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Tennessee Valley surface water is important to economic and population growth in the southeastern United States. By expanding streamflow records, water planners and managers can make decisions based on hydrologic events not appearing in current instrumental records. In the following research, monthly flow data from six USGS streamflow gages on the Clinch, Emory, Holston, and Nolichucky Rivers is used to create seasonal and annual streamflow seasons. Approximately 70 tree-ring chronologies across the Southeast U.S. are prescreened by length and correlation analysis against 38 streamflow seasons revealing that the May-June-July (MJJ) streamflow period displays the best tree-ring climate signal. The screened chronologies are then entered into stepwise linear regression, and R2 values for the six models range from 0.36 to 0.52. Reconstruction models range indicate estimation errors due to multicollinearity of the streamflow and tree-ring chronology datasets are minimal. The Durbin-Watson statistics indicate the model residuals do not autocorrelate, except for the Nolichucky River streamflow model, which may possess serial correlation. The positive values of the RE parameter indicate each of the models have statistical skill, and the RMSE parameter provides error ranges equal to 18 to 44% of the average observed instrumental flows. Based on the results, three gages, the Nolichucky, NF Holston, and SF Holston, were deemed acceptable. These models represent the first statistically skillful streamflow reconstructions in the Tennessee Valley. The reconstructions range from 209 to 295 years in length ending in 1980 and extending as far back as 1686. Examination of the reconstructions shows extreme drought in the 1770s. The wettest periods occurred from the 1970s to the mid-2000s. Other severe drought events occurred in the 1700s, the 1840s, and the early 1910s proving current records do not provide full accounts of Tennessee Valley streamflow variability.

L’objectif de cette thèse est de mettre en évidence la nature et l’intensité des interactions culturelles au premier âge du Fer en Provence occidentale entre les communautés indigènes et leurs interlocuteurs méditerranéens. Passé le chapitre introductif, la première partie comporte nos trois dossiers documentaires : l’enclos Saint-Césaire (Arles), le Castelet (Fontvieille) et le sondage MN11 de Saint-Blaise (Saint-Mitre-les-Remparts). Chaque gisement est replacé dans son contexte historiographique et environnemental avant que ne soit réalisée l’étude typo-chronologique du mobilier. Sont ainsi associés le phasage et le faciès céramique dans le but de procéder à nos premières conclusions. La seconde partie élargit le cadre analytique avec des problématiques transversales nous permettant d’envisager l’espace considéré selon différents angles de vue basés sur les dynamiques d’échanges et mettant en évidence les éventuels marqueurs de phénomènes de contact entre ces différentes cultures. La mise en perspective de l’ensemble de ces données permet de réintroduire la notion même d’ « homme » et sa relation à l’Autre lors du premier âge du Fer provençal. / The objective of this thesis is to highlight the nature and intensity of cultural interactions during the first Iron age in Western Provence, between indigenous communities and their Mediterranean interlocutors. Past the introductory chapter, the first part comprises our three documentary records: the enclos Saint-Césaire (Arles), le Castelet (Fontvieille) and the sondage MN11 of Saint-Blaise (Saint-Mitre-les-Remparts). Each deposit is placed in its environmental and historiographical context before the typo-chronological study of the ceramics. Thus the phasing and ceramic facies are associated in the purpose to proceed to our first conclusions. The second part extends the analytical framework with the cross-cutting issues allowing us to consider the space considered according to different points of view based on trade dynamics and highlighting any markers of contact phenomena between these different cultures.The consideration of the data allows us to reintroduce the notion of 'man' and its relationship to the Other during the first age of the Provençal early Iron age.

