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The ecosystem of the high northern latitudes is affected by the recently changing environmental conditions. The Arctic has undergone a significant climatic change over the last decades. The land coverage is changing and a phenological response to the warming is apparent. Remotely sensed data can assist the monitoring and quantification of these changes. The remote sensing of the Arctic was predominantly carried out by the usage of optical sensors but these encounter problems in the Arctic environment, e.g. the frequent cloud cover or the solar geometry. In contrast, the imaging of Synthetic Aperture Radar is not affected by the cloud cover and the acquisition of radar imagery is independent of the solar illumination. The objective of this work was to explore how polarimetric Synthetic Aperture Radar (PolSAR) data of TerraSAR-X, TanDEM-X, Radarsat-2 and ALOS PALSAR and interferometric-derived digital elevation model data of the TanDEM-X Mission can contribute to collect meaningful information on the actual state of the Arctic Environment. The study was conducted for Canadian sites of the Mackenzie Delta Region and Banks Island and in situ reference data were available for the assessment. The up-to-date analysis of the PolSAR data made the application of the Non-Local Means filtering and of the decomposition of co-polarized data necessary. The Non-Local Means filter showed a high capability to preserve the image values, to keep the edges and to reduce the speckle. This supported not only the suitability for the interpretation but also for the classification. The classification accuracies of Non-Local Means filtered data were in average +10% higher compared to unfiltered images. The correlation of the co- and quad-polarized decomposition features was high for classes with distinct surface or double bounce scattering and a usage of the co-polarized data is beneficial for regions of natural land coverage and for low vegetation formations with little volume scattering. The evaluation further revealed that the X- and C-Band were most sensitive to the generalized land cover classes. It was found that the X-Band data were sensitive to low vegetation formations with low shrub density, the C-Band data were sensitive to the shrub density and the shrub dominated tundra. In contrast, the L-Band data were less sensitive to the land cover. Among the different dual-polarized data the HH/VV-polarized data were identified to be most meaningful for the characterization and classification, followed by the HH/HV-polarized and the VV/VH-polarized data. The quad-polarized data showed highest sensitivity to the land cover but differences to the co-polarized data were small. The accuracy assessment showed that spectral information was required for accurate land cover classification. The best results were obtained when spectral and radar information was combined. The benefit of including radar data in the classification was up to +15% accuracy and most significant for the classes wetland and sparse vegetated tundra. The best classifications were realized with quad-polarized C-Band and multispectral data and with co-polarized X-Band and multispectral data. The overall accuracy was up to 80% for unsupervised and up to 90% for supervised classifications. The results indicated that the shortwave co-polarized data show promise for the classification of tundra land cover since the polarimetric information is sensitive to low vegetation and the wetlands. Furthermore, co-polarized data provide a higher spatial resolution than the quad-polarized data. The analysis of the intermediate digital elevation model data of the TanDEM-X showed a high potential for the characterization of the surface morphology. The basic and relative topographic features were shown to be of high relevance for the quantification of the surface morphology and an area-wide application is feasible. In addition, these data were of value for the classification and delineation of landforms. Such classifications will assist the delineation of geomorphological units and have potential to identify locations of actual and future morphologic activity. / Die polaren Regionen