Missouri River Flood Recovery, January 27, 2012 Vol. 1, no. 5

The Missouri River Flood Recovery newsletter is published by the Iowa Homeland Security and Emergency Management Division in cooperation with members of the Missouri River Recovery Coordination Task Force.

Missouri River Flood Recovery, December 2, 2012 Vol. 1, no. 3

The Missouri River Flood Recovery newsletter is published by the Iowa Homeland Security and Emergency Management Division in cooperation with members of the Missouri River Recovery Coordination Task Force.

Missouri River Flood Recovery, November 4, 2012 Vol. 1, no. 1

The Missouri River Flood Recovery newsletter is published by the Iowa Homeland Security and Emergency Management Division in cooperation with members of the Missouri River Recovery Coordination Task Force.

Missouri River Flood Recovery, November 18, 2012 Vol. 1, no. 2

The Missouri River Flood Recovery newsletter is published by the Iowa Homeland Security and Emergency Management Division in cooperation with members of the Missouri River Recovery Coordination Task Force.

Missouri River Flood Recovery, December 23, 2012 Vol. 1, no. 4

The Missouri River Flood Recovery newsletter is published by the Iowa Homeland Security and Emergency Management Division in cooperation with members of the Missouri River Recovery Coordination Task Force.

Enhanced pulse propagation in non-linear arrays of oscillators

The propagation of a pulse in a nonlinear array of oscillators is influenced by the nature of the array and by its coupling to a thermal environment. For example, in some arrays a pulse can be speeded up while in others a pulse can be slowed down by raising the temperature. We begin by showing that an energy pulse (one dimension) or energy front (two dimensions) travels more rapidly and remains more localized over greater distances in an isolated array (microcanonical) of hard springs than in a harmonic array or in a soft-springed array. Increasing the pulse amplitude causes it to speed up in a hard chain, leaves the pulse speed unchanged in a harmonic system, and slows down the pulse in a soft chain. Connection of each site to a thermal environment (canonical) affects these results very differently in each type of array. In a hard chain the dissipative forces slow down the pulse while raising the temperature speeds it up. In a soft chain the opposite occurs: the dissipative forces actually speed up the pulse, while raising the temperature slows it down. In a harmonic chain neither dissipation nor temperature changes affect the pulse speed. These and other results are explained on the basis of the frequency vs energy relations in the various arrays

