Springer Science and Business Media LLC

US coastal cities are regularly subjected to destruction by tropical cyclones. The risk of tropical cyclone winds varies along the length of the coastline. We analyze landfalling North Atlantic basin tropical cyclones whose intensities are considered extreme relative to their landfall location. To be considered extreme, a tropical cyclone’s wind speed must exceed the 50-year return level for a given city. Of interest is the spatial and temporal patterns of these extreme hurricane wind events for fifteen coastal cities, which are organized into four coastal regions: Northeast Atlantic, Southeast Atlantic, Florida, and Gulf. Findings suggest that extreme hurricanes along the Florida and Atlantic coasts cluster in time, specifically decades, while there is no temporal clustering detected along the Gulf. Atlantic coast hurricane clusters are in part due to the likelihood of one intense hurricane impacting multiple coastal cities, which is unlikely to happen along the Gulf due to the alignment of the coast. It is also unlikely for an intense hurricane to impact multiple Florida cities as an extreme hurricane, suggesting a physical mechanism enables the temporal clustering seen here. The results of this work advocate for annual and decadal hurricane risk to include: (1) the likelihood of temporal clusters of extreme hurricanes along the Atlantic and Florida coasts and (2) extreme hurricanes impacting multiple cities along the Atlantic coast.

Results obtained by the first intensive airborne surveys carried out at Volcán Villarrica (39°S) in Southern Chile, are presented. These campaigns included the use of a scanner laser system, for detecting the glacier surface topography, and a helicopter-borne ice penetrating radar, for measuring ice thicknesses. These surveys allowed determining the snow and ice volume storage at this volcano, volume which is susceptible to melt during eruptive events generating dangerous fast flows (lahars). Volcán Villarrica is one of the most active volcanoes in Chile, with frequent eruptive events, many of them associated with lahars which are considered the most hazardous process at this volcano. In fact, most of the casualties and infrastructure damages incurred during historical eruptive events at the volcano are associated with lahars. With use of the radar and laser data, a total volume of 1.17 ± 0.1 km3 of water equivalent (w.eq.) at the volcano in 2012 was calculated, only 37 % of the estimated volume of 1961, a reduction mainly explained by the area shrinkage and ice thinning rates observed in the last 51 years. This total volume represents a lower boundary available for melting during eruptive events when lahars mudflows can be generated, because mainly in the winter, nearly 0.14 km3 w.eq. are potentially added to the volcano as temporal snow falls. The volume of water equivalent lost in recent decades does not mean a lower risk associated with these flows, as there has been a huge increase in populated areas in the surroundings of the volcano in recent years.

Tensile cracks in soil slopes, especially developing at the crown, have been increasingly recognized as the signal of slope metastability. In this paper, the role of crown cracks in natural soil slopes was investigated and its effect on stability was studied. A numerical modeling of slope and simulation of tensile behavior of soil, based on the Extended Finite Element Method (XFEM), was used. A numerical soil tensile test was applied to validate the use of XFEM on tensile behavior of soil before the simulation. Slope failure was simulated by using the Strength Reduction Method, which determines the potential slip surface of slope. The simulation results indicate forming of crown crack in natural soil slopes when the plastic zone starts penetrating. Therefore, it is reasonable to consider the crown crack as the signal of slope metastability. A sensitivity analysis shows the effect of cracking on slope stability if cracks are at the position of the tension zone. The stress variation analysis, from the surface slip deformation, reveals that the slope is at a state of compressive stress. When plastic zone starts penetrating, the upper part of slope generates tension zone, but the extent of tension zone is restricted by the slope failure. This suggests why tensile cracks are difficult to form and stretch in the deep part of the slope. The implementation of XFEM on slope stability analysis can be used for assessing the tensile strength of soil and forecasting the time of slope failure related disaster.

