Using Bayesian networks to describe hydrologic processes

Masteroppgave i Informasjons- og kommunikasjonsteknologi IKT590 Universitetet i Agder 2014The goal for this Masters thesis is to explore the use of dynamic Bayesian networks for describinghydrologic processes. The main intent is to try and provide better descriptions of the uncertainties thatare tied to dealing with such complex and partially unknown processes, while also trying to reducethese uncertainties. For this purpose I have translated part of a well known and widely useddeterministic model, the snow module of the HBV model, into a dynamic Bayesian network

Structural characterization and K–Ar illite dating of reactivated, complex and heterogeneous fault zones: lessons from the Zuccale Fault, Northern Apennines

We studied the Zuccale Fault (ZF) on Elba, part of the Northern Apennines, to unravel the complex deformation history that is responsible for the remarkable architectural complexity of the fault. The ZF is characterized by a patchwork of at least six distinct, now tightly juxtaposed brittle structural facies (BSF), i.e. volumes of deformed rock characterized by a given fault rock type, texture, colour, composition, and age of formation. ZF fault rocks vary from massive cataclasite to foliated ultracataclasite, from clay-rich gouge to highly sheared talc phyllonite. Understanding the current spatial juxtaposition of these BSFs requires tight constraints on their age of formation during the ZF lifespan to integrate current fault geometries and characteristics over the time dimension of faulting. We present new K–Ar gouge dates obtained from three samples from two different BSFs. Two top-to-the-east foliated gouge and talc phyllonite samples document faulting in the Aquitanian (ca. 22 Ma), constraining east-vergent shearing along the ZF already in the earliest Miocene. A third sample constrains later faulting along the exclusively brittle, flat-lying principal slip surface t

Manglende samsvar mellom teori og praksis i politidistriktenes krisehåndtering

Halvårsstudium i risiko, sårbarhet og beredskap, 2012Politiet har rollen som leder og koordinator av mange kriser, og politiets planer danner derfor grunnlag for mange andre aktørers planverk. Prosjektet viser at politiet har et godt planverk i sin dokumentasjon, kalt ”Politiets Beredskapssystem” (PBS). Til tross for et godt planverk, viser det seg at store deler av politiet velger å operere etter andre prosedyrer og mønstre når kriser oppstår - selv om det er metoder fra planverket som øves. Dette medfører usikkerhet og frustrasjon hos flere samarbeidspartnere. Vi har dokumentert at den vesentligste forskjellen ligger i hvorvidt politiet setter stab eller ikke. Når politiet etablerer stab, opprettes det et formalisert rom for andre samarbeidspartnere. Dette mangler når stab ikke opprettes. Savnet av et formelt samvirkefora er spesielt tydelig når politiet opererer som leder for redningstjenesten gjennom lokal redningssentral (LRS). At politiet finner andre metoder viser seg ikke nødvendigvis å være negativt. Vi har avdekket at politiets faktiske organisasjonsmodell i mange tilfeller kan være vel så effektiv innenfor de gitte ressursrammene. Gjennom prosjektet anbefaler vi politiet å ta en opprydding i sitt planverk, slik at det er i samsvar med faktisk utøvelse av politiets rolle som leder og koordinator av offentlig krisehåndtering

Effectiveness of the International Child Development Programme: Results from a randomized controlled trial

This study aimed to evaluate the effectiveness of the International Child Development Programme (ICDP), a group-based parenting programme used internationally and implemented nationally in Norway. We used a cluster randomized controlled trial in which 81 groups were randomly assigned to either the intervention or waitlist control condition after the baseline data collection. A total of 590 parents completed at least one of three questionnaires (administrated before and after ICDP and 4 months after completing the intervention). Primary outcomes included parental self-efficacy, parental emotion sensitivity and positive involvement with their child. Secondary outcomes included parents' perceptions of their relationship with the child, child-rearing conflicts and the child's psychosocial health. We found significant effects favouring the intervention arm following the intervention and at follow-up on two primary outcomes (parental self-efficacy and emotion sensitivity). For the secondary outcomes, we found a significant reduction in child-rearing conflict at the 4-month follow-up, increased closeness to the child, reduced child internalizing difficulties and increased prosocial behaviour immediately following the intervention. However, ICDP seems to have limited effects on parent-reported changes in children. We conclude that ICDP as a universal preventive programme offered to parents in groups can be effective in strengthening parental self-efficacy and improving parental emotion sensitivity.publishedVersio

New Constraints on the Evolution of the Inner Northern Apennines by K-Ar Dating of Late Miocene-Early Pliocene Compression on the Island of Elba, Italy