Alors que le troisième millénaire vient à peine de commencer, il devient de plus en plus évident que les comportements humains ont des impacts directs et indirects sur le système climatique terrestre. Face à ce constat, l'objectif prioritaire est d'améliorer les simulations numériques des modifications futures du climat et de leurs conséquences. Une partie de la réponse se trouve dans l'exploration du passé. <br /><br />L'air extrait des glaces polaires du Groenland et de l'Antarctique constitue un véritable témoin des évolutions passées de l'atmosphère de notre planète. L'exploitation des données issues des carottes de glace a mis en évidence une forte corrélation entre les teneurs atmosphériques en gaz à effet de serre (CO2, CH4, N2O) et la température depuis des centaines de milliers d'années. Ces études ont par ailleurs révélé que les concentrations élevées en gaz à effet de serre aujourd'hui n'ont pas d'équivalent sur les derniers 650'000 ans, dans la limite de résolution des analyses. Enfin, elles offrent l'opportunité de mieux comprendre le lien entre climat et cycles biogéochimiques, responsable des variations passées de ces gaz et susceptible de rétroagir sur le climat futur. <br /><br />Ce travail de thèse a consisté dans un premier temps à analyser à haute résolution temporelle le méthane piégé dans les bulles d'air des récents forages antarctiques EPICA, à Dôme C et à Dronning Maud Land. Ces analyses nous ont permis ensuite (i) de conceptualiser les causes du lien méthane/climat au cours des derniers 800'000 ans et (ii) d'améliorer la chronologie des gaz piégés dans la glace, tout en discutant la séquence des événements climatiques entre les deux hémisphères.<br /><br />Nous concluons que la modulation à basse fréquence des niveaux de méthane est probablement liée à la variabilité de la mousson asiatique et au déplacement de la zone de convergence intertropicale. A cette modulation se superpose l'apport des zones humides des hautes latitudes lors des transitions glaciaires-interglaciaires. A l'échelle millénaire, au cours des huit dernières périodes glaciaires, nous montrons l'omniprésence d'une variabilité climatique rapide et la persistance probable d'un mécanisme de bascule bipolaire, redistribuant l'énergie entre les deux pôles et au sein des forages antarctiques. <br /><br />Le calcul de la différence d'âge entre les bulles d'air et la glace environnante (delta âge) est entaché de larges erreurs pour les conditions climatiques passées. Grâce à la synchronisation des signaux de méthane entre les carottes EPICA, et en utilisant l'anomalie de béryllium-10 associé à l'événement géomagnétique de Laschamp, nous avons pu ré-évaluer ce delta âge et montrer une forte surestimation par le modèle de densification du névé pendant la dernière période glaciaire. Ceci nous conduit à réviser à la baisse le retard du dioxyde de carbone sur la température antarctique en début de transition glaciaire-interglaciaire. Les causes exactes de cette surestimation du delta âge en conditions glaciaires restent indéterminées au terme de la thèse ; mais elles impliquent très probablement à la fois les incertitudes sur les paramètres climatiques d'entrée du modèle (température, accumulation) et la physique de la densification du névé en conditions glaciaires.

Tree rings have been used as a proxy in reconstructing streamflow in the western U.S. for many years, but few reconstructions have been attempted in the eastern United States. Clear limitations exist for streamflow reconstructions in the eastern U.S. compared to the western U.S., but value can be established as demonstrated in this research. The primary goal of this research was to reconstruct streamflow using data from five headwater gages in the Appalachian Mountains of North Carolina. These gages are located on the Valley River, the Oconaluftee River, the Nantahala River, the Little Tennessee River, and the Watauga River. Tree-ring chronologies were used to reconstruct streamflow. Tree-ring chronology predictors were selected using a seasonal correlation analysis. Seasonal correlation analysis revealed May-June-July (MJJ) streamflow variability being highly correlated with tree-ring chronologies in the study region and vicinity. Stepwise linear regression methods were used to reconstruct MJJ streamflow. The reconstructions for the Valley, Oconaluftee, and Nantahala Rivers were considered acceptable reconstructions because the models explained approximately 50% of the total variance in historic period MJJ streamflow records. These three streamflow reconstruction models have predictive skill indicated by a positive reduction of error (RE) values. The root mean square error (RMSE) statistic was 11.5 million cubic meters (MCM) for the Valley River (26% of the mean reconstructed MJJ flow), 15.9 MCM for the Oconaluftee River (16% of the mean reconstructed MJJ flow), and 8.2 MCM for the Nantahala River (20% of the mean reconstructed MJJ flow). Analysis of the reconstructed streamflow data for these three rivers revealed low flow periods from 1710 to 1712 at all three sites. The research presented here shows the potential benefit of using tree-ring chronologies to reconstruct streamflow in the Tennessee Valley region by demonstrating the ability of proxy-based reconstructions to provide useful data beyond the instrumental record. These useful data include identification of extreme wet or dry periods and oscillations in the historical reconstructions that are not visible in the instrumental data.

