808 research outputs found
Probabilistic envelope curves for design flood estimation at ungauged sites
Castellarin et al. (2005) introduced the probabilistic regional envelope curves
(PRECs) of flood flows and formulated an empirical estimator of the recurrence interval T
associated with the PREC for M synthetic cross-correlated and concurrent sequences of
annual maxima with length n. In principle, a PREC can be used to estimate the T-year
flood (design flood) for any basin in a given region as a function of the catchment area
alone. A number of fundamental issues hamper the construction of PRECs and the
estimation of their T for historical regional samples of flood flows. Some of these issues
are addressed by this study, which presents an algorithm for the application of the
empirical estimator of T to historical annual maximum series of unequal length and
assesses how the selection of a particular cross-correlation formula and plotting position
affects the accuracy of design flood estimates retrieved from PRECs (PREC flood
quantiles). The reliability of the proposed algorithm and the accuracy of the flood
quantiles are discussed through a comprehensive cross validation. The results show that
the reliability of PREC flood quantiles for ungauged sites is comparable with the
reliability of regional estimates produced by the application of the index flood approach.
The results of the cross-validation also show that the selection of a particular correlation
formula or plotting position may produce biased PREC flood quantiles, and suggest
that the accuracy of the approach could be significantly enhanced by relaxing the
assumption that the design flood scales with catchment area alone
Hydrological Sciences Journal
is the official journal of the International Association of Hydrological Sciences (IAHS) and provides a forum for original papers and for the exchange of information and views on significant developments in hydrology worldwide.
The scope of the journal includes:
the hydrological cycle on the Earth
surface water, groundwater, snow and ice, in all their physical, chemical and biological processes, their interrelationships, and their relationships to geographical factors, atmospheric processes and climate, and Earth processes including erosion and sedimentation
hydrological extremes and their impact
measurement, mathematical representation and computational aspects of hydrological processes
hydrological aspects of the use and management of water resources and their change under the influence of human activity
water resources systems, including the planning, engineering, management and economic aspects of applied hydrology
The Co-editors, Prof. D. Koutsoyiannis, Prof. M.C. Acreman, Dr A. Castellarin, and Dr Ross Woods welcome original papers, scientific notes and discussions. The Co-editors of Hydrological Science Journal select a ' featured article' to highlight in each issue. This 'featured article' is made free-to-view until the subsequent issue is published online
Tecniche innovative di stima del regime dei deflussi superficiali e di classificazione dei bacini idrografici in assenza di osservazioni idrometriche
Coordinatore nazionale: Pierluigi Claps
Responsabile scientifico: Attilio Castellarin
L’Unità di Ricerca (UR) dell’Università degli Studi di Bologna, con riferimento al contesto geomorfologico e climatico del nostro Paese, condurrà una serie di indagini orientate al miglioramento delle stime indirette (c.d., condotte in assenza di osservazioni) del regime dei deflussi idrici superficiali. Il quadro d’indagine si articola in tre macroattività distinte: (a) confronto tra diverse tecniche di classificazione dei bacini idrografici, proposte in letteratura a supporto dell’analisi regionale di frequenza delle portate di piena e di magra (tecniche tradizionali e tecniche innovative basate sull’uso di reti neurali artificiali; Workpackage, WP: A1) ; (b) messa a punto e sperimentazione di tecniche di regionalizzazione dell’informazione idrometrica di nuova concezione, basate su procedure geostatistiche che prescindono dall’identificazione di raggruppamenti di bacini idrologicamente affini (WP: A1 e A2); (c) regionalizzazione dei parametri di un modello matematico di trasformazione afflussi-deflussi (TOPKAPI, sviluppato dall’UR; WP: B2 e B3). La macroattività (c) si avvarrà dei risultati delle macroattività (a) e (b) per l’identificazione dei descrittori geomorfoclimatici più significativi e della la tecnica di regionalizzazione più efficace.