Missouri River Flood Coordination Task Force Report, September 25, 2011

The Missouri River floods of 2011 will go down in history as the longest duration flooding event this state has seen to date. The combination of above normal snowfall in the upper Missouri River basin followed by the equivalent of nearly one year’s worth of rainfall in May created an above normal runoff situation which filled the Missouri River and the six main reservoirs within the basin. Compounding this problem was colder than normal temperatures which kept much of the snowpack in the upper basin on the ground longer into the spring, setting the stage for this historic event. The U.S. Army Corps of Engineers (USACE) began increasing the outflow at Gavin’s Point, near Yankton, South Dakota in May. On June 14, 2011, the outflow reached a record rate of over 160,000 cubic feet per second (cfs), over twice the previous record outflow set in 1997. This increased output from Gavin’s Point caused the Missouri River to flow out of its banks covering over 283,000 acres of land in Iowa, forcing hundreds of evacuations, damaging 255,000 acres of cropland and significantly impacting the levee system on the Missouri River basin. Over the course of the summer, approximately 64 miles of primary roads closed due to Missouri River flooding, including 54 miles of Interstate Highway. Many county secondary roads were closed by high water or overburdened due to the numerous detours and road closures in this area. As the Missouri River levels began to increase, municipalities and counties aided by State and Federal agencies began preparing for a sustained flood event. Citizens, businesses, state agencies, local governments and non‐profits made substantial preparations, in some cases expending millions of dollars on emergency protective measures to protect their facilities from the impending flood. Levee monitors detected weak spots in the levee system in all affected counties, with several levees being identified as at risk levees that could potentially fail. Of particular concern was the 28 miles of levees protecting Council Bluffs. Based on this concern, Council Bluffs prepared an evacuation plan for the approximately 30,000 residents that resided in the protected area. On May 25, 2011, Governor Branstad directed the execution of the Iowa Emergency Response Plan in accordance with Section 401 of the Stafford Act. On May 31, 2011, HSEMD Administrator, Brigadier General J. Derek Hill, formally requested the USACE to provide technical assistance and advanced measures for the communities along the Missouri River basin. On June 2, 2011 Governor Branstad issued a State of Iowa Proclamation of Disaster Emergency for Fremont, Harrison, Mills, Monona, Pottawattamie, and Woodbury counties. The length of this flood event created a unique set of challenges for Federal, State and local entities. In many cases, these organizations were conducting response and recovery operations simultaneously. Due to the length of this entire event, the State Emergency Operations Center and the local Emergency Operations Centers remained open for an extended period of time, putting additional strain on many organizations and resources. In response to this disaster, Governor Branstad created the Missouri River Recovery Coordination Task Force to oversee the State’s recovery efforts. The Governor announced the creation of this Task Force on October 17, 2011 and appointed Brigadier General J. Derek Hill, HSEMD Administrator as the chairman. This Task Force would be a temporary group of State agency representatives and interested stakeholders brought together to support the recovery efforts of the Iowa communities impacted by the Missouri River Flood. Collectively, this group would analyze and share damage assessment data, coordinate assistance across various stakeholders, monitor progress, capture best practices and identify lessons learned.

Effects of urban development on the flood-flow characteristics of the Walnut Creek Basin, Des Moines Metropolitan area, Iowa,1978.

This report deals with the probable impact of urban development on the magnitude and frequency of flooding in the lower reach of the Walnut Creek Basin.

Report of the Interim Flood Control Committee : to Governor Robert D. Blue for submission to the fifty-third General Assembly,1948

This report includes discussions of the general subject of water resources and flood control, including the presentation of facts and arguments which were considered in the drafting of this report. It also discusses various bills presented and a brief explanation of each bill.

Pulse wave amplitude drops during sleep are reliable surrogate markers of changes in cortical activity