In the southwestern United States, the North American monsoon (NAM) is the main driver of severe weather and accounts for nearly half the annual precipitation. How the monsoon has behaved in the past and how it will change in the future is a question of major importance for natural resource management and infrastructural planning. In this dissertation, I present the results of three studies that have investigated North American monsoon variability and change from the perspective of paleoclimate records, future climate change projections, and simulation of the low-frequency variability with the longest retrospective atmospheric reanalysis. In the first study, a monsoon-sensitive network of tree-ring chronologies is evaluated within its ability to reproduce NAM variability during the past four centuries. Matrix methods are used to detect the low-frequency spatiotemporal variability. The treering chronologies can reasonable characterizes the dominant modes of NAM climate variability. The monsoon tree-ring network is able to reproduce the interannual variability of cool and warm season precipitation, in a manner similar to the period of the instrumental record. Earlywood and latewood adjusted chronologies reveal low frequency climate variability at decadal and longer timescales that is beyond the ability of the instrumental record to temporally well resolve. This low-frequency climate variability seems to be part of a much larger cycle that coincides with the occurrence of multiyear persistent droughts. In the second study, we consider the modes of natural climate variability identified in the previous study to objectively assess the degree of physical uncertainty in climate change projections for NAM from Regional Climate Models (RCMs) used in the North American Regional Climate Change Assessment Program (NARCCAP). Climate change projection models are evaluated mainly on their ability to represent warm season driven by quasi-stationary Rossby wave trains and El Niño Southern Oscillation – Pacific Decadal Variability (ENSO-PDV). It is concluded that use of the NARCCAP model ensemble mean for NAM climate projections is probably not suitable. NARCCAP RCMs are largely a slave to their driving global models and their error in the specification of large-scale atmospheric circulation. Only one out of eight NARCCAP RCMs has a reasonable representation of the seasonal cycle of monsoon precipitation and ENSOdriven interannual variability in both the 20th and 21st centuries. No decadal variability was observed in any of the NARCCAP RCMs. In the third study, the low-frequency drought signal found with tree-ring chronologies is further explored within the framework of a regional climate modeling. Version 2 of the Twentieth-Century Reanalysis (DD-20CR) is dynamically downscaled over a contiguous U.S.-Mexico domain. Statistic analysis of the DD-20CR suggests that the low-frequency drought signal in the Southwest is driven by atmospheric circulation changes on global to continental scales that affect precipitation in Central American as well. DD-20CR reproduces the spatial patterns of precipitation associated with climate variability at decadal and longer timescales in a manner that compares well with observational records and tree-ring chronologies. Low-frequency climate variability is therefore likely responsible for the multiyear persistent droughts in the last four centuries, as independently evaluated from the tree-ring monsoon-sensitive network.

Obtenir une vision précise des évènements survenus durant un incident est un objectif difficile à atteindre lors d'enquêtes de criminalistique informatique. Le problème de la reconstruction d'évènements, ayant pour objectif la construction et la compréhension d'une chronologie décrivant un incident, est l'une des étapes les plus importantes du processus d'investigation. La caractérisation et la compréhension complète d'un incident nécessite d'une part d'associer à chaque fragment d'information sa signification passée, puis d'établir des liens sémantiques entre ces fragments. Ces tâches nécessitent l'exploration de grands volumes de données hétérogènes trouvés dans la scène de crime. Face à ces masses d'informations, les enquêteurs rencontrent des problèmes de surcharge cognitive les amenant à commettre des erreurs ou à omettre des informations pouvant avoir une forte valeur ajoutée pour les progrès de l'enquête. De plus, tout résultat produit au terme de la reconstruction d'évènements doit respecter un certain nombre de critères afin de pouvoir être utilisé lors du procès. Les enquêteurs doivent notamment être en capacité d'expliquer les résultats produits. Afin d'aider les enquêteurs face à ces problèmes, cette thèse introduit l'approche SADFC. L'objectif principal de cette approche est de fournir aux enquêteurs des outils les aidant à restituer la sémantique des entités composant la scène de crime et à comprendre les relations liant ces entités tout en respectant les contraintes juridiques. Pour atteindre cet objectif, SADFC est composé de deux éléments. Tout d'abord, SADFC s'appuie sur des fondations théoriques garantissant la crédibilité des résultats produits par les outils via une définition formelle et rigoureuse des processus utilisés. Cette approche propose ensuite une architecture centrée sur une ontologie pour modéliser les connaissances inhérentes à la scène de crime et assister l'enquêteur dans l'analyse de ces connaissances. La pertinence et l'efficacité de ces outils sont démontrées au travers d'une étude relatant un cas d'investigation fictive. / Having a clear view of events that occurred over time is a difficult objective to achieve in digital investigations (DI). Event reconstruction, which allows investigators to build and to understand the timeline of an incident, is one of the most important steps of a DI process. The complete understanding of an incident and its circumstances requires on the one hand to associate each piece of information to its meaning, and on the other hand to identify semantic relationships between these fragments. This complex task requires the exploration of a large and heterogeneous amount of information found on the crime scene. Therefore, investigators encounter cognitive overload problems when processing this data, causing them to make mistakes or omit information that could have a high added value for the progress of the investigation. In addition, any result produced by the reconstruction process must meet several legal requirements to be admissible at trial, including the ability to explain how the results were produced. To help the investigators to deal with these problems, this thesis introduces a semantic-based approach called SADFC. The main objective of this approach is to provide investigators with tools to help them find the meaning of the entities composing the crime scene and understand the relationships linking these entities, while respecting the legal requirements. To achieve this goal, SADFC is composed of two elements. First, SADFC is based on theoretical foundations, ensuring the credibility of the results produced by the tools via a formal and rigorous definition of the processes used. This approach then proposes an architecture centered on an ontology to model and structure the knowledge inherent to an incident and to assist the investigator in the analysis of this knowledge. The relevance and the effectiveness of this architecture are demonstrated through a case study describing a fictitious investigation.

The sequence of timber circle - henge monument - stone circle is widely accepted. This is in spite of the reality that the datable evidence and contextual data upon which this series is based has seldom been subjected to any real form of critical evaluation. The aim of this research was to determine whether this order could still be deemed tenable in light of contemporary research and the continued advances that have been achieved relating to the application of radiocarbon dating. The findings of this study demonstrated that sufficient contextual data exists to enable phases of construction to be identified. However rarely did these data appear to support the currently accepted chronologies. Indeed more commonly they alluded to an alternative series, one that demonstrated how some individual site sequences may have been previously misinterpreted. This study has also proven how methodological and interpretative weaknesses, relating to the use of radiocarbon dating, have created a quantifiable degree of accuracy between individual radiocarbon determinations and their ability to be reliably associated with the event or act that they have been used to date. These findings have not only cast sufficient doubt upon the reliability of the currently accepted chronologies for these three monumental forms but have also alluded to the existence of a far more appropriate sequence that conforms to the overall conclusions of this review far more convincingly. Accordingly a new series of timber circle(s) - stone circle - henge monument is proposed by this study.

Les dossiers patients électroniques contiennent des informations importantes pour la santé publique. La majeure partie de ces informations est contenue dans des documents rédigés en langue naturelle. Bien que le texte texte soit pertinent pour décrire des concepts médicaux complexes, il est difficile d'utiliser cette source de données pour l'aide à la décision, la recherche clinique ou l'analyse statistique.Parmi toutes les informations cliniques intéressantes présentes dans ces dossiers, la chronologie médicale du patient est l'une des plus importantes. Être capable d'extraire automatiquement cette chronologie permettrait d'acquérir une meilleure connaissance de certains phénomènes cliniques tels que la progression des maladies et les effets à long-terme des médicaments. De plus, cela permettrait d'améliorer la qualité des systèmes de question--réponse et de prédiction de résultats cliniques. Par ailleurs, accéder aux chronologiesmédicales est nécessaire pour évaluer la qualité du parcours de soins en le comparant aux recommandations officielles et pour mettre en lumière les étapes de ce parcours auxquelles une attention particulière doit être portée.Dans notre thèse, nous nous concentrons sur la création de ces chronologies médicales en abordant deux questions connexes en traitement automatique des langues: l'extraction d'informations temporelles et la résolution de la coréférence dans des documents cliniques.Concernant l'extraction d'informations temporelles, nous présentons une approche générique pour l'extraction de relations temporelles basée sur des traits catégoriels. Cette approche peut être appliquée sur des documents écrits en anglais ou en français. Puis, nous décrivons une approche neuronale pour l'extraction d'informations temporelles qui inclut des traits catégoriels.La deuxième partie de notre thèse porte sur la résolution de la coréférence. Nous décrivons une approche neuronale pour la résolution de la coréférence dans les documents cliniques. Nous menons une étude empirique visant à mesurer l'effet de différents composants neuronaux, tels que les mécanismes d'attention ou les représentations au niveau des caractères, sur la performance de notre approche. / Important information for public health is contained within Electronic Health Records (EHRs). The vast majority of clinical data available in these records takes the form of narratives written in natural language. Although free text is convenient to describe complex medical concepts, it is difficult to use for medical decision support, clinical research or statistical analysis.Among all the clinical aspects that are of interest in these records, the patient timeline is one of the most important. Being able to retrieve clinical timelines would allow for a better understanding of some clinical phenomena such as disease progression and longitudinal effects of medications. It would also allow to improve medical question answering and clinical outcome prediction systems. Accessing the clinical timeline is needed to evaluate the quality of the healthcare pathway by comparing it to clinical guidelines, and to highlight the steps of the pathway where specific care should be provided.In this thesis, we focus on building such timelines by addressing two related natural language processing topics which are temporal information extraction and clinical event coreference resolution.Our main contributions include a generic feature-based approach for temporal relation extraction that can be applied to documents written in English and in French. We devise a neural based approach for temporal information extraction which includes categorical features.We present a neural entity-based approach for coreference resolution in clinical narratives. We perform an empirical study to evaluate how categorical features and neural network components such as attention mechanisms and token character-level representations influence the performance of our coreference resolution approach.

El objetivo principal que se plantea en el presente trabajo es determinar la plasticidad del crecimiento radial del pino carrasco (Pinus halepensis Mill.) frente al clima. Más concretamente, evaluar el grado de adecuación del crecimiento en grosor del tronco de las masas forestales de esta especie, a las distintas condiciones climáticas que se encuentran dentro de su área de distribución en España. Dicho propósito se aborda mediante el análisis de las series de crecimiento radial y su relación con el clima a distintas escalas temporales y espaciales. Una primera perspectiva se basa en el seguimiento (realizado con resolución casi quincenal) del crecimiento radial del pino carrasco en una localidad situada dentro del Parc Natural del Garraf (Barcelona, Catalunya). La finalidad de este seguimiento es precisar el grado de ajuste de las tasas de crecimiento radial del pino carrasco a la variabilidad climática inter e intraanual. Dicho de otro modo, delimitar los períodos de actividad y reposo del crecimiento en grosor del tronco y definir qué factores climáticos controlan la formación de los anillos de crecimiento. Los objetivos parciales que se plantean son: (i) Establecer el patrón temporal del crecimiento radial (períodos de crecimiento y reposo). (ii) Determinar el grado de ajuste del crecimiento radial de la especie a la variabilidad climática inter e intraanual a lo largo de los 10 años del seguimiento. (iii) Identificar los factores que determinan las tasas de crecimiento en grosor del tronco, sus efectos en las sus características anatómicas del anillo de crecimiento y, la periodicidad con la que dichos anillos se forman. Los resultados derivados de este seguimiento intensivo del crecimiento radial constituirán una base sólida para la interpretación de los resultados obtenidos en el estudio dendroclimático del pino carrasco en España, el cuál se basa en una red de cronologías del grosor de los anillos de crecimiento lo más extensa posible (temporal y espacialmente). Los objetivos en los que se desglosa este segundo propósito son los siguientes: (i) Establecer una red de localidades representativa del área de distribución de la especie, de los bioclimas en los que habita y del tipo de masas forestales que encontramos en España; y describir detalladamente el clima de cada una de ellas, sus peculiaridades y sus tendencias temporales. (ii) Caracterizar ecológicamente los bosques españoles de pino carrasco, mediante dos parámetros: Uno, la descripción de la estructura demográfica de edades y por tamaños y de las características actuales de las masas forestales (densidad, área basal, estructura espacial, etc.); y dos, la reconstrucción de su historia reciente (últimos 100 años) y obtención de su régimen de perturbaciones. (iii) Establecer las relaciones entre el crecimiento (series del grosor de los anillos) y las condiciones climáticas locales, y de su variación a lo largo del este de la Península e Islas Baleares, resaltando el grado de adecuación del crecimiento radial del pino carrasco al clima en las distintas regiones bioclimáticas en las que se halla. (iv) Analizar la variación espacial de los patrones de crecimiento radial de la especie en España y de su relación con el clima a escala regional; y valorar el grado en que dichas variaciones regionales pueden estar relacionadas con fenómenos de circulación atmosférica de escala global (teleconexiones climáticas). (v) Contrastar la estabilidad temporal de las relaciones crecimiento-clima a escala local y regional. La interpretación de los resultados obtenidos proporcionarán una visión global y precisa de la respuesta al cambio climático que pueden tener los bosques españoles de pino carrasco, la especie más importante en el paisaje español de baja altitud, no sólo por el área de territorio que ocupa sino por su importante función ecológica (ej. prevención de la erosión y perdida de suelo y recuperación del entorno natural después de perturbaciones, especialmente incendios).