der Erde zeigen eine hohe Sensitivität gegenüber dem aktuell stattfindenden klimatischen Wandel. Für den Raum der Arktis wurde eine signifikante Erwärmung der Landoberfläche beobachtet und zukünftige Prognosen zeigen einen positiven Trend der Temperaturentwicklung. Die Folgen für das System sind tiefgehend, zahlreich und zeigen sich bereits heute - beispielsweise in einer Zunahme der photosynthetischen Aktivität und einer Verstärkung der geomorphologischen Dynamik. Durch satellitengestützte Fernerkundungssysteme steht ein Instrumentarium bereit, welches in der Lage ist, solch großflächigen und aktuellen Änderungen der Landoberfläche nachzuzeichnen und zu quantifizieren. Insbesondere optische Systeme haben in den vergangen Jahren ihre hohe Anwendbarkeit für die kontinuierliche Beobachtung und Quantifizierung von Änderungen bewiesen, bzw. durch sie ist ein Erkennen der Änderungen erst ermöglicht worden. Der Nutzen von optischen Systemen für die Beobachtung der arktischen Landoberfläche wird dabei aber durch die häufige Beschattung durch Wolken und die Beleuchtungsgeometrie erschwert, bzw. unmöglich gemacht. Demgegenüber eröffnen bildgebende Radarsystem durch die aktive Sendung von elektromagnetischen Signalen die Möglichkeit kontinuierlich Daten über den Zustand der Oberfläche aufzuzeichnen, ohne von den atmosphärischen oder orbitalen Bedingungen abhängig zu sein. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es den Nutzen und Mehrwert von polarimetrischen Synthetic Aperture Radar (PolSAR) Daten der Satelliten TerraSAR-X, TanDEM-X, Radarsat-2 und ALOS PALSAR für die Charakterisierung und Klassifikation der arktischen Landoberfläche zu identifizieren. Darüber hinaus war es ein Ziel das vorläufige interferometrische digitale Höhenmodel der TanDEM-X Mission für die Charakterisierung der Landoberflächen-Morphologie zu verwenden. Die Arbeiten erfolgten hauptsächlich an ausgewählten Testgebieten im Bereich des kanadischen Mackenzie Deltas und im Norden von Banks Islanld. Für diese Regionen standen in situ erhobene Referenzdaten zur Landbedeckung zur Verfügung. Mit Blick auf den aktuellen Stand der Forschung wurden die Radardaten mit einem entwickelten Non-Local-Means Verfahren gefiltert. Die co-polarisierten Daten wurde zudem mit einer neu entwickelten zwei Komponenten Dekomposition verarbeitet. Das entwickelte Filterverfahren zeigt eine hohe Anwendbarkeit für alle Radardaten. Der Ansatz war in der Lage die Kanten und Grauwerte im Bild zu erhalten, bei einer gleichzeitigen Reduktion der Varianz und des Speckle-Effekts. Dies verbesserte nicht nur die Bildinterpretation, sondern auch die Bildklassifikation und eine Erhöhung der Klassifikationsgüte von ca. +10% konnte durch die Filterung erreicht werden. Die Merkmale der Dekomposition von co-polarisierten Daten zeigten eine hohe Korrelation zu den entsprechenden Merkmalen der Dekomposition von voll-polarisierten Daten. Die Korrelation war besonders hoch für Landbedeckungstypen, welche eine double oder single bounce Rückstreuung hervorrufen. Eine Anwendung von co-polarisierten Daten ist somit besonders sinnvoll und aussagekräftig für Landbedeckungstypen, welche nur einen geringen Teil an Volumenstreuung bedingen. Die vergleichende Auswertung der PolSAR Daten zeigte, dass sowohl X- als auch C-Band Daten besonders sensitiv für die untersuchten Landbedeckungsklassen waren. Die X-Band Daten zeigten die höchste Sensitivität für niedrige Tundrengesellschaften. Die C-Band Daten zeigten eine höhere Sensitivität für mittelhohe Tundrengesellschaften und Gebüsch (shrub). Die L-Band Daten wiesen im Vergleich dazu die geringste Sensitivität für die Oberflächenbedeckung auf. Ein Vergleich von verschiedenen dual-polarisierten Daten zeigte, dass die Kanalkombination HH/VV die beste Differenzierung der Landbedeckungsklassen lieferte. Weniger deutlich war die Differenzierung mit den Kombinationen HH/HV und VV/VH. Insgesamt am besten waren jedoch die voll-polarisierten Daten geeignet, auch wenn die Verbesserung im Vergleich zu den co-polarisierten Daten nur gering war. Die Analyse der Klassifikationsgenauigkeiten bestätigte dieses Bild, machte jedoch deutlich, dass zu einer genauen Landbedeckungsklassifikation die Einbeziehung