Le macroattività (a) e (b) verranno sviluppate in stretta collaborazione con le UR attive presso il Politecnico di Torino (PoliTO) ed il Politecnico di Bari (PoliBA). L’ambito d’indagine coinciderà con il sistema nazionale di bacini idrografici (circa 380 bacini strumentati) relativamente al problema della stima indiretta della piena indice (valore atteso del massimo annuale di portata al colmo di piena) e della portata media annuale. Successivamente, le indagini verranno approfondite per un insieme di bacini marchigiano-abruzzesi relativamente alla stima indiretta di alcuni indici di deflusso di piena e di magra. Tutti i modelli regionali di stima indiretta messi a punto verranno cross-validati mediante procedure di ricampionamento dell’informazione idrologica, ottenendo utili indicazioni relativamente all’incertezza delle stime conseguibili per bacini non strumentati. La macroattività (c) verrà sviluppata con riferimento all’insieme di bacini appenninici tosco-emiliani e romagnoli per i quali l’UR ha condotto in passato applicazioni del TOPKAPI (c.d. principali affluenti appenninici del Fiume Po, bacino del Fiume Reno e suoi affluenti romagnoli). Infine, utili indicazioni sulle tematiche del Progetto di Ricerca relativamente al settore alpino occidentale verranno conseguite attraverso un’applicazione del TOPKAPI distribuito al bacino campione del Sangone (collaborazione con la UR del PoliTO).
Risultati attesi e prodotti: (1) proposta di classificazione del sistema nazionale di bacini idrografici (Macroattività a, WP: A1); (2) messa a punto di tecniche innovative per il miglioramento delle stime indirette di portate di piena e di magra (Macroattività b, WP: A1 e A2); (3) regionalizzazione di un modello afflussi-deflussi che ne consenta l’applicazione in bacini non strumentati dell’appennino tosco-emiliano e romagnolo (Macroattività c, WP: B2 e B3)
Renzo Sartori's death in Raimondo Selli's twentieth memorial
RENZO SARTORI NEL VENTENNALE DELLA SCOMPARSA DI RAIMONDO SELLI
Renzo Sartori (1947-2003) è stato uno studioso di grandi capacità e qualità, doti che ha saputo esprimere e manifestare sia come scienziato che come uomo.
Nasce a Rovereto (Trento) il 27 Giugno 1947 (trent’anni dopo Raimondo Selli, il suo Maestro); è stroncato, da un attacco cardiaco il 5 Gennaio del 2003, a 55 anni. Renzo Sartori si è laureato a Bologna, in Scienze Geologiche, nel 1970 discutendo una tesi di stratigrafia e tettonica di una zona compresa tra il Castello dei Camosci (Gruppo di Brenta) e il Sarca (Stenico), tesi nella quale è stato seguito da Alberto Castellarin. Nei primi anni dopo la laurea si era occupato di problemi di stratigrafia e tettonica del Trentino occidentale, ottenendo pregevoli risultati: basti pensare agli studi sulle sequenze cicliche dei Calcari Grigi e quelli sul significato della Linea delle Giudicarie Sud. Ma, subito dopo, il suo interesse è stato rivolto alla Geologia Marina, disciplina che ha assorbito totalmente il suo impegno e nella quale ha lasciato tracce indelebili. Ecco i capisaldi della sua attività in questo campo:
-- Alla fine degli anni settanta, a bordo della mitica Glomar Challenger (nave oceanica del DSDP, Deep Sea Drilling Project), partecipò al Leg 59, svoltosi nei bacini marginali delle Filippine e nella Fossa delle Marianne, e prese parte agli studi di base di questo importante arco insulare del Pacifico, contribuendo alla sua ricostruzione strutturale e alla definizione della sua cronologia e cinematica di propagazione all’interno delle zone oceaniche antistanti.
