Proposal for climate change impact research in western Central Andes of Peru

In this paper an initiative of the Peruvian Geological Survey, INGEMMET, is shown to promote the research on geomorphology and climate change in Peru. The plan is to elaborate geomorphological maps of the Lima Metropolitan Area and it´s watershed headers (Chillon, Rimac and Lurin rivers), in order to generate analytical instruments to achieve the following objectives: (1) Decode the record of climatic changes in landforms. (2) Delimit water reserves stored as ice masses (cryosphere). (3) Recognize the relationship between the geomorphology and the geological hazards which may affect people and their economic activities. (4) Design a methodology that can be extrapolated to others Peruvian regions. To reach this objective, geomorphological mapping will be integrated into a GIS, so the morphoclimatic units and the related genetic processes will be identified. Also, their relative chronologies will be proposed. Then, the absolute dating of key units will be established, to confirm or correct the relative chronologies. The information will be compiled into databases, to be contrasted with other evidences and paleoclimatic proxies. This is intended to produce models of climate evolution, to contribute to the assessment of geological hazards, and the knowledge of current state of cryosphere, including recent trends and future forecasts

Modelo de susceptibilidad por movimientos en masa en Lima Metropolitana y El Callao

Se presentan los resultados de la evaluación geológico–geodinámica y el análisis de susceptibilidad por movimientos en masa que constituyen riesgos potenciales para Lima Metropolitana y el Callao. Ello involucra la caracterización y el inventario de procesos de geodinámica superficial, realizados por el INGEMMET entre los años 1970 y 2011, los que han permitido identificar las zonas críticas vulnerables a estos fenómenos. En el área de estudio, se han registrado un total de 848 peligros geológicos recientes y antiguos. Para ello, se recurrió a fuentes bibliográficas técnicas, herramientas de teledetección (fotografías aéreas e imágenes de satélite), así como del trabajo de campo para cartografiar y georreferenciar los procesos y representarlos en mapas temáticos mediante el uso de sistemas de información geográfica (SIG). Para prevenir los posibles desastres por movimientos en masa en Lima Metropolitana y el Callao, es necesario evaluar al detalle las zonas críticas de muy alta susceptibilidad. En tal sentido, el mapa de susceptibilidad representa una herramienta clave en la toma de decisiones y contribuye considerablemente a la gestión del riesgo geológico de las regiones involucradas*

Urban market gardening and rodent-borne pathogenic Leptospira in arid zones: a case study in Niamey, Niger

Leptospirosis essentially affects human following contact with rodent urine-contaminated water. As such, it was mainly found associated with rice culture, recreational activities and flooding. This is also the reason why it has mainly been investigated in temperate as well as warm and humid regions, while arid zones have been only very occasionally monitored for this disease. In particular, data for West African countries are extremely scarce. Here, we took advantage of an extensive survey of urban rodents in Niamey, Niger, in order to look for rodent-borne pathogenic[i] Leptospira[/i] species presence and distribution across the city. To do so, we used high throughput bacterial 16S-based metabarcoding, [i]lipL32[/i] gene-targeting RT-PCR, rrs gene sequencing and VNTR typing as well as GIS-based multivariate spatial analysis. Our results show that leptospires seem absent from the core city where usual [i]Leptospira[/i] reservoir rodent species (namely [i]R. rattus[/i] and [i]M. natalensis[/i]) are yet abundant. On the contrary, [i]L. kirschneri[/i] was detected in [i]Arvicanthis niloticus[/i] and [i]Cricetomys gambianus[/i], two rodent species that are restricted to irrigated cultures within the city. Moreover, the VNTR profiles showed that rodent-borne leptospires in Niamey belong to previously undescribed serovars. Altogether, our study points towards the importance of market gardening in maintain and circulation of leptospirosis within Sahelian cities. In Africa, irrigated urban agriculture constitutes a pivotal source of food supply, especially in the context of the ongoing extensive urbanization of the continent. With this in mind, we speculate that leptospirosis may represent a zoonotic disease of concern also in arid regions that would deserve to be more rigorously surveyed, especially in urban agricultural settings

Same Invasion, Different Routes: Helminth Assemblages May Favor the Invasion Success of the House Mouse in Senegal

Previous field-based studies have evidenced patterns in gastrointestinal helminth (GIH) assemblages of rodent communities that are consistent with "enemy release" and "spill-back" hypotheses, suggesting a role of parasites in the ongoing invasion success of the exotic house mouse (Mus musculus domesticus) in Senegal (West Africa). However, these findings came from a single invasion route, thus preventing to ascertain that they did not result from stochastic and/or selective processes that could differ across invasion pathways. In the present study, we investigated the distribution of rodent communities and their GIH assemblages in three distinct zones of Northern Senegal, which corresponded to independent house mouse invasion fronts. Our findings first showed an unexpectedly rapid spread of the house mouse, which reached even remote areas where native species would have been expected to dominate the rodent communities. They also strengthened previous insights suggesting a role of helminths in the invasion success of the house mouse, such as: (i) low infestation rates of invading mice by the exotic nematode Aspiculuris tetraptera at invasion fronts except in a single zone where the establishment of the house mouse could be older than initially thought, which was consistent with the "enemy release" hypothesis; and (ii) higher infection rates by the local cestode Mathevotaenia symmetrica in native rodents with long co-existence history with invasive mice, bringing support to the "spill-back" hypothesis. Therefore, "enemy release" and "spill-back" mechanisms should be seriously considered when explaining the invasion success of the house mouse provided further experimental works demonstrate that involved GIHs affect rodent fitness or exert selective pressures. Next steps should also include evolutionary, immunological, and behavioral perspectives to fully capture the complexity, causes and consequences of GIH variations along these invasion routes