Rapport de synthèseLe syndrome d'apnées obstructives du sommeil (SAOS) est une pathologie respiratoire fréquente. Sa prévalence est estimée entre 2 et 5% de la population adulte générale. Ses conséquences sont importantes. Notamment, une somnolence diurne, des troubles de la concentration, des troubles de la mémoire et une augmentation du risque d'accident de la route et du travail. Il représente également un facteur de risque cardiovasculaire indépendant.Ce syndrome est caractérisé par la survenue durant le sommeil d'obstructions répétées des voies aériennes supérieures. L'arrêt ou la diminution d'apport en oxygène vers les poumons entraîne des épisodes de diminution de la saturation en oxygène de l'hémoglobine. Les efforts ventilatoires visant à lever l'obstacle présent sur les voies aériennes causent de fréquents réveils à l'origine d'une fragmentation du sommeil.La polysomnographie (PSG) représente le moyen diagnostic de choix. Il consiste en l'enregistrement dans un laboratoire du sommeil et en présence d'un technicien diplômé, du tracé électroencéphalographique (EEG), de l'électrooculogramme (EOG), de l'électromyogramme mentonnier (EMG), du flux respiratoire nasal, de l'oxymétrie de pouls, de la fréquence cardiaque, de l'électrocardiogramme (ECG), des mouvements thoraciques et abdominaux, de la position du corps et des mouvements des jambes. L'examen est filmé par caméra infrarouge et les sons sont enregistrés.Cet examen permet entre autres mesures, de déterminer les événements respiratoires obstructifs nécessaires au diagnostic de syndrome d'apnée du sommeil. On définit une apnée lors d'arrêt complet du débit aérien durant au moins 10 secondes et une hypopnée en cas, soit de diminution franche de l'amplitude du flux respiratoire supérieure à 50% durant au moins 10 secondes, soit de diminution significative (20%) de l'amplitude du flux respiratoire pendant au minimum 10 secondes associée à un micro-éveil ou à une désaturation d'au moins 3% par rapport à la ligne de base. La détection des micro-éveils se fait en utilisant les dérivations électroencéphalographiques, électromyographiques et électrooculographiques. Il existe des critères visuels de reconnaissance de ces éveils transitoire: apparition de rythme alpha (8.1 à 12.0 Hz) ou beta (16 à 30 Hz) d'une durée supérieure à 3 secondes [20-21].Le diagnostic de S AOS est retenu si l'on retrouve plus de 5 événements respiratoires obstructifs par heure de sommeil associés soit à une somnolence diurne évaluée selon le score d'Epworth ou à au moins 2 symptômes parmi les suivants: sommeil non réparateur, étouffements nocturne, éveils multiples, fatigue, troubles de la concentration. Le S AOS est gradué en fonction du nombre d'événements obstructifs par heure de sommeil en léger (5 à 15), modéré (15 à 30) et sévère (>30).La polysomnographie (PSG) comporte plusieurs inconvénients pratiques. En effet, elle doit être réalisée dans un laboratoire du sommeil avec la présence permanente d'un technicien, limitant ainsi son accessibilité et entraînant des délais diagnostiques et thérapeutiques. Pour ces mêmes raisons, il s'agit d'un examen onéreux.La polygraphie respiratoire (PG) représente l'alternative diagnostique au gold standard qu'est l'examen polysomnographique. Cet examen consiste en l'enregistrement en ambulatoire, à savoir au domicile du patient, du flux nasalrespiratoire, de l'oxymétrie de pouls, de la fréquence cardiaque, de la position du corps et du ronflement (par mesure de pression).En raison de sa sensibilité et sa spécificité moindre, la PG reste recommandée uniquement en cas de forte probabilité de SAOS. Il existe deux raisons principales à l'origine de la moindre sensibilité de l'examen polygraphique. D'une part, du fait que l'état de veille ou de sommeil n'est pas déterminé avec précision, il y a dilution des événements respiratoires sur l'ensemble de l'enregistrement et non sur la période de sommeil uniquement. D'autre part, en l'absence de tracé EEG, la quantification des micro-éveils est impossible. Il n'est donc pas possible dans l'examen poly graphique, de reconnaître une hypopnée en cas de diminution de flux respiratoire de 20 à 50% non associée à un épisode de désaturation de l'hémoglobine de 3% au moins. Alors que dans l'examen polysomnographique, une telle diminution du flux respiratoire pourrait être associée à un micro-éveil et ainsi comptabilisée en tant qu'hypopnée.De ce constat est né la volonté de trouver un équivalent de micro-éveil en polygraphie, en utilisant les signaux à disposition, afin d'augmenter la sensibilité de l'examen polygraphique.Or plusieurs études ont démontrés que les micro-éveils sont associés à des réactions du système nerveux autonome. Lors des micro-éveils, on met en évidence la survenue d'une vasoconstriction périphérique. La variation du tonus sympathique associée aux micro-éveils peut être mesurée par différentes méthodes. Les variations de l'amplitude de l'onde de pouls mesurée par pulsoxymétrie représentant un marqueur fiable de la vasoconstriction périphérique associée aux micro-réveils, il paraît donc opportun d'utiliser ce marqueur autonomique disponible sur le tracé des polygraphies ambulatoires afin de renforcer la sensibilité de cet examen.Le but de l'étude est d'évaluer la sensibilité des variations de l'amplitude