-- Nel decennio tra la fine degli anni ottanta e il 2000, ha partecipato attivamente agli studi dei grandi sistemi di frattura dell’Atlantico Centrale (Vema fracture zone) e del margine iberico (Arco Betico-Rifano, al largo di Gibilterra) documentando assetti e situazioni stratigrafico-strutturali sconosciuti.
-- Negli anni ottanta si è presentato come candidato ideale nella promozione e nel coordinamento di programmi di ricerca internazionali. Tra questi il Leg 107 dell’ODP (Ocean Drilling Progam) dedicato al Tirreno, che lo ha visto tra i più qualificati proponenti e realizzatori. Queste ricerche (decenni di crociere nazionali con mezzi convenzionali, oltre al fondamentale Leg 107) lo hanno portato ad interpretazioni moderne del Tirreno come bacino di retro-arco in via di accrescimento ed espansione, tuttora in corso.
Renzo Sartori è stato rappresentante italiano nell’ODP Council, Chairman nel Comitato Scientifico Europeo e, come tale, Membro dell’Executive Committee dell’ODP. E’ stato anche membro autorevole dello Scientific Board dello Structural Model of Italy (1990-1992).
Con le sue profonde conoscenze regionali e la sua versatilità, ha saputo coniugare al meglio le conoscenze geologiche di terra con quelle ottenute dalle ricerche in mare e ha contribuito a ricostruire stretti e significativi legami cinematici e strutturali nell’evoluzione dei domini principali del Mar Mediterraneo. Per questo, negli ultimi anni, era diventato il punto di riferimento italiano per il Mediterraneo e per alcune zone dell’Atlantico Centrale.
Privilegiando i dati oggettivi agli slanci speculativi troppo spinti, basati su assunzioni teoriche o di pura fantasia, ha saputo imprimere al suo contributo scientifico una valenza etica, di critica al costume della ricerca di questi ultimi anni. Anche da questo punto di vista Renzo Sartori è stato l’allievo più aderente al rigore della Scuola del Maestro Raimondo Selli, fondatore della moderna Geologia Marina italiana.
Nel campo professionale, Selli e Sartori condividevano una grande stima reciproca, ma non credo sia mai esistita qualche affinità o influenza sul piano umano tra i due studiosi, soprattutto a causa della sensibile differenza di ruoli e di età, che li separava. Infatti, le loro scelte esistenziali e ideali erano molto lontane, così come le posizioni di campo nella politica. Nel..
An analysis of change in alpine annual maximum discharges: implications for the selection of design discharges
The paper presents an analysis of 17 long annual maximum series (AMS) of flood flows for Swiss Alpine basins, aimed at checking the presence of changes in the frequency regime of annual maxima. We apply Pettitt ́s change point test, the non parametric sign test and Sen ́s test on trends. We also apply a parametric goodness-of-fit test for assessing the suitability of distributions estimated on the basis of annual maxima collected up to a certain year for describing the frequency regime of later observations. For a number of series the tests yield consistent indications for significant changes in the frequency regime of annual maxima and increasing trends in the intensity of annual maximum discharges. In most cases, these changes cannot be explained by anthropogenic causes only (e.g., streamflow regulation, construction of dams). Instead, we observe a statistically significant relationship between the year of change and the elevation of the catchment outlet. This evidence is consistent with the findings of recent studies that explain increasing discharges in alpine catchments with an increase in the temperature controlling the portion of mountain catchments above the freezing point. Finally, we analyze the differences in return periods (RP’s) estimated for a given flood-flow on the basis of recent and past observations. For a large number of the study AMS we observe that, on average, the 100-year flood for past observations corresponds to a RP of approximately 10 to 30 years on the basis of more recent observation. From a complementary perspective, we also notice that estimated RP-year flood (i.e., flood quantile associated with RP) increases on average by approximately 20% for the study area, irrespectively of the return period RP. Practical implications of the observed changes are illustrated and discussed in the paper
A look at the links between drainage density and flood statistics
We investigate the links between the drainage density of a river basin and selected flood statistics, namely, mean, standard deviation, coefficient of variation and coefficient of skewness of annual maximum series of peak flows. The investigation is carried out through a three-stage analysis. First, a numerical simulation is performed by using a spatially distributed hydrological model in order to highlight how flood statistics change with varying drainage density. Second, a conceptual hydrological model is used in order to analytically derive the dependence of flood statistics on drainage density. Third, real world data from 44 watersheds located in northern Italy were analysed. The three-level analysis seems to suggest that a critical value of the drainage density exists for which a minimum is attained in both the coefficient of variation and the absolute value of the skewness coefficient. Such minima in the flood statistics correspond to a minimum of the flood quantile for a given exceedance probability (i.e., recurrence interval). Therefore, the results of this study may provide useful indications for flood risk assessment in ungauged basins
Interesting and useful follow-up (Interactive comment on “On the role of the runoff coefficient in the mapping of rainfall to flood return periods” by A. Viglione et al.)
