How the EU Soil Observatory contributes to a stronger soil erosion community

New policy developments have emerged in relation to soil conservation after 2020. The Common Agricultural Policy (CAP) 2023–2027, the proposal for a Soil Monitoring Law and the mission ‘A Soil Deal for Europe’ have shaped a new policy framework at EU level, which requires updated assessments on soil erosion and land degradation. The EU Soil Observatory (EUSO) successfully organised a scientific workshop on ‘Soil erosion for the EU’ in June 2022. The event has seen the participation of more than 330 people from 63 countries, addressing important topics such as (i) management practices, (ii) large scale modelling, (iii) the importance of sediments in nutrient cycle, (vi) the role of landslides and (v) laying the foundations for early career scientists. As a follow up, among the 120 abstracts submitted in the workshop, we received fifteen manuscripts, out of which nine were selected for publication in the present special issue. In this editorial, we summarize the major challenges that the soil erosion research community faces in relation to supporting the increasing role of soils in the EU Green Deal

Development of the Landslide Susceptibility Map of Attica Region, Greece, Based on the Method of Rock Engineering System

The triggering of slope failures can cause a significant impact on human settlements and infrastructure in cities, coasts, islands and mountains. Therefore, a reliable evaluation of the landslide hazard would help mitigate the effects of such landslides and decrease the relevant risk. The goal of this paper is to develop, for the first time on a regional scale (1:100,000), a landslide susceptibility map for the entire area of the Attica region in Greece. In order to achieve this, a database of slope failures triggered in the Attica Region from 1961 to 2020 was developed and a semi-quantitative heuristic methodology called Rock Engineering System (RES) was applied through an interaction matrix, where ten parameters, selected as controlling factors for the landslide occurrence, were statistically correlated with the spatial distribution of slope failures. The generated model was validated by using historical landslide data, field-verified slope failures and a methodology developed by the Oregon Department of Geology and Mineral Industries, showing a satisfactory correlation between the expected and existing landslide susceptibility level. Having compiled the landslide susceptibility map, studies focusing on landslide risk assessment can be realized in the Attica Region

The contribution of landslide susceptibility factors to the prognosis of slope failures.

