Fisheries are complex systems, in which the process of assessment and management should explicitly consider the ecological, social and economic attributes of the system. For a responsible and sustainable management of marine resources and their interaction with the fishing activity, both, managers and scientists, are necessary. The multidimensional view of the Ecosystem Approach to Fisheries Management (EAFM:) provides the most suitable context for managing small-scale fisheries, promoting-the participation of all members of society linked to the fishing activity, as co-management is a key factor in their development. In Catalonia, the fishermen guild of the port of Palam6s is one of the most important in the region of Baix Emporda and holds ample historical record of local fishing activity information. This PhD dissertation applies the information from the fishermen guild of the port of Palam6s, through a vision of EAFM:, considering fisheries as a socio-economic unit (systemic approach), but also as different ecosystem components representing different levels of the hierarchy on the biological organization (communities and individual species). From a systemic context, the use of the Living Planet Index (LPI) is proposed to describe the fishe:r:y dynamics in order to assess the performance of the fishery targeted by the fishermen guild of Palam6s, analyzing simultaneously the degree of compliance with the objectives of the Aichi Biodiversity Targets. The LPI index is suitable for multi-specific fisheries using different fishing strategies as the small­scale fisheries of the Palam6s port. At the level of the biological communities and through a network approach, potential management units were identified based on the analysis of by-catch, thus incorporating non-target species. According to the characteristics of each module, at least some of these could be considered management units not evident using a different approach. Finally, the effects of SSF were evaluated on a commercial interest species, Pagellus erythrinus. In that sense, it has been re-evaluated the reproductive cycle by means of an histological approach, various population parameters were estimated and the vulnerability of this species in relation to the activities of SSF was evaluated, in an attempt to show a practical application of the third hierarchical management level, that must be considered in an ecosystem approach to fisheries on the biological strategy of the species, since species individually, respond differently to different types of fishing pressure and any management carried out considering all the species as a whole, would probably fail. / Les pesqueres constitueixen sistemes complexos, en el quals el procés d'avaluació i gestió hauria de considerar explícitament els atributs ecològics, socials i econòmics del sistema. Per aconseguir una gestió responsable i sostenible del recursos marins és necessària la interacció de pescadors, gestors i científics. La visió multi-dimensional de l'Enfocament Ecosistémic de la Pesca (EEP) proporciona el context general més adequat per a la gestió de pesqueres a petita escala. El EEP promou la participació de tots els membres de la sacietat relacionats amb l'activitat pesquera, i per tant la cogestió és un element clau per al seu desenvolupament. A Catalunya, la Confraria del port de Palamós és una de les més importants de la regió del Baix Empordà i compta amb un ampli registre històric d' informació pesquera local. En aquesta tesi s'avalua com maximitzar l'ús de la informació provinent de la Confraria del part de Palamós, a través d'una visió d' EEP considerant a la pesquera com una unitat socioeconòmica (enfocament sistèmic) però també considerant els diferents components de l'ecosistema, representant diferents nivells de la jerarquia de l'organització biològica (com u ni ta ts i espècies individuals). En un context sistèmic, es proposa l'ús de l'Índex Planeta Viu (LPI per les seves sigles en anglès) per descriure la dinàmica pesquera, de Palamós, simultàniament analitzant el grau d'acompliment dels objectius d'Aichi Biodiversitat. Aquest índex, és adequat per pesqueres multi-específiques que fan servir diverses estratègies de pesca, com és el cas la pesca artesanal de Palamós. A nivell de comunitats biològiques, i través d'un enfocament de xarxes es van identificar possibles unitats de gestió, partint de l'anàlisi del descart, i incorporant d'aquesta manera les espècies no objectiu. D'acord a les característiques de cada mòdul, alguns podrien ser considerats com a unitats de gestió, fins ara no evidents com a tals eines de gestió. Finalment es van avaluar els efectes de la pesca a petita escala sobre una espècie d'interès comercial, Pagellus erythrinus. En aquest sentit, es va revaluar el cicle reproductiu a través d'una anàlisi histològica, es van estimar diversos paràmetres poblacionals i es va avaluar la vulnerabilitat d'aquesta espècie en relació a les activitats de la pesca artesanal. Aquest exemple pretén demostrar que l'estratègia biològica de l'espècie, és el tercer nivell jeràrquic que cal tenir present en un enfoc ecosistèmic de la pesca, atès que les espècies, individualment, responen de manera diferent als diferents tipus de pesca i a la pressió, i qualsevol gestió que es van estimar diversos paràmetres poblacionals i es va avaluar la vulnerabilitat d'aquesta espècie en relació a les activitats de la pesca artesanal. Aquest exemple pretén demostrar que l'estratègia biològica de l'espècie, és el tercer nivell jeràrquic que cal tenir present en un enfoc ecosistèmic de la pesca, atès que les espècies, individualment, responen de manera diferent als diferents tipus de pesca i a la pressió, i qualsevol gestió que es dugui a terme considerant les espècies com un conjunt, fracassarà.