Caracterización estadística de las caídas de roca en Lima metropolitana y el Callao enfocado al análisis de susceptibilidad por estos procesos

El 85% de la población expuesta a sismos, ciclones, inundaciones y sequías vive en países en desarrollo (IPU, 2010). También esta población vive directamente bajo riesgo por movimientos en masa, los cuales son desencadenados por los fenómenos señalados. Para contribuir a mitigar este riesgo, es necesario contar con información sobre el fenómeno y elaborar mapas de susceptibilidad. En esta tarea se emplea inventarios de los movimientos en masa para identificar los factores que los promueven. El principio básico para elaborar los mapas de susceptibilidad es “El pasado es la llave del presente” según el cual los mismos factores que actuaron sobre los movimientos en masa en el pasado, actuarán en el futuro. De la calidad de los datos empleados y del método utilizado depende la calidad del mapa de susceptibilidad que se obtendrá. En este trabajo, se presenta pruebas estadísticas para verificar la validez y caracterizar los datos de un inventario de movimientos en masa con el fin de utilizarlos para elaborar un mapa de susceptibilidad. El ensayo se ha realizado con los datos de caídas de roca de Lima Metropolitana y El Callao (Perú) con la intención de diseñar una metodología aplicable a otros eventos similares en otros lugares

SWASHES: a compilation of Shallow Water Analytic Solutions for Hydraulic and Environmental Studies

Numerous codes are being developed to solve Shallow Water equations. Because there are used in hydraulic and environmental studies, their capability to simulate properly flow dynamics is critical to guarantee infrastructure and human safety. While validating these codes is an important issue, code validations are currently restricted because analytic solutions to the Shallow Water equations are rare and have been published on an individual basis over a period of more than five decades. This article aims at making analytic solutions to the Shallow Water equations easily available to code developers and users. It compiles a significant number of analytic solutions to the Shallow Water equations that are currently scattered through the literature of various scientific disciplines. The analytic solutions are described in a unified formalism to make a consistent set of test cases. These analytic solutions encompass a wide variety of flow conditions (supercritical, subcritical, shock, etc.), in 1 or 2 space dimensions, with or without rain and soil friction, for transitory flow or steady state. The corresponding source codes are made available to the community (http://www.univ-orleans.fr/mapmo/soft/SWASHES), so that users of Shallow Water-based models can easily find an adaptable benchmark library to validate their numerical methods.Comment: 40 pages There are some errors in the published version. This is a corrected versio

Análisis de la susceptibilidad por movimientos en masa en Lima Metropolitana: un desafío metodológico

85% de la población expuesta a sismos, ciclones, inundaciones y sequías vive en países en desarrollo (IPU, 2010). Esta población está directamente bajo riesgo por los movimientos de material geológico en masa, ya que los sismos, ciclones e inundaciones son las causas principales de desencadenamiento de estos fenómenos. Para contribuir a mitigar este riesgo, se puede elaborar mapas de susceptibilidad vía métodos estadísticos y análisis espaciales. El mapa de susceptibilidad indica el grado de facilidad con que ocurren los movimientos en masa: caídas, derrumbes, huaycos (flujos), deslizamientos y movimientos complejos, teniendo en cuenta los factores locales de los terrenos: litología (tipo de rocas), pendiente de los terrenos, uso del suelo, geomorfología e hidrogeología (aguas subterráneas). Estos mapas contribuirán con el ordenamiento territorial y permitirán un mejor conocimiento del riesgo asociado a estos procesos en la zona estudiada. Las técnicas empleadas en este análisis son sencillas y no necesitan muchos medios, lo que permite su adaptación a la problemática del riesgo por movimientos de material geológico en masa en los países en desarrollo. Una de las restricciones asociada con este tipo de estudio en los países en desarrollo concierne la falta de datos disponibles necesitadas para elaborar tales mapas

Susceptibilidad por movimientos en masa y determinación de zonas críticas en Lima Metropolitana y el Callao

Se presentan los resultados de la evaluación geológica – geodinámica y el análisis de susceptibilidad por movimientos en masa que constituyen riesgos potenciales para Lima Metropolitana y El Callao. Ello involucra la caracterización e inventario de dichos procesos realizados por el Instituto Geológico Minero y Metalúrgico entre los años 1970 y 2011, los que han permitido identificar las zonas críticas vulnerables a estos fenómenos. En el área de estudio, se ha registrado 721 eventos de movimientos en masa recientes y antiguos utilizando fuentes bibliográficas técnicas, herramientas de teledetección (fotografías aéreas e imágenes de satélite) y trabajo de campo. Mediante el uso de los Sistemas de Información Geográfica, se ha elaborado el mapa de susceptibilidad por movimientos en masa, información clave y orientadora en la toma de decisiones para la prevención, mitigación y que contribuye considerablemente en la gestión del riesgo de desastres. Para la ejecución de obras de prevención que ayuden a prevenir posibles desastres por movimientos en masa que podrían presentarse en Lima Metropolitana y El Callao, es necesario evaluar a detalle las zonas vulnerables ubicadas en áreas de alta y muy alta susceptibilidad

A "well-balanced" finite volume scheme for blood flow simulation

We are interested in simulating blood flow in arteries with a one dimensional model. Thanks to recent developments in the analysis of hyperbolic system of conservation laws (in the Saint-Venant/ shallow water equations context) we will perform a simple finite volume scheme. We focus on conservation properties of this scheme which were not previously considered. To emphasize the necessity of this scheme, we present how a too simple numerical scheme may induce spurious flows when the basic static shape of the radius changes. On contrary, the proposed scheme is "well-balanced": it preserves equilibria of Q = 0. Then examples of analytical or linearized solutions with and without viscous damping are presented to validate the calculations. The influence of abrupt change of basic radius is emphasized in the case of an aneurism.Comment: 36 page