de l'onde de pouls pour détecter des micro-réveils corticaux afin de trouver un moyen d'augmenter la sensibilité de l'examen polygraphique et de renforcer ainsi sont pouvoir diagnostic.L'objectif est de démontrer qu'une diminution significative de l'amplitude de l'onde pouls est concomitante à une activation corticale correspondant à un micro¬réveil. Cette constatation pourrait permettre de déterminer une hypopnée, en polygraphie, par une diminution de 20 à 50% du flux respiratoire sans désaturation de 3% mais associée à une baisse significative de l'amplitude de pouls en postulant que l'événement respiratoire a entraîné un micro-réveil. On retrouve par cette méthode les mêmes critères de scoring d'événements respiratoires en polygraphie et en polysomnographie, et l'on renforce la sensibilité de la polygraphie par rapport au gold standard polysomnographique.La méthode consiste à montrer en polysomnographie qu'une diminution significative de l'amplitude de l'onde de pouls mesurée par pulsoxymétrie est associée à une activation du signal électroencéphalographique, en réalisant une analyse spectrale du tracé EEG lors des baisses d'amplitude du signal d'onde de pouls.Pour ce faire nous avons réalisé une étude rétrospective sur plus de 1000 diminutions de l'amplitude de l'onde de pouls sur les tracés de 10 sujets choisis de manière aléatoire parmi les patients référés dans notre centre du sommeil (CIRS) pour suspicion de trouble respiratoire du sommeil avec somnolence ou symptomatologie diurne.Les enregistrements nocturnes ont été effectués de manière standard dans des chambres individuelles en utilisant le système d'acquisition Embla avec l'ensemble des capteurs habituels. Les données ont été par la suite visuellement analysées et mesurées en utilisant le software Somnologica version 5.1, qui fournit un signal de l'amplitude de l'onde de pouls (puise wave amplitude - PWA).Dans un premier temps, un technicien du sommeil a réalisé une analyse visuelle du tracé EEG, en l'absence des données du signal d'amplitude d'onde de pouls. Il a déterminé les phases d'éveil et de sommeil, les stades du sommeil et les micro¬éveils selon les critères standards. Les micro-éveils sont définis lors d'un changement abrupt dans la fréquence de l'EEG avec un pattern d'ondes thêta-alpha et/ou une fréquence supérieure à 16 Hz (en l'absence de fuseau) d'une durée d'au minimum trois secondes. Si cette durée excède quinze secondes, l'événement correspond à un réveil.Puis, deux investigateurs ont analysé le signal d'amplitude d'onde de pouls, en masquant les données du tracé EEG qui inclut les micro-éveils. L'amplitude d'onde de pouls est calculée comme la différence de valeur entre le zénith et le nadir de l'onde pour chaque cycle cardiaque. Pour chaque baisse de l'amplitude d'onde de pouls, la plus grande et la plus petite amplitude sont déterminées et le pourcentage de baisse est calculé comme le rapport entre ces deux amplitudes. On retient de manière arbitraire une baisse d'au moins 20% comme étant significative. Cette limite a été choisie pour des raisons pratiques et cliniques, dès lors qu'elle représentait, à notre sens, la baisse minimale identifiable à l'inspection visuelle. Chaque baisse de PWA retenue est divisée en 5 périodes contiguës de cinq secondes chacune. Deux avant, une pendant et deux après la baisse de PWA.Pour chaque période de cinq secondes, on a pratiqué une analyse spectrale du tracé EEG correspondant. Le canal EEG C4-A1 est analysé en utilisant la transformée rapide de Fourier (FFT) pour chaque baisse de PWA et pour chaque période de cinq secondes avec une résolution de 0.2 Hz. La distribution spectrale est catégorisée dans chaque bande de fréquence: delta (0.5 à 4.0 Hz); thêta (4.1 à 8.0Hz); alpha (8.1 à 12.0 Hz); sigma (12.1 à 16 Hz) et beta (16.1 à 30.0 Hz). La densité de puissance (power density, en μΥ2 ) pour chaque bande de fréquence a été calculée et normalisée en tant que pourcentage de la puissance totale. On a déterminé, ensuite, la différence de densité de puissance entre les 5 périodes par ANOVA on the rank. Un test post hoc Tukey est été utilisé pour déterminer si les différences de densité de puissance étaient significatives. Les calculs ont été effectués à l'aide du software Sigmastat version 3.0 (Systat Software San Jose, California, USA).Le principal résultat obtenu dans cette étude est d'avoir montré une augmentation significative de la densité de puissance de l'EEG pour toutes les bandes de fréquence durant la baisse de l'amplitude de l'onde de pouls par rapport à la période avant et après la baisse. Cette augmentation est par ailleurs retrouvée dans la plupart des bande de fréquence en l'absence de micro-réveil visuellement identifié.Ce résultat témoigné donc d'une activation corticale significative associée à la diminution de l'onde de pouls. Ce résulat pourrait permettre d'utiliser les variations de l'onde de pouls dans les tracés de polygraphie comme marqueur d'une activation corticale. Cependant on peut dire que ce marqueur est plus sensible que l'analyse visuelle du tracé EEG par un technicien puisque qu'on notait une augmentation de lactivité corticale y compris en l'absence de micro-réveil visuellement identifié. L'application pratique de ces résultats nécessite donc une étude prospective complémentaire.