von multispektraler Information notwendig ist. Eine Nutzung von voll-polarisierten C-Band und multispektralen Daten erbrachte so eine mittlere Güte von ca. 80% für unüberwachte und von ca. 90% für überwachte Klassifikationsverfahren. Ähnlich hohe Werte wurden für die Kombination von co-polarisierten X-Band und multispektralen Daten erreicht. Im Vergleich zu Klassifikation die nur auf Grundlage von multispektralen Daten durchgeführt wurden, erbrachte die Einbeziehung der polarisierten Radardaten eine zusätzliche durchschnittliche Klassifikationsgüte von ca. +15%. Der Zugewinn und die Möglichkeit zur Differenzierung war vor allem für die Bedeckungstypen der Feuchtgebiete (wetlands) und der niedrigen Tundrengesellschaften festzustellen. Die Analyse der digitalen Höhenmodelle zeigte ein hohes Potential der TanDEM-X Daten für die Charakterisierung der topographischen Gegebenheiten. Die aus den Daten abgeleiteten absoluten und relativen topographischen Merkmale waren für eine morphometrische Quantifizierung der Landoberflächen-Morphologie geeignet. Zudem konnten diese Merkmale auch für eine initiale Klassifikation der Landformen genutzt werden. Die Daten zeigten somit ein hohes Potential für die Unterstützung der geomorphologischen Kartierung und für die Identifizierung der aktuellen und zukünftigen Dynamik der Landoberfläche.

Cette étude a pour objectif principal de décrire et de comparer les aspects principaux de lécologie de six espèces de poissons-chats en ce qui concerne lhabitat, la reproduction, la croissance et la dynamique des populations afin daboutir à des propositions de gestion des pêcheries dans lOuémé, en particulier à la station dAgonlin Lowé. A partir des pêches mensuelles déchantillonnage effectuées entre mai 1999 et mars 2001, 80 espèces (dont 15 dorigine estuarienne) appartenant à 56 genres et 33 familles ont été répertoriées. Les espèces de poissons-chats, au nombre de 16, représentent 70,8 % du nombre total de poissons capturés, soit une biomasse de 69,0 %. Les abondances numérique et pondérale ont variées en fonction des mois, des habitats et des techniques de pêche. Il existe deux pics importants dabondance des poissons, en général, et des poissons-chats, en particulier : novembre et janvier. Chaque mois, une trentaine despèces sont responsables de 95 % des abondances relatives en nombre et en biomasse. Parmi celles-ci, on retrouve en tête de liste Synodontis schall (31,9 % en nombre et 27,5 % en biomasse), Schilbe intermedius (23,6 % en nombre et 9,9 % en biomasse), Synodontis nigrita (5,4 % en nombre et 5,7 % en biomasse) et Clarias gariepinus (3,2 % en nombre et 20,6 % en biomasse). Clarias ebriensis (0,6 % en nombre et 0,8 % en biomasse) et Schilbe mystus (0,1 % en nombre et 0,1 % en biomasse) sont peu représentés dans les captures globales. Daprès lévolution conjointe des abondances et de la richesse spécifique au cours des mois, on observe que les valeurs plus élevées de la richesse ne sont pas nécessairement suivies dabondances plus élevées. Lorsque la capture des Mochokidae diminue dans le milieu, celle des Schilbeidae et des Clariidae augmente. Dans les habitats, un petit nombre despèces (une dizaine) ont des abondances relativement élevées. La classification numérique des espèces suivant les méthodes et techniques de pêche permet de distinguer 4 groupes de poissons qui sont pêchés en priorité par celles-ci. Létude des captures aux filets maillants mono-filaments indique que lefficacité de capture diminue avec la maille du filet. La mise en regard de ces résultats avec les précipitations indique que les captures par heure, mois et saison ne montrent pas de corrélation directe significative avec celles-ci (p > 0,05) pour les six espèces de poissons-chats étudiées. Les meilleures corrélations ont été observées chez C. ebriensis (0,43) et C. gariepinus (0,32). Létude de lactivité des poissons, basée sur leur abondance dans les captures, montre que les six espèces de poissons-chats étudiées sont toutes nocturnes. Létude de lâge et de la croissance chez C. gariepinus, C. ebriensis, S. schall et S. intermedius a été réalisée par lanalyse des structures par tailles et lexamen des coupes minces dépines de nageoires. Les tailles