling was based on the accurate quantification of the effective breeding area, taking into account the area of the perimeter and subtypes of microenvironments present per larval habitat type using a laser range finder and a small portable inflatable boat. The new classification and new sampling methodology proposed herein may be useful in vector control programs.

Executive Order, June 27, 1952

Governor Beardsley orders and directs the Treasurer of Iowa to accept on behalf of the State of Iowa Federal funds allocated to the State for assistance in alleviating hardship and suffering in the Missouri River and the Mississippi River Flood Disaster Areas.

The global-scale impacts of climate change on water resources and flooding under new climate and socio-economic scenarios

This paper presents a preliminary assessment of the relative effects of rate of climate change (four Representative Concentration Pathways - RCPs), assumed future population (five Shared Socio-economic Pathways - SSPs), and pattern of climate change (19 CMIP5 climate models) on regional and global exposure to water resources stress and river flooding. Uncertainty in projected future impacts of climate change on exposure to water stress and river flooding is dominated by uncertainty in the projected spatial and seasonal pattern of change in climate. There is little clear difference in impact between RCP2.6, RCP4.5 and RCP6.0 in 2050, and between RCP4.5 and RCP6.0 in 2080. Impacts under RCP8.5 are greater than under the other RCPs in 2050 and 2080. For a given RCP, there is a difference in the absolute numbers of people exposed to increased water resources stress or increased river flood frequency between the five SSPs. With the ‘middle-of-the-road’ SSP2, climate change by 2050 would increase exposure to water resources stress for between approximately 920 and 3400 million people under the highest RCP, and increase exposure to river flood risk for between 100 and 580 million people. Under RCP2.6, exposure to increased water scarcity would be reduced in 2050 by 22-24%, compared to impacts under the RCP8.5, and exposure to increased flood frequency would be reduced by around 16%. The implications of climate change for actual future losses and adaptation depend not only on the numbers of people exposed to changes in risk, but also on the qualitative characteristics of future worlds as described in the different SSPs. The difference in ‘actual’ impact between SSPs will therefore be greater than the differences in numbers of people exposed to impact.

Variação espaço-temporal na distribuição e abundância de Moenkhausia sanctaefilomenae (Characiformes: Characidae) em lagoas da planície de inundação do rio Cuiabá, Pantanal, Brasil

Identifying the biotic and abiotic factors that determine the variation in the distribution and abundance of populations has become a great challenge for the field of ecology in recent years. Thus, in this study we evaluated the effect of abiotic variables and the abundance of predators on the abundance of Moenkhausia sanctaefilomenae, the variation in the average length of the individuals between lakes and periods, and the effect of the abiotic variables and abundance of predators on the structure in length of that species. Sixteen lakes of the Cuiaba river flood plain were sampled in June (drying period), September (dry period) and December (flooding period) 2005 and March (flood period) 2006. For M. sanctaefilomenae, the distribution is ampler and the abundance is greater at the end of the drying period, beginning of dry season, reducing gradually over the periods of dry, drying and flood season. Additionally, the period affects the structure in size of the populations that are spatially homogeneous. Smaller individuals were captured at the end of the drying period and the larger individuals at the start of flooding. During the end of the drying period and in the beginning of the dry season, the spatial variation in the abundance of the population was positively related with pH, dissolved oxygen and macrophyte cover and area of the lake, but not with the local abundance of predators in the littoral zone of the lakes.

Dinâmica das relações socio-econômicas e ecológicas no extrativismo do açaí: o caso do médio Rio Pracuuba, São Sebastião de Boa Vista, Marajó (PA)

Analisa as transformações no extrativismo do açaí na várzea do médio rio Pracuúba (Marajó, PA), estimuladas pela intensificação da demanda deste fruto pelos mercados locais e extra-locais. Examina, de um lado, as relações socioeconômicas estabelecidas na extração e na comercialização deste fruto, mostrando a coexistência de princípios de mercado ao lado de relações peculiares ao antigo sistema de aviamento, e de outro, as interações da população com os açaizais, através dos diversos sistemas de manejo, adotados por contas da valorização de tais recursos. Assim, mostra-se que a economia do açaí, no plano socioeconômico, é caracterizada por "mudanças" e "continuidades" e na esfera das interações homem/natureza, apresenta-se cada vez mais fortalecida pela intensificação das atividades de manejo.