Changes in Aortic Pulse Wave Velocity in Hypertensive Postmenopausal Women: Comparison Between a Calcium Channel Blocker vs Angiotensin Receptor Blocker Regimen.

J Clin Hypertens (Greenwich). 2012;14:773-778. ©2012 Wiley Periodicals, Inc. Postmenopausal women are at greater risk for hypertension-related cardiovascular disease. Antihypertensive therapy may help alleviate arterial stiffness that represents a potential modifiable risk factor of hypertension. This randomized controlled study investigated the difference between an angiotensin receptor blocker and a calcium channel blocker in reducing arterial stiffness. Overall, 125 postmenopausal hypertensive women (age, 61.4±6 years; systolic blood pressure/diastolic blood pressure [SBP/DBP], 158±11/92±9 mm Hg) were randomized to valsartan 320 mg±hydrochlorothiazide (HCTZ) (n=63) or amlodipine 10 mg±HCTZ (n=62). The primary outcome was carotid-to-femoral pulse wave velocity (PWV) changes after 38 weeks of treatment. Both treatments lowered peripheral blood pressure (BP) (-22.9/-10.9 mm Hg for valsartan and -25.2/-11.7 mm Hg for amlodipine, P=not significant) and central BP (-15.7/-7.6 mm Hg for valsartan and -19.2/-10.3 mm Hg for amlodipine, P<.05 for central DBP). Both treatments similarly reduced the carotid-femoral PWV (-1.9 vs -1.7 m/s; P=not significant). Amlodipine was associated with a higher incidence of peripheral edema compared with the valsartan group (77% vs 14%, P<.001). BP lowering in postmenopausal women led to a reduction in arterial stiffness as assessed by PWV measurement. Both regimens reduced PWV to a similar degree after 38 weeks of treatment despite differences in central BP lowering, suggesting that the effect of valsartan on PWV is mediated through nonhemodynamic effects.

The relationship between Lamb weather types and long-term changes in flood frequency, River Eden, UK