http://www.cosis.net/copernicus/EGU/hessd/6/S536/hessd-6-S536.pd
Hydrological Sciences Journal
Hydrological Sciences Journal is the official journal of the International Association of Hydrological Sciences (IAHS) and provides a forum for original papers and for the exchange of information and views on significant developments in hydrology worldwide.
The scope of the journal includes:
-the hydrological cycle on the Earth
-surface water, groundwater, snow and ice, in all their physical, chemical and biological processes, their interrelationships, and their relationships to geographical factors, atmospheric processes and climate, and Earth processes including erosion and sedimentation
-hydrological extremes and their impact
-measurement, mathematical representation and computational aspects of hydrological processes
-hydrological aspects of the use and management of water resources and their change under the influence of human activity
-water resources systems, including the planning, engineering, management and economic aspects of applied hydrolog
Transcriptional control of anthocyanin biosynthetic genes in extreme phenotypes for berry pigmentation of naturally occurring grapevines
Background. Fruit coloration of red-skinned grapevines is mainly due to anthocyanin pigments. We analysed a panel of nine cultivars that included extreme phenotypes for berry colour, ranging from green (absence of anthocyanins) to red, purple, violet and blue. Expression of six genes of the anthocyanin pathway coding for flavanone-hydroxylase (F3H), flavonoid 3'-hydroxylase (F3'H), flavonoid 3',5'-hydroxylase (F3'5'H), UDP-glucose:flavonoid-3-O-glucosyltransferase (UFGT), glutathione-S-transferase (GST), O-methyltransferase (OMT) and four transcription factors (MybA, MybB, MybC, MybD) was analysed by quantitative RT-PCR at four developmental stages from before the onset of ripening until full maturity and compared to anthocyanin metabolites. Results. Total anthocyanin content at full maturity correlated well with the cumulative expression of F3H, UFGT and GST throughout ripening. Transcripts of the last two genes were absent in the green-skinned cultivar 'Sauvignonasse', also known as 'Tocai friulano', and were at least 10-fold less abundant in pale red cultivars, such as 'Pinot gris' and 'Gewürztraminer', compared to fully coloured cultivars. Predominance of tri-hydroxylated anthocyanins (delphinidin, petunidin and malvidin) in cultivars bearing dark berries with violet and blue hue was associated with higher ratios of F3'5'H/F3'H transcription, compared to red-skinned cultivars. Higher levels of OMT transcripts were observed in berries of cultivars that accumulated methoxylated forms of anthocyanins more abundantly than non-methoxylated forms. Conclusion. Colour variation of the grape berry conforms to a peculiar pattern of genotype-specific expression of the whole set of anthocyanin genes in a direct transcript-metabolite-phenotype relationship. Cumulative mRNA levels of the structural genes and their relative abundance throughout ripening explained per se the final phenotype for anthocyanin content, anthocyanin composition, colour intensity and colour hue of grapes at berry maturity. © 2007 Castellarin and Di Gaspero; licensee BioMed Central Ltd
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