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Adam S. Tom. / Includes bibliographical references (p. 120-122). / Research supported by the Advanced Television Research Program.

<p>Virgil's Georgics has been the subject of a daunting number of articles, studies and commentaries. Of the many problems associated with the work perhaps the greatest difficulty has arisen in assessing the Aristaeus epyllion, G. 4.315-558. Numerous attempts have been made to interpret the passage and to explain its connection with the rest of Book 4 and with the whole of the Georgics. Many opinions have been expressed (quot homines, tot sententiae); however, none has been deemed completely satisfactory and none has been universally accepted. I have chosen not to add to the already vast body of scholarship dealing with these issues but to approach the epyllion from a different perspective.</p> <p>Despite its importance - it is, after all, the only existing extended narrative by Virgil other than the Aeneid, which it predates - the Aristaeus epyllion has not been the subject of a single exhaustive study. I have attempted, therefore, to treat the passage in isolation, tacitly accepting that it is connected with the rest of the work. My study includes a reappraisal (with, I trust, fresh insights) of the relevant mythological background and structure of the piece. Its literary form, the epyllion, is also discussed and a more detailed examination of setting and character than has been undertaken previously is presented. Finally, I offer a detailed critical appreciation in which Virgil's narrative technique, his use of literary models (especially, but not exclusively, Homer) and features of sound, rhythm and diction receive comment.</p> / Doctor of Philosophy (PhD)

Feasibility studies concerning decision-making for various types of items to be used in a small hydropower scheme is important for estimating the energy generation, the approximate cost of the project, and the required budget allocation. A computer program named RETScreen, which is commonly used in the North Americas, is capable of evaluating the energy generation, investment and maintenance costs for small hydro-projects. This thesis is based on application of this program to the Turkish practice. To this end, energy and cost equations dealing with energy generation and cost estimation of various items, such as costs of turbines, generators, installation of energy equipment, transmission line, etc., will be applied according to the common practice currently used in Turkey. A case study is performed to illustrate the use of this program. With the use of this program, it may be possible to perform quick successive runs to assess economic feasibility of several alternatives.

Numerical dam break analyses of Kirazlik&ouml / pr&uuml / Dam are performed under various hydraulic scenarios. Kirazlik&ouml / pr&uuml / Dam is located on the G&ouml / kirmak River near the city of Bartin. The objective of these analyses is to investigate adverse effects of such dam break failure on the regions downstream of the dam. The numerical model used in the simulations is FLDWAV, which is developed by the National Weather Service (NWS) in the United States. It appears that most adversely effected regions are those that are closest to the dam location. The results of these simulations can be used sufficiently to prepare emergency action plans in case of possible failures.