The Northern Apennines (NA) orogenic wedge formed during Oligocene-Miocene convergence and westward subduction of Adria beneath the European Plate. Extension ensued in the Mid-Late Miocene in response to Adria roll-back, causing opening of the back-arc Northern Tyrrhenian Sea. Whether extension continues uninterrupted since the Mid-Late Miocene or it was punctuated by short-lived compressional events, remains, however, uncertain. We used the K-Ar method to date a set of brittle-ductile and brittle deformation zones from the Island of Elba to contribute to this debate. We dated the low-angle Zuccale Fault (ZF), the Capo Norsi-Monte Arco Thrust (CN-MAT), and the Calanchiole Shear Zone (CSZ). The CN-MAT and CSZ are moderately west dipping, top-to-the-east thrusts in the immediate footwall of the ZF. The CSZ slipped 6.14 ± 0.64 Ma (<0.1 μm fraction) and the CN-MAT 4.90 ± 0.27 Ma ago (<0.4 μm fraction). The ZF, although cutting the two other faults, yielded an older age of 7.58 ± 0.11 Ma (<0.1 μm fraction). The ZF gouge, however, contains an illitic detrital contaminant from the Paleozoic age flysch deformed in its hanging wall and the age thus is a maximum faulting age. Removal of ~1% of a 300-Ma-old contaminant brings the ZF faulting age to <4.90 Ma. Our results provide the first direct dating of brittle deformation in the Apennines, constraining Late Miocene-Early Pliocene regional compression. They call for a refinement of current NA geodynamic models in the framework of the Northern Tyrrhenian Sea extension

Stability assessment of the Ryfylke subsea tunnel passing through weak rock mass

Ved konstruksjon av bergrom er optimalisert bergsikring avgjørende for langtidsstabilitet og sikkerhet. Omfanget av bergsikring er hovedsakelig avhengig av bergmassekvalitet og sikringstradisjonene i det aktuelle området. I områder med veldig svak bergmasse trengs det mer omfattende sikring, sammenlignet med massivt, intakt berg. I Norske vegtunneler er det Q-systemet kombinert med Statens Vegvesens tabell for sikringsklasser som utgjør den viktigste veilederen for bergsikring. For områder der den kartlagte Q-verdien er under 0.2, er det vanlig med bergsikring som inkluderer forbolting, radiell bolting og sprøytebetong, i tillegg til installasjon av armerte sprøytebetongbuer (RRS). RRS er i litteraturen beskrevet som en lastbærende sikringskonstruksjon. Svak bergmasse kan gjennomgå plastisk deformasjon dersom forholdet mellom bergmassestyrken og stivheten til in-situ og indusert spenning er lav. Hvis dette problemet ikke blir løst, kan tunnelen kollapse. En deformasjon på over ∼1% er typisk beskrevet som størrelsesordenen som kan medføre plastiske deformasjonsproblemer (squeezing). Da må ofte tyngre bergsikring installeres. Under slike forhold, i tillegg til en Q-verdi under 0.2, er det i praksis vanlig å installere lastbærende sikring. I litteraturen og teorien hevdes det likevel at bruken av lastbærende sikring i Norske vegtunneler noen ganger kan være overflødig. Formålet med denne oppgaven var å utføre analyser for tunneldeformasjon og nødvendig bergsikring i svak bergmasse som oppfører seg plastisk. To svakhetssoner i Ryfylketunnelen har blitt studert. Utvalgte analytiske, semi-analytiske, numeriske og empiriske metoder har blitt utført og studert. Resultatene har blitt sammenliknet med de beskrivede stabilitetsforholdene og den faktisk utførte sikringen. Utover denne sammenligningen kunne det også vurderes hvilke metoder som var de mest realistiske. Resultatene viser at den første svakhetssonen var forventet å undergå ∼0,5-1,5% tunneldeformasjon, avhengig av hvilken metode som benyttes. Derfor var det uklart om svakhetssonen ville undergå deformasjonsproblemer. Tilsvarende ble det vurdert at installert RRS var noe overflødig. I den andre svakhetssonen var den forventede tunneldeformasjonen ∼1,25-3,5%. Basert på disse resultatene er det tydelig at svakhetssonen støtte på moderate til alvorlige deformasjonsproblemer. Tyngre bergsikring ble vurdert til å være nødvendig. Likevel viste Convergence-Confinement Metoden (CCM) sine resultater at førstegangssikring bestående av bolter c/c 1m og 8cm sprøytebetong ville være tilstrekkelig. Denne indikasjonen avviker stort fra de virkelige forholdene, og ble vurdert til å være urealistisk. Resultatene fra Panthi-Shresta metoden var noe tvetydelig angående nødvendigheten av RRS. Oppsummeringsvis er det vurdert at grad av tunneldeformasjon ikke gjenspeiler den totale tunnelstabiliteten. Dermed kan også andre faktorer rettferdiggjøre implementering av RRS. Likevel vil metodene presentert i denne oppgaven gi gode estimater på tunneldeformasjonsproblemer og førstegangssikring, gitt at inngangsparameterene er nøyaktige. Panthi-Shresta metoden virker til å være metoden som gir mest nyttig informasjon, i tillegg til å være mest realistisk når en sammenligner med utført sikring og observert tunnelstabilitet