En aquesta tesi s’avalua un sistema híbrid de jet impactant/ microcanals, a escala micromètrica. S’inclou el procediment de dimensionament i la construcció del dissipador mitjançant el procés de microfabricació. Amb proves experimentals que permeten el càlcul de paràmetres com el coeficient de resistència tèrmica i la desviació estàndard de la temperatura, s’avalua el comportament del sistema en comparació amb d’altres de similars a escala mil•limètrica. Paral•lelament es desenvolupa i valida un model numèric per simular el comportament del dispositiu. El model permet analitzar l’efecte de la velocitat del fluid refrigerant així com l’impacte del material d’interfície tèrmica (TIM). També s’estudia l’efecte de la geometria del jet utilitzant el quocient entre l’amplitud de l’entrada del fluid i la distància entre aquesta i el punt d’impacte (z/b). La resistència tèrmica, la uniformitat de temperatura i les pèrdues de pressió s’analitzen en funció d’aquest paràmetre z/b. Finalment, per estudiar l’adaptació del dissipador a fluxos de calor bidimensionals s’avalua un disseny de matriu d’agulles, comparant-lo amb el dissipador de microcanals. / En esta tesis se evalúa un sistema híbrido de jet impactante/microcanales, a escala micrométrica. Se incluye el procedimiento de dimensionamiento y la construcción del disipador mediante el proceso de microfabricación. Con pruebas experimentales que permiten el cálculo de parámetros como el coeficiente de resistencia térmica y la desviación estándar de la temperatura se evalúa el comportamiento del sistema en comparación con otros de similares a escala milimétrica. Paralelamente se desarrolla y valida un modelo numérico para simular el comportamiento del dispositivo. El modelo permite analizar el efecto de la velocidad del fluido refrigerante así como el impacto del material de interfaz térmica (TIM). También se estudia el efecto de la geometría del jet utilizando el cociente entre la amplitud de la entrada del fluido y la distancia entre ésta y el punto de impacto (z/b). La resistencia térmica, la uniformidad de temperatura y las pérdidas de presión se analizan en función de este parámetro z/b. Finalmente, para estudiar la adaptación del disipador a flujos de calor bidimensionales se evalúa un diseño de matriz de agujas, comparándolo con el disipador de microcanales. / This thesis evaluates a hybrid microchannels/jet impingement system, in a micrometer scale. The work includes the dimensioning process and the heat sink development using a microfabrication process. With the experimental tests that allow to calculate parameters like the thermal resistance coefficient and the temperature standard deviation, the system behaviour is evaluated in comparison to similar ones in a millimeter scale. In parallel a numeric model is developed and validated in order to simulate the behaviour of the device. The model makes possible to analyse the effect of the cooling fluid velocity as well as the impact of the thermal interface material (TIM). In addition the effect of the jet geometry is studied using the nozzle to plate spacing (z/b) . The thermal resistance, temperature uniformity and pressure drop are analysed in function of this z/b parameter. Finally, a pin fins design is evaluated comparing it with the microchannels heat sink, in order to study the adjustment of the heat sink to bidimensional heat fluxes.

En aquesta recerca s'han investigat el sòls des del paisatge al microscopi, i s’han datat i estudiat les microrestes vegetals presents. Així, s’aporten dades sobre la naturalesa dels loess, característiques, distribució i edat dels sòls llimosos de l’Est de la Depressió de l'Ebre. També informació sobre els principals processos formadors (translocació de carbonats, rubefacció, il•luviació d'argila) en sòls de referència del Baix Fluvià (Empordà,Girona) i la relació amb el temps, els materials parentals i l'acció antròpica. En els sòls amb predomini de processos antropogènics, bancals a les Garrigues (Lleida) i camps elevats (camellones) als Llanos de Moxos (Bolívia ), s'han determinat els processos formadors principals, les seves propietats i condicionants d'ús, l'edat i la història d'ús, alhora que s’han identificat característiques dels perfils que permeten precisar la seva classificació com a sòls antròpics. La recerca ha permès millorar el model sòl-paisatge aplicable en aquestes zones per obtenir mapes de sòls de més qualitat, que són la base per a la planificació i la gestió dels sòls. / En esta investigación se han estudiado los suelos desde el paisaje al microscopio, datándose e identificándose los microrestos vegetales. Ello ha permitido aportar datos sobre la naturaleza loésica, características, distribución y edad de los suelos limosos del Este de la Depresión del Ebro. También sobre los principales procesos formadores (translocación de carbonatos, rubefacción, iluviación de arcilla) en suelos de referencia del Bajo Fluvià (Empordà, Girona ) y su relación con el tiempo, el material originario y la acción antrópica .En los suelos con predominio de procesos antropogenéticos, bancales de la Garrigas (