Die anhaltende Entwaldung tropischer Regenwälder und die damit einhergehenden sozialen und ökologischen Folgen finden zunehmend Beachtung nationaler Regierungen und zivilgesellschaftlicher Akteure, die Initiativen zur Verringerung der Entwaldung und Strategien zum Schutz von Lebensräumen und Artenvielfalt entwickelt haben. Die Waldrestaurierung, d.h. die Wiederherstellung von Waldökosystemen, stellt hierbei, neben der Verringerung der Entwaldung, ein entscheidendes Ziel dar. Brasilien spielt in diesem Zusammenhang eine entscheidende Rolle. Der Großteildes Amazonas-Regenwaldes, der größte zusammenhängende tropische Regenwald der Welt, liegt auf brasilianischem Gebiet. Nahezu 18% des brasilianischen Regenwaldes sind bereits gerodet. Landspekulation, Bergbau, und Landwirtschaft stellen die stärkste Bedrohung für die Existenz des Regenwaldes dar. Im Rahmen des Pariser Abkommens hat sich Brasilien dazu verpflichtet die Netto-Entwaldung bis 2030 zu stoppen und 12 Millionen Hektar Waldökosysteme wiederherzustellen. Eine zentrale Rolle für die Umsetzung der Verpflichtung kommt dem brasilianischen Waldschutzgesetz (BFC) zu, der wichtigsten brasilianischen Umweltgesetzgebung, die die Rahmenbedingungen für die Landnutzung auf privatem Landbesitz regelt. Im brasilianischen Amazon verlangt das BFC den Schutz von 80% der natürlichen Vegetation, als sogenanntes Legal Reserves (LRs). In der neusten Gesetzesversion von 2012 wurde erstmals der Umgang mit denjenigen Landbesitzern festgelegt, die den Gesetzesvorgaben nicht entsprechen. Es wird erwartet, dass die Umsetzung des neuen BFCs auf der einen Seite den Schutz der Wälder in den LRs gewährleistet und auf der andern Seite, unter Mitwirkung der Landbesitzer, zu ein großflächige Waldrestaurierung führt. Vor diesem Hintergrund ist das Ziel dieser Dissertation die Potenziale des BFC für den Schutz der Ur- und den nachwachsenden Wäldern zu ermitteln. Im Speziellen habe ich in der vorliegenden Dissertation (i) die Raum-Zeitlichen Veränderungen der Waldflächen im Einflussbereich der Bundesstraße BR-163, zwischen Cuiabá und Santarém, analysiert; (ii) das Potenzial der BFC für den Schutz der des Regenwaldes und für die Waldrestaurierung bewertet; und (iii) prioritäre Gebiete für ein großflächige Waldrestaurierung, unter Einbezug von Kosten, Biodiversität und Kohlenstoffspeicherung, identifiziert. Die Ergebnisse zeigen, dass ein Großteil der massiven Entwaldung in der Region zwischen Cuiabá und Santarém auf privaten Grundstücken stattfand. Dies lässt auf eine weitverbreitete Nichteinhaltung des BFCs schließen. Hohe Netto-Entwaldungsraten und eine rückläufige Verbreitung nachwachsenden Waldes deutet darauf hin, dass die Region weit von einer Trendwende von Netto-Waldverlust, zu Netto-Waldzuwachs entfernt ist. Um eine Ausbreitung der Wälder voranzutreiben, ist es daher notwendig, das Management der Ur- und nachwachsenden Wälder zu verbessern. Die Ergebnisse dieser Dissertation zeigen, dass mehr als 6 Millionen Hektar der derzeitigen Waldregeneration geschützt und ein Drittel der LR-Defizite ausgeglichen werden könnten, wenn die nachwachsenden Wälder in die Schutzzonen der LRs einbezogen werden. Die künftige Regulierung der BFC-Ausgleichsmechanismen wird einen entscheidenden Effekt auf die Waldrestaurierung und den Schutz der Urwälder haben. Die Analyse möglicher Regulierungs-Szenarien hat deutliche Variation zwischen prioritären Gebieten für die Waldrestaurierung in Mato Grosso gezeigt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Waldrestaurierung auf privaten Grundstücken entscheidend für den Schutz von Biodiversität ist. Demgegenüber zeigt sich die Wiederherstellung von Waldökosystemen auf öffentlichem Land kostengünstiger und effektiver für die Kohlenstoffspeicherung. Die Ergebnisse demonstrieren die Relevanz detaillierter räumlicher Informationen zu Landbesitz und Landnutzungsänderungen, um die Auswirkungen von neuen rechtlichen Rahmenbedingungen für den Waldschutz und die Waldrestaurierung in tropischen Gebieten zu untersuchen. Die Schätzungen der derzeit nachwachsenden Waldflache, und dessen Schutzstatus, sind entscheidend um die nationalen Ziele der Waldrestaurierung zu erreichen. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass ein besseres Management von nachwachsenden Waldökosystemen durch Bundes- und Landesgesetze notwendig ist, und neue Strategien und Mechanismen, die den Schutz nachwachsenden Wäldern sicherstellen, erarbeitet werden müssen. / Continued tropical forests decline has drawn concerted attention by governments and distinct sectors of the civil society, which have responded with anti-deforestation policies and conservation strategies. Alongside conservation, large-scale forest restoration is crucial for counteracting the negative impacts of deforestation on socio-ecological processes. In this context, Brazil plays a pivotal role. Most of the Amazon, the largest continuous tropical forest in the world, lies within the Brazilian territory. Nearly 18% of the Brazilian Amazon forest cover was already lost, and land speculation, mining, and agricultural expansion continue to threaten the forest. Therefore, cutting back land use change emissions is a major pillar of Brazil’s commitment to the Paris Agreement, which includes the plan to achieve zero net deforestation in the Amazon and restore 12Mha of forests countrywide by 2030. In this thesis I focused on the Brazilian Forest Code (BFC), the flagship environmental legislation governing land use in private lands of Brazil. In forestlands of the Amazon biome, the BFC requires the protection of 80% of the native vegetation as Legal Reserves (LRs). The latest version of the law, from 2012, also established the compliance conditions for past law offenders. Particularly, there are high expectations that the enforcement of the BFC will secure the protection of forests in LRs, and drive large-scale forest restoration. Therefore, my overall goal was to advance the knowledge about the potential of the BFC enforcement for the conservation of old- and regrowing forests in the Brazilian Amazon. Specifically, I (i) investigated the spatio-temporal patterns of net forest cover change for the influence area of the Cuiabá-Santarém highway, crossing the federal states of Pará and Mato Grosso in the Brazilian Amazon; (ii) evaluated the potential of the BFC enforcement for the protection of old and regrowing forests in the Brazilian Amazon, and estimated the contribution of regrowing forests for LRs demarcation; and (iii) applied a multicriteria analysis to map priority areas for large-scale forest restoration in private and public lands of Mato Grosso, contrasting the costs of restoration with the gains for biodiversity and carbon enhancement. Results show that the Cuiabá-Santarém focus region accumulated substantial deforestation, most of which on private lands, indicating a widespread non-compliance to the BFC. High net deforestation rates and decreasing prevalence of forest regrowth on deforested lands, indicates that this region is not near experiencing a turnaround from net forest losses to net forest gains. Hence, to promote forest expansion, it will be necessary to improve old- and regrowing forests governance. In this regard, results showed that if regrowing forests are included in LRs demarcation, over 6Mha of ongoing forest regeneration could be protected, and one third of LRs deficits could be offset. Also, the future regulation of BFC compensation mechanisms will be key for determining the potential of the law for promoting restoration and old-growth forests protection additionality. Finally, a substantial variation in the spatial distribution of priority areas for forest restoration was identified across Mato Grosso, and for different scenarios. Private properties were key to enhance intensively deforested habitats, while restoration in public lands was more effective in reducing restoration costs and mitigating carbon. The findings of this thesis demonstrate the importance of detailed spatial information on land tenure and land use change in tropical areas, to support spatial planning, and address the potential of legal frameworks for promoting forest conservation and restoration. The estimates of legal protection of current regrowing forests have strong implications for Brazil’s restoration targets. They call for an improved treatment of second-growth forests by federal and state legislations, and the creation of policy and mechanisms able to secure the protection of high-value regrowing forests.