Despite considerable improvements in our understanding of instability mechanisms and the availability of a wide range of mitigation techniques, landslides still cause a significant death toll and significant economic impact all over the world. Authorities and decision makers need maps depicting the areas that may be affected by landslides, so that they are considered in development plans and so that appropriate risk mitigation measures are implemented.Μany methods have been proposed to evaluate landslide susceptibility including qualitative (or semi-qualitative), quantitative (or semi-quantitative) such as RMR, Q, GSI, SMR, analytical hierarchy process and artificial intelligence approaches such as Artificial Neural Networks and Fuzzy Logic Systems. Αll these methodologies have some weak points concerning the estimation of instability index and as a consequence the production of landslide susceptibility maps.To overcome this difficulty, PhD thesis presents and analyzes a guiding methodology which is called Rock Engineering System (RES). It is a semi-quantitative rock engineering approach and the basic tool for representing the landslide parameters and their interaction mechanisms. RES has been, initially, developed by Hudson (1992) to determine interaction of a number of parameters in rock engineering design and calculate instability index for rock slopes. In this thesis, an attempt is made to prove, how RES can be implemented with the same success in landslides (e.g. scale: 1:1.000, 1:50.000), which are related to a variety of geomaterials, evaluating landslide susceptibility by adopting landslide parameters that can be quantified easier than those of time and money consuming ones.One of the RES outcomes is to provide the experts (geologists, engineers) with a tool which should be used before site investigation for a project takes place and without knowing if in this area any slope failure has manifested earlier.Utilizing RES method to verify four important landslides that took place in Greece in the past years, the calculated instability index values were confirmed from the slope failures that took place in these case study areas, using ten parameters as independent controlling factors for the landslide occurrence.The validity of this approach was tested in a medium scaled area (1:50.000) in Greece, calculating the instability index of those failures that have happened in this area, through the use of RES and Geographical Information System and verifying the already existing slope failures which are defined in that region.As a consequence, its adaptability to local conditions and to the given characteristics of existing geodata allow the use of an efficient tool in estimating landslide susceptibility by adopting parameters that can be quantified easier compared to other more expensive and time-consuming techniques. Therefore, RES could be useful in decision making regarding land use and development planning processes in landslide prone areas.Η διατριβή ασχολείται με έναν πολύ σημαντικό γεωλογικό κίνδυνο, τις κατολισθήσεις στον Ελληνικό χώρο, που έχουν προκαλέσει ιδιαίτερα σημαντικές οικονομικές και κοινωνικές επιπτώσεις. Μάλιστα, σαν συνέπεια των κλιματικών αλλαγών αναμένεται αύξηση της κατολισθητικής επικινδυνότητας σε πολλές περιοχές. Το αντικείμενο της διατριβής αφορά τη διερεύνηση των παραγόντων εκείνων που ελέγχουν το φαινόμενο των κατολισθήσεων με σκοπό τη χρήση τους σε συγκεκριμένη μεθοδολογία για την πρόγνωση των αστοχιών πρανών. Η προσέγγιση του προβλήματος γίνεται με τη μεθοδολογία του Rock Engineering System (RES) μέσω της χρήσης ενός πίνακα που ονομάζεται μητρώο αλληλεπίδρασης, στο οποίο επιλέγονται οι παράμετροι που θεωρούνται ότι καθορίζουν το εξεταζόμενο κάθε φορά έργο, μελετώνται οι αλληλεπιδράσεις τους, υποδεικνύοντας ποιες από αυτές είναι περισσότερο διαδραστικές στο σύστημα (κατολίσθηση) μέσα στο οποίο εξετάζονται, ποιες είναι οι περισσότερο κυρίαρχες και ποιες έχουν μικρότερη επίδραση ή είναι ασήμαντες στην αστοχία ενός πρανούς. Η πρωτοτυπία της διατριβής είναι η δυνατότητα διερεύνησης δυνητικής αστοχίας πρανών σε εξεταζόμενες περιοχές (διαφόρων κλιμάκων) με μια πρώτη γρήγορη ανάλυση για τον προσδιορισμό του δείκτη αστάθειας για οποιοδήποτε είδος κατολίσθησης και για οποιοδήποτε είδος γεωλογικού σχηματισμού ή/και συνδυασμού τους, πριν γίνουν οι απαραίτητες εκείνες έρευνες που θα προσδιορίσουν τα γεωτεχνικά χαρακτηριστικά της περιοχής ενδιαφέροντος και στην οποία ποτέ στο παρελθόν δεν έχει εκδηλωθεί κατολίσθηση. Αναλυτικότερα, στην διατριβή γίνεται συνοπτική ποιοτική παρουσίαση και αξιολόγηση των κυριότερων συστημάτων γεωτεχνικής ταξινόμησης σε βραχώδεις σχηματισμούς (RQD, RMR, Q, SMR, GSI) καθώς και των μεθοδολογιών εκείνων που από πολλούς ερευνητές έχουν προταθεί ως αναλυτικά εργαλεία λήψης αποφάσεων για την αντιμετώπιση του κινδύνου των κατολισθήσεων (Αναλυτική Ιεραρχική Διαδικασία, Ασαφής Λογική, Τεχνητά Νευρωνικά Δίκτυα). Αιτιολογείται γιατί αυτά δεν δίνουν ικανοποιητικά αποτελέσματα, έως και σήμερα, στην αντιμετώπιση της πρόγνωσης των αστοχιών πρανών και τεκμηριώνονται οι λόγοι που η έρευνα παρουσιάζει και αναλύει την έννοια της μεθοδολογίας RES για τη διερεύνηση της κατολισθητικής επιδεκτικότητας των πρανών. Επιπλέον, παρουσιάζονται και αναλύονται χαρακτηριστικές κατολισθητικές παράμετροι που αποτελούν τη βάση πάνω στην οποία στηρίζεται το μητρώο αλληλεπίδρασης της συγκεκριμένης μεθοδολογίας. Η έρευνα στο πλαίσιο της διατριβής κατέληξε σε δέκα πολύ σημαντικές κατολισθητικές παραμέτρους, τεκμηριώνοντας τη δράση τους σε τέσσερα ιστορικά κατολισθητικά συμβάντα (μεγάλης κλίμακας) από τον Ελληνικό χώρο με σκοπό την επιβεβαίωση των αστοχιών τους. Επιπλέον, έγινε επικύρωση της μεθοδολογίας σε μια περιοχή μικρότερης κλίμακας (1:50.000) και συγκεκριμένα στην περιοχή που ορίζεται από το Γεωλογικό φύλλο “Μεγαλόπολη”, επιβεβαιώνοντας συνολικά είκοσι μια θέσεις αστοχιών πρανών σε αυτή τη συγκεκριμένη περιοχή. Συμπερασματικά, η διατριβή αποσκοπεί στην δημιουργία ολοκληρωμένης μεθοδολογίας - πρόγνωσης του κινδύνου αστοχίας των πρανών, αναδεικνύοντας τις κατάλληλες κατά περίπτωση παραμέτρους που να μπορούν να ποσοτικοποιούνται ευκολότερα από ότι εκείνες που απαιτούν χρόνο και οικονομικό κόστος. Η εφαρμογή της συγκεκριμένης μεθοδολογίας αναμένεται να βοηθήσει στην πρόληψη των κατολισθήσεων με τελικό στόχο την δυνατότητα εφαρμογής των αποτελεσμάτων της έρευνας στο στάδιο λήψης απόφασης και σχεδιασμού

CLASSICAL AND RELAXED DISCRETIZATION METHODS FOR SEMILINEAR PARABOLIC OPTIMAL CONTROL PROB-

ii iii i

Single Event Effects Characterization of the Programmable Logic of Xilinx Zynq-7000 FPGA Using Very/Ultra High-Energy Heavy Ions

This article studies the impact of radiation-induced single-event effects (SEEs) in the Zynq-7000 field programmable gate array (FPGA) and presents an in-depth analysis of the SEE susceptibility of all the memories of the programmable logic. The radiation experiments were performed in the CERN North Area facility and in the GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research using very/ultra high-energy heavy ions. The offline analysis of the radiation experimental results produced a deep understanding for various SEE phenomena observed in the Zynq-7000 FPGAs, such as single-event function interrupts (SEFIs), single-event transient (SET) in global signals, and multiple bit upsets that could be key issues for the design of an effective SEE mitigation approach