obtenues par retrocalcul aux différents âges ont été comparées à celles des structures par tailles. La concordance de lanalyse des structures par taille avec les résultats issus des coupes dépines de nageoires confirme que la méthode de Petersen est tout à fait applicable aux espèces étudiées et, si les conditions déchantillonnage sont bien respectées, peut amener à déterminer avec précision lâge des poissons. Les résultats obtenus, couplés à une analyse des caractéristiques physiques, chimiques et biologiques du milieu, nous révèlent lapparition des marques de croissance sur les pièces osseuses chez les espèces au mois de juillet dans le delta de lOuémé. Le déterminisme de linscription dune marque de croissance a été vérifié en station délevage chez C. gariepinus. La reprise du nourrissage semble être plus directe et favorable à la mise en place rapide dune ligne darrêt et/ou de ralentissement de croissance après une période de jeun plus ou moins longue. La condition K des six espèces considérées a varié différemment entre elles, les deux Mochokidae ayant les conditions les plus élevées. La condition est plus élevée chez C. ebriensis que chez C. gariepinus et plus élevée chez S. nigrita que chez S. schall. Au sein dune même espèce, la condition a varié selon le sexe, les mois et les habitats. Chez S. intermedius les mâles ont une condition significativement plus élevée que les femelles. Les corrélations (r de Pearson) réalisées entre la condition des espèces et les précipitations mensuelles dans le secteur dAdjohoun ne sont pas significatives pour les espèces, à lexception des femelles de C. ebriensis (r = 0,52) et de S. nigrita (r = 0,56) avec p < 0,05. Lanalyse de la répartition mensuelle des stades de maturité sexuelle et des variations de lindice gonado-somatique (IGS) indique que la reproduction des poissons se déroule en période de crue, de juillet à septembre-octobre. Lapparition dans les populations des juvéniles dâge 0+ et létude de la reproduction par le logiciel Fisat viennent en appui à ces résultats. Lexamen des proportions dovules produits par les différentes espèces montre une forte influence des caractéristiques du milieu et des activités de pêche sur S. intermedius et S. schall qui développent une stratégie de type "r" contrairement à lespèce S. nigrita qui, elle, développe une stratégie de type K ; C. ebriensis et C. gariepinus étant intermédiaires avec C. ebriensis plus proche du type r. La différence entre les rendements des différentes méthodes de pêche est liée, dune part, aux conditions du milieu et, dautre part, aux caractéristiques des méthodes ainsi quaux techniques dexploitation qui ne sont pas les mêmes. Les différents résultats liés à la mortalité confirment les observations de terrain où lon note une forte mortalité par pêche pour les six espèces. Toutefois, elle semble plus faible chez C. ebriensis (0,98). Sil est vrai que cette espèce subit une forte pression dans les trous à poissons, il semble, quen dehors de ce système, la pression sur lespèce dans les autres habitats nest pas assez élevée. Aussi, lespèce S. mystus semble ne pas être vulnérable aux engins de pêche utilisés dans le milieu. Enfin, un plan de gestion pour la ressource à Agonlin Lowé prenant en compte les résultats obtenus par cette étude devra considérer les trois principales actions suivantes : - (1) si, pour le moment, rien ne peut être fait pour réduire les captures des Clariidae dans les trous à poissons, la stratégie de gestion des populations devra être axée sur la réduction des captures dans les plaines inondées au début de la crue afin de protéger les reproducteurs pendant le frai, - (2) il est important dencourager les pratiques dexploitation des ressources, types "acadjas" et " whédos" (possibilité éventuelle délevage piscicole), qui permettent à beaucoup despèces de vivre pendant les premiers mois de leur existence et aident donc à conserver au fleuve Ouémé ses réserves de poissons, - (3) il faut étendre cette étude à dautres groupes de poissons-chats dintérêt économique dans le milieu comme par exemple Heterobranchus longifilis qui se fait de plus en plus rare dans les captures, afin denvisager des opérations de repeuplement du milieu.