Die Gletscherschmelze in den südlichen Anden trägt maßgeblich zum Anstieg des Meeresspiegels der letzten Jahrzehnte bei und beeinflusst regional die saisonale Wasserverfügbarkeit. In jüngster Zeit wurde eine rapide Zunahme der Massenverluste insbesondere einzelner großer Auslassgletscher des Südlichen Patagonisches Eisfeldes beobachtet. Im Rahmen der Dissertation wurden die rezente Variabilität des Klimas und der klimatischen Massenbilanz für ausgewählte vergletscherte Gebiete in Patagonien und Feuerland untersucht. Die Verbesserung unseres Verständnisses über räumliche und zeitliche Muster der klimatischen Massenbilanz, ihrer atmosphärischen Antriebsfaktoren und ihres Einflusses auf das in jüngster Vergangenheit beobachtete individuelle Gletscherverhalten, sind weitere wichtige Ziele. Da die Klimavariabilität die Hauptursache für lokale Veränderungen in der Kryosphäre der südlichen Anden ist, wurden langjährige meteorologische Beobachtungen im Gebiet der Gran Campo Nevado-Eiskappe im südlichsten Patagonien im Hinblick auf räumliche und zeitliche Variabilität untersucht und der Einfluss mesoskaliger Wettermuster und Modi atmosphärischer Oszillationen auf die Ausprägung des Klimas analysiert. Darüber hinaus wurde die rezente Variabilität der klimatischen Massenbilanz für ausgewählte Gletscher in Südpatagonien und Feuerland durch die Implementierung des Energie- und Massenbilanzmodells COSIMA simuliert. Eine unterschiedliche Ausprägung der Oberflächenmassenbilanz und geodätischer Massenbilanz unterstreicht wie wichtig ein besseres Verständnis über die Prozesse der klimatischen Massenbilanz und Eisdynamik ist. Des Weiteren wurden Simulationen der klimatischen Massenbilanz eingesetzt, um eine ausgeglichene Massenbilanz für rezente und vergangene Ausdehnungen des Gletschers Schiaparelli abzuleiten. Ziel war es, eine modellgestützte Annäherung an die klimatischen Bedingungen während der Kleinen Eiszeit zu simulieren. / Glacier mass loss of the Southern Andes contributes largely to sea-level rise during recent decades and also affects the regional water availability. Despite the overall glacier retreat of most glaciers in Patagonia and Tierra del Fuego, a recent increase in mass loss of individual glaciers has been observed. The recent variability of climate and climatic mass balance for selected glaciated study sites in Patagonia and Tierra del Fuego are investigated in this thesis. Improving our understanding on the spatial and temporal variations of climatic mass balance processes, its atmospheric drivers, and their impact on the recently observed individual glacier behavior are further important aims. Since climate variability is the key driver of local changes in the cryosphere in the Southern Andes, a unique record of meteorological observations across the Gran Campo Nevado Ice Cap in Southernmost Patagonia was analyzed with regard to main climate features and the relationship between the in-situ observations, large-scale climate modes and mesoscale weather patterns. Furthermore, recent climatic mass balance variability was simulated for selected glaciers in Southern Patagonia and Tierra del Fuego by implementing the ’COupled Snow and Ice energy and MAss balance model’ COSIMA. Contrasting patterns of positive simulated annual climatic mass balance and clearly negative geodetic mass balance were found for two neighboring glaciers of the Southern Patagonia Icefield between 2000 and 2014. This highlights the importance of understanding of both, the climatic mass balance, and the ice-dynamical processes. Climatic mass balance simulations were further used to derive glacier steady-state conditions for recent and past glacier extents of Schiaparelli Glacier, aiming for a model-based approximation of climate conditions during the Little Ice Age.

Previous studies have shown that screens may be utilized efficiently for dissipating the energy of water. For the present study, a series of experimental works are executed to investigate the tailwater and multiple screen effects on the energy dissipation through screens. Water flowing beneath a sliding gate is used to simulate the flow downstream of a hydraulic structure. In the present study, one double screen and two double screen arrangements with porosity of 40% and inclination angle of 90 degree is used. A tailwater gate structure is used to adjust the tailwater depth. The major parameters for the present study are upstream flow depth, tailwater gate height, location of the screen together with the supercritical upstream flow Froude number for a range covering from 5.0 to 22.5. The gate opening simulating a hydraulic structure is adjusted at heights of 2 cm and 3 cm during the study. The results of the experiments show that the tailwater depth has no significant additional contribution on the energy dissipation, whereas multiple screen arrangement dissipates more energy as compared to one double screen arrangement.