A pesca comercial dos tucunarés Cichla Spp. (Peciformes, Cichlidae) no Reservatório da UHE-Tucuruí, Rio Tocantins, PA

A pesca na Amazônia se destaca entre as regiões brasileiras pela riqueza de espécies exploradas, quantidade de pescado capturado e dependência da população a esta atividade. Este estudo descreve a pesca comercial dos “tucunarés” Cichla spp. no Baixo Rio Tocantins-PA, norte do Brasil, na área de influência da UHE-Tucuruí, com ênfase no reservatório. O estudo foi dividido em 2 capítulos. O primeiro descreve a pesca em relação às artes de pesca, estratégia dos pescadores, ambientes explorados, sazonalidade e o manejo local segundo a percepção dos pescadores. Ainda neste capítulo, foram analisados o conhecimento local dos pescadores, a classificação etnobiológica dos “tucunarés”, e aspectos sócio-econômicos e ecológicos envolvidos. Foram realizadas entrevistas com os pescadores e observações diretas em campo. A pesca dos “tucunarés” no lago da usina tem grande importância na vida sócio-econômica desses pescadores, e se caracteriza como principal fonte de renda. A pesca ocorre em locais específicos e utiliza métodos e equipamentos rudimentares. Segundo os pescadores, a produção é influenciada por variáveis ambientais e pelo uso da rede de emalhar, a qual afasta os “tucunarés” dos ambientes de pesca. O uso do espaço é o principal conflito entre os pescadores. As relações sociais no sistema de parceria e a presença do atravessador diminuem a rentabilidade da pesca para o pescador. Os pescadores possuem conhecimento consistente sobre a ecologia dos “tucunarés”. O seu sistema de classificação reconhece três etnoespécies, duas das quais, constituem uma única espécie científica. No capítulo II, são analisados dados de captura dos “tucunarés” coletados pela ELETRONORTE de 1997 a 2003 e a unidade de esforço de pesca mais adequada para os dados. A captura foi analisada por porto, arte de pesca, tipo de embarcação, área de pesca e ciclo de enchente do rio. Os dados demonstram que as frotas dos diferentes municípios possuem características próprias e exploram as áreas de pesca mais próximas. Os maiores níveis de captura são encontrados nos períodos que o nível do rio está subindo ou descendo, sendo a pesca com “caniço”, responsável pela maior parte da captura. As canoas são as embarcações mais utilizadas. Os dados demonstram que a pesca dos “tucunarés” é mais importante nos municípios e áreas de pesca localizados no lago da usina. A CPUE só apresenta comportamento estatístico adequado quando analisada por área de pesca e as unidades de esforço mais adequadas são números de pescadores e de dias de pesca após sofrerem transformação logarítmica.

Hochwasser-«Katastrophen» in Basel vom 13. bis 21. Jahrhundert Rekonstruktion, Deutung und Lerneffekte

Magnitudes of peak discharges of 43 non-instrumentally measured Rhine river floods at Basel were reconstructed. The methodology is based on a range of different historic sources, containing flood information (including traditional urban inundation reference points from flood reports of medieval and early modern period chroniclers as well as 19th century journalists, flood marks, paintings and drawings, town maps, longitudinal and cross profiles etc.). These traditional pre-instrumental “flood information systems” still existed in the 19th century, when in 1808 the first instrumental hydrological measurements started. They thus could be calibrated with instrumental measurements in the 19th century overlapping period. The result is a 743 year long quantified Rhine river flood series. Floods of both periods (pre-instrumental as well as instrumental) can thus be directly compared for the very first time. The long-range consequences of rivers Kander and Aare deviations in 1714 and 1878 are reflected in a distinct change of magnitudes of peak discharges in Basel. A clear flood “disaster gap” appears in the 20th century. The lack of any extreme floods for such a long time is completely unique during the 743-year period of analysis. This result will influence the statistical assessment of once-in-a-century events, which might be of great interest for insurance campanies.

El CIFOT como apoyo a la tarea empresarial : the CIFOT as support to the business task

Empresas como HEXA S.A. desean introducir SIG como elemento para incrementar el valor agregado de los proyectos de consultoría que realizan. Tal es el caso del trabajo encomendado por ellos al CIFOT titulado Esquema hidromorfológico de la cuenca del río Tunuyán Superior y clasificación de Usos del Suelo del Oasis Centro Oeste; Provincia de Mendoza. Se unifica en un único modelo digital una serie de cartas topográficas (IGM) digitalizan diversos niveles de información (curvas de nivel, hidrografía de la cuenca del río Tunuyán), red de caminos y su jerarquía. A partir de la base de datos lograda, se generan mapas temáticos de cada cuenca, apoyados con imágenes satelitales Landsat TM, que permiten identificar cobertura nivo- glacial y usos del suelo en el Oasis. Con esta información la empresa obtiene un modelo de simulación del Río Tunuyán para predecir el caudal que conduciría el río ante determinadas nevadas, por ejemplo. Se propone además un modelo de SIG para el monitoreo de la zona.