Oil and gas exploration conducted in the 1970s left behind a legacy of abandoned well sites in the Mackenzie Delta region of northern Canada, including several in the Kendall Island Migratory Bird Sanctuary and surrounding areas. Evidence of 30 year-old well sites is present in the form of drilling mud sumps, which are mounds of disturbed tundra that contain frozen drilling-wastes. One to two years after the wells were decommissioned some of the sites were seeded with non-native grass species and fertilized to test whether these treatments could accelerate vegetation recovery and prevent erosion. The main objective of this research was to examine the long-term impact of post-disturbance seeding treatments on the vegetation recovery of drilling mud sumps.<p> Surveys of vegetation composition and environmental conditions at 12 sump sites (6 seeded and 6 unseeded) showed that, after over 30 years of recovery, seeded sumps in the Mackenzie Delta did not significantly differ from those left for natural recovery. However, seeded and previously introduced grasses <i>Festuca rubra</i> and <i>Poa pratensis</i> were found on both seeded and unseeded sumps. The undisturbed surrounding tundra seems to be resistant to invasion by these introduced grasses. However, these species could become invasive in the future, particularly in the context of warming in the North and increasing anthropogenic disturbance. The results of this study contribute valuable information on the long-term effects of revegetation treatments that is critical for making informed management decisions about the rehabilitation of industrial disturbances in the Arctic.

Oil and gas exploration conducted in the 1970s left behind a legacy of abandoned well sites in the Mackenzie Delta region of northern Canada, including several in the Kendall Island Migratory Bird Sanctuary and surrounding areas. Evidence of 30 year-old well sites is present in the form of drilling mud sumps, which are mounds of disturbed tundra that contain frozen drilling-wastes. One to two years after the wells were decommissioned some of the sites were seeded with non-native grass species and fertilized to test whether these treatments could accelerate vegetation recovery and prevent erosion. The main objective of this research was to examine the long-term impact of post-disturbance seeding treatments on the vegetation recovery of drilling mud sumps.<p> Surveys of vegetation composition and environmental conditions at 12 sump sites (6 seeded and 6 unseeded) showed that, after over 30 years of recovery, seeded sumps in the Mackenzie Delta did not significantly differ from those left for natural recovery. However, seeded and previously introduced grasses <i>Festuca rubra</i> and <i>Poa pratensis</i> were found on both seeded and unseeded sumps. The undisturbed surrounding tundra seems to be resistant to invasion by these introduced grasses. However, these species could become invasive in the future, particularly in the context of warming in the North and increasing anthropogenic disturbance. The results of this study contribute valuable information on the long-term effects of revegetation treatments that is critical for making informed management decisions about the rehabilitation of industrial disturbances in the Arctic.

published_or_final_version / abstract / toc / Transport Policy and Planning / Master / Master of Arts in Transport Policy and Planning

published_or_final_version / abstract / toc / Transport Policy and Planning / Master / Master of Arts in Transport Policy and Planning

This dissertation titled ‘An appraisal of the law relating to oil pollution in the inland, territorial and maritime waters of Nigeria’ examines whether the law governing oil pollution in Nigeria is satisfactory in so far as determining issues of liability and compensation for oil pollution are concerned. The thesis examines a research hypothesis on the determination of the question whether the law adequately caters for victims of oil pollution occurring in the inland, territorial and maritime waters of Nigeria and if not, what are the observable defects and how can these defects be remedied. Not only has there been a considerable environmental degradation in Nigeria occasisoned by oil exploration and exploitation, particularly in the areas around the Niger Delta, but there has been serious socio-economic consequences pertinent to sustainable development of Nigeria as a nation. These impacts and the government’s attempts to tackle the problems have been the focus of this thesis. / Thesis (Ph.D.)-University of KwaZulu-Natal, Pietermaritzburg, 2012.

Thesis (Ph. D.)--University of Hawaii at Manoa, 2002. / Includes bibliographical references (leaves 113-116).