Implementation of a Neural Network Classifier for Noise Sources in the Ocean

The paper investigates the feasibility of implementing an intelligent classifier for noise sources in the ocean, with the help of artificial neural networks, using higher order spectral features. Non-linear interactions between the component frequencies of the noise data can give rise to certain phase relations called Quadratic Phase Coupling (QPC), which cannot be characterized by power spectral analysis. However, bispectral analysis, which is a higher order estimation technique, can reveal the presence of such phase couplings and provide a measure to quantify such couplings. A feed forward neural network has been trained and validated with higher order spectral features

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.

Historical perspectives of bilingual Education in the United States. 'Una perspectiva histórica de la educación bilingüe en Estados Unidos'.

Monográfico con el título: 'Sociedad de la Información, lenguas minoritarias y educación en bilingüismo'. Resumen basado en el de la publicación

Sources of sulphur in gypsiferous sediments and crusts and pathways of gypsum redistribution in southern Tunisia

Southern Tunisia contains one of the most extensive gypsum accumulations in Africa comprising Triassic, Cretaceous, Eocene and Mio-Pliocene marine evaporites, spring deposits, playa sediments, aeolian sands and gypsum crusts. Sulphur isotope analysis (delta(34)S) of bedrock samples, groundwater, playa brines, playa sediments, and gypsiferous crusts provides insight into the sources of gypsum in the region and sheds light on the processes that lead to gypsum crust formation. Results Suggest that recycling of marine gypsum is the most likely source of the sulphate in the groundwater, playa sediments and crusts. The low PS values found in Eocene and Mio-Pliocene samples suggest that this recycling has been going on for millions of years. Though bedrock appears to be the ultimate source of the gypsum in the crusts, transport of this sulphate to playas, concentration therein, and subsequent dispersal across the landscape by aeolian processes provides the most likely pathway for surticial gypsum crust formation. Comparison of these results with those from Australia, Chile and Namibia suggests that, although the source of the sulphur varies from region to region, the processes of surficial crust formation appear to be similar. Copyright (C) 2004 John Wiley Sons, Ltd.

Case study of the use of remotely sensed data for modeling flood inundation on the river Severn, UK.

A methodology for using remotely sensed data to both generate and evaluate a hydraulic model of floodplain inundation is presented for a rural case study in the United Kingdom: Upton-upon-Severn. Remotely sensed data have been processed and assembled to provide an excellent test data set for both model construction and validation. In order to assess the usefulness of the data and the issues encountered in their use, two models for floodplain inundation were constructed: one based on an industry standard one-dimensional approach and the other based on a simple two-dimensional approach. The results and their implications for the future use of remotely sensed data for predicting flood inundation are discussed. Key conclusions for the use of remotely sensed data are that care must be taken to integrate different data sources for both model construction and validation and that improvements in ground height data shift the focus in terms of model uncertainties to other sources such as boundary conditions. The differences between the two models are found to be of minor significance.