Using Bayesian networks to describe hydrologic processes

Masteroppgave i Informasjons- og kommunikasjonsteknologi IKT590 Universitetet i Agder 2014The goal for this Masters thesis is to explore the use of dynamic Bayesian networks for describinghydrologic processes. The main intent is to try and provide better descriptions of the uncertainties thatare tied to dealing with such complex and partially unknown processes, while also trying to reducethese uncertainties. For this purpose I have translated part of a well known and widely useddeterministic model, the snow module of the HBV model, into a dynamic Bayesian network

Inclined K-Ar illite age spectra in brittle fault gouges: Effects of fault reactivation and wall-rock contamination

K-Ar clay fraction ages of brittle faults often vary with grain size, decreasing in the finer size fractions, producing an inclined age-grain-size spectrum. K-Ar ages and mineralogical characterization of gouges from two normal faults in the Kongsberg silver mines, southern Norway, suggest that inclined spectra derived from brittle fault rocks reflect the mixing of inherited components with authigenic mineral phases. The ages of the coarsest and finest fractions constrain faulting at c. 260-270 Ma and reactivation around 200-210 Ma, respectively. This study demonstrates how wall-rock contamination influences the K-Ar age of the coarsest size fractions and that authigenic illite and K-feldspar can crystallize synkinematically under equivalent conditions and thus yield the same K-Ar ages

Manglende samsvar mellom teori og praksis i politidistriktenes krisehåndtering

Halvårsstudium i risiko, sårbarhet og beredskap, 2012Politiet har rollen som leder og koordinator av mange kriser, og politiets planer danner derfor grunnlag for mange andre aktørers planverk. Prosjektet viser at politiet har et godt planverk i sin dokumentasjon, kalt ”Politiets Beredskapssystem” (PBS). Til tross for et godt planverk, viser det seg at store deler av politiet velger å operere etter andre prosedyrer og mønstre når kriser oppstår - selv om det er metoder fra planverket som øves. Dette medfører usikkerhet og frustrasjon hos flere samarbeidspartnere. Vi har dokumentert at den vesentligste forskjellen ligger i hvorvidt politiet setter stab eller ikke. Når politiet etablerer stab, opprettes det et formalisert rom for andre samarbeidspartnere. Dette mangler når stab ikke opprettes. Savnet av et formelt samvirkefora er spesielt tydelig når politiet opererer som leder for redningstjenesten gjennom lokal redningssentral (LRS). At politiet finner andre metoder viser seg ikke nødvendigvis å være negativt. Vi har avdekket at politiets faktiske organisasjonsmodell i mange tilfeller kan være vel så effektiv innenfor de gitte ressursrammene. Gjennom prosjektet anbefaler vi politiet å ta en opprydding i sitt planverk, slik at det er i samsvar med faktisk utøvelse av politiets rolle som leder og koordinator av offentlig krisehåndtering

Structural characterization and K-Ar illite dating of reactivated, complex and heterogeneous fault zones: lessons from the Zuccale Fault, Northern Apennines

We studied the Zuccale Fault (ZF) on Elba, part of the Northern Apennines, to unravel the complex deformation history that is responsible for the remarkable architectural complexity of the fault. The ZF is characterized by a patchwork of at least six distinct, now tightly juxtaposed brittle structural facies (BSF), i.e. volumes of deformed rock characterized by a given fault rock type, texture, colour, composition, and age of formation. ZF fault rocks vary from massive cataclasite to foliated ultracataclasite, from clay-rich gouge to highly sheared talc phyllonite. Understanding the current spatial juxtaposition of these BSFs requires tight constraints on their age of formation during the ZF lifespan to integrate current fault geometries and characteristics over the time dimension of faulting. We present new K-Ar gouge dates obtained from three samples from two different BSFs. Two top-to-the-east foliated gouge and talc phyllonite samples document faulting in the Aquitanian (ca. 22 Ma), constraining east-vergent shearing along the ZF already in the earliest Miocene. A third sample constrains later faulting along the exclusively brittle, flat-lying principal slip surface to < ca. 5 Ma. The new structural and geochronological results reveal an unexpectedly long faulting history spanning a ca. 20 Myr time interval in the framework of the evolution of the Northern Apennines. The current fault architecture is highly heterogeneous as it formed at very different times under different conditions during this prolonged history. We propose that the ZF started as an Aquitanian thrust that then became selectively reactivated by early Pliocene out-of-sequence thrusting during the progressive structuring of the Northern Apennine wedge. These results require the critical analysis of existing geodynamic models and call for alternative scenarios of continuous convergence between the late Oligocene and the early Pliocene with a major intervening phase of extension in the middle Miocene allowing for the isostatic re-equilibration of the Northern Apennine wedge. Extension started again in the Pliocene and is still active in the innermost portion of the Northern Apennines. In general terms, long-lived, mature faults can be very architecturally complex. Their unravelling, including understanding the dynamic evolution of their mechanical properties, requires a multidisciplinary approach combining detailed structural analyses with dating the deformation events recorded by the complex internal architecture, which is a phenomenal archive of faulting and faulting conditions through time and space.ISSN:1869-9510ISSN:1869-952