Research has found that both flood magnitude and frequency in the UK may have increased over the last five decades. However, evaluating whether or not this is a systematic trend is difficult because of the lack of longer records. Here we compile and consider an extreme flood record that extends back to 1770. Since 1770, there have been 137 recorded extreme floods. However, over this period, there is not a unidirectional trend of rising extreme flood risk over time. Instead, there are clear flood-rich and flood-poor periods. Three main flood-rich periods were identified: 18731904, 19231933, and 1994 onwards. To provide a first analysis of what is driving these periods, and given the paucity of more sophisticated datasets that extend back to the 18th century, objective Lamb weather types were used. Of the 27 objective Lamb weather types, only 11 could be associated with the extreme floods during the gauged period, and only 5 of these accounted for > 80% of recorded extreme floods The importance of these five weather types over a longer timescale for flood risk in Carlisle was assessed, through calculating the proportion of each hydrological year classified as being associated with these flood-generating weather types. Two periods clearly had more than the average proportions of the year classified as one of the flood causing weather types; 19001940 and 19832007; and these two periods both contained flood-rich hydrological records. Thus, the analysis suggests that systematic organisation of the North Atlantic climate system may be manifest as periods of elevated and reduced flood risk, an observation that has major implications for analyses that assume that climatic drivers of flood risk can be either statistically stationary or are following a simple trend. Copyright (c) 2011 Royal Meteorological Society

Estimating Design-Flood Discharges for Streams in Iowa Using Drainage-Basin and Channel-Geometry Characteristics, HR-322, 1993

Drainage-basin and channel-geometry multiple-regression equations are presented for estimating design-flood discharges having recurrence intervals of 2, 5, 10, 25, 50, and 100 years at stream sites on rural, unregulated streams in Iowa. Design-flood discharge estimates determined by Pearson Type-III analyses using data collected through the 1990 water year are reported for the 188 streamflow-gaging stations used in either the drainage-basin or channel-geometry regression analyses. Ordinary least-squares multiple-regression techniques were used to identify selected drainage-basin and channel-geometry regions. Weighted least-squares multiple-regression techniques, which account for differences in the variance of flows at different gaging stations and for variable lengths in station records, were used to estimate the regression parameters. Statewide drainage-basin equations were developed from analyses of 164 streamflow-gaging stations. Drainage-basin characteristics were quantified using a geographic-information-system (GIS) procedure to process topographic maps and digital cartographic data. The significant characteristics identified for the drainage-basin equations included contributing drainage area, relative relief, drainage frequency, and 2-year, 24-hour precipitation intensity. The average standard errors of prediction for the drainage-basin equations ranged from 38.6% to 50.2%. The GIS procedure expanded the capability to quantitatively relate drainage-basin characteristics to the magnitude and frequency of floods for stream sites in Iowa and provides a flood-estimation method that is independent of hydrologic regionalization. Statewide and regional channel-geometry regression equations were developed from analyses of 157 streamflow-gaging stations. Channel-geometry characteristics were measured on site and on topographic maps. Statewide and regional channel-geometry regression equations that are dependent on whether a stream has been channelized were developed on the basis of bankfull and active-channel characteristics. The significant channel-geometry characteristics identified for the statewide and regional regression equations included bankfull width and bankfull depth for natural channels unaffected by channelization, and active-channel width for stabilized channels affected by channelization. The average standard errors of prediction ranged from 41.0% to 68.4% for the statewide channel-geometry equations and from 30.3% to 70.0% for the regional channel-geometry equations. Procedures provided for applying the drainage-basin and channel-geometry regression equations depend on whether the design-flood discharge estimate is for a site on an ungaged stream, an ungaged site on a gaged stream, or a gaged site. When both a drainage-basin and a channel-geometry regression-equation estimate are available for a stream site, a procedure is presented for determining a weighted average of the two flood estimates.

Flood-Plain and Channel Aggradation at Selected Bridge Sites in the Iowa and Skunk River Basins, Iowa, HR-350, 1996

Flood-plain and channel-aggradation rates were estimated at selected bridge sites in central and eastern Iowa using four aggradation-measurement methods. Aggradation rates were quantified at 10 bridge sites on the Iowa River upstream of Coralville Lake and at two bridge sites in the central part of Skunk River Basin. Measurement periods used to estimate average aggradation rates ranged in length from 1 to 98 years and varied among methods and sites. A direct comparison cannot be made between aggradation rates calculated using each of the four measurement methods because of differences in time periods and aggradational processes that were measured by each method.