Bài báo này trình bày một mô hình neuro-fuzzy để dự đoán chỉ số khả năng chống chịu của các khung moment bê tông cốt thép trong các tòa nhà trường học. Để thực hiện điều này, một số tham số, bao gồm tỷ lệ chiều cao tổng thể so với chiều rộng tổng thể, chu kỳ, gia tốc phổ, vận tốc đỉnh của mặt đất, thời gian hiệu quả của trận động đất, và khoảng cách từ đứt gãy, đã được xem xét. Cơ sở dữ liệu cần thiết để tạo ra mô hình neuro-fuzzy được thu thập từ kết quả phân tích phi tuyến của các khung. Dựa trên dữ liệu phân tích này, một phương pháp đã được giới thiệu và công thức để dự đoán khả năng chống chịu. Hơn nữa, một tòa nhà trường học hiện có đã được sử dụng để xác thực mô hình neuro-fuzzy đã đề xuất, và các giá trị đã được so sánh. Kết quả cho thấy mức độ chính xác cao trong việc tính toán chỉ số khả năng chống chịu của các khung moment. Trong các phương pháp hiện có, cần phải thực hiện một số lượng lớn các phân tích tốn thời gian và các tính toán phức tạp để đo lường khả năng chống chịu. Tuy nhiên, bằng cách sử dụng mô hình đề xuất, chỉ số khả năng chống chịu có thể được xác định mà không cần thực hiện các phân tích như vậy.

Các kết quả từ điều tra địa chất, địa cơ học và địa chấn đã được thảo luận nhằm phân tích phản ứng địa chấn trong một vùng đá vôi của thung lũng sông Nera (Apennines Trung – Italy). Các khảo sát địa chất và địa cơ học nhằm xác định bối cảnh phân lớp và cấu trúc của các phẫu diện tồn tại và điều kiện nứt của khối đá. Các dữ liệu ghi nhận vận tốc của cả tiếng ồn môi trường và động đất có cường độ nhỏ đã được phân tích nhằm xác định các điều kiện khuếch đại. Phân tích được thực hiện trong miền thời gian, thông qua đánh giá năng lượng hướng, và trong miền tần số, thông qua tỷ lệ quang phổ H/V và tỷ lệ quang phổ so với một trạm tham chiếu. Một yếu tố khuếch đại địa phương đã được ước tính từ cường độ Housner. Nghiên cứu đã phát hiện ra sự khuếch đại địa chấn đáng kể trong một vùng đứt gãy. Hiệu ứng này được quan sát thấy trong các khối đá bị nứt nhiều và đá mylonitic, nằm trong các khối đá bị nứt vừa phải, và là kết quả của các hình dạng đặc biệt và sự tương phản trở kháng đáng kể. Một bản đồ các khu vực đứt gãy dễ bị khuếch đại chuyển động mặt đất đã được xây dựng, xét đến các điều kiện nứt của các khối đá và bối cảnh cấu trúc của các vùng nghiên cứu. Nghiên cứu dựa vào một cách tiếp cận phương pháp tích hợp, kết hợp các dữ liệu sẵn có theo các tiêu chí hội tụ và giao nhau.

The aggravation of flood risk has been regarded as a serious threat to the natural ecological environment and the development of human society worldwide. There is a large population living on the banks of rivers, lakes and other flood plains. Since the introduction of the concept of disaster resilience, it has developed rapidly and has been widely applied in the field of disaster management. We introduce a new method by taking prospect theory as the main idea and incorporating the hesitant fuzzy linguistic term sets into the evaluation process. We illustrate its application through a case study of the provincial-level regions along the Yangtze River Basin. We find that the flood resilience in the west is generally stronger than that in the east. The strongest one is in Yunnan due to its unique natural environmental advantages while the weakest one is in Jiangxi because of its poor and immature natural, social, economic and management performance. We put forward specific management insights that consider different levels of resilience and the actual situation in each region.

The model SCIARA, based on the “Cellular Automata” paradigm, is a versatile instrument whose scope is to analyse volcanic risk from lava flows. The possible fields of intervention are: [(a)] Long term forecasting of the flow direction at various eruption rates and points of emission by locating potential risk areas and permitting the creation of detailed maps of risk; [(b)] The possibility to follow the progress of an event and predict its evolution; [(c)] The verification of the possible effects of human intervention on real or simulated flows in stream deviation. A risk scenario has been developed for the Etnean territories of the towns of Nicolosi, Pedara and S. Alfio, simulating possible episodes with different vent locations along the fracture opened in the 1989 eruption and successively activated in the 1991–1993 eruption. The main characteristics of lava flows, that might be dangerous to the inhabited areas, have been analysed on the basis of the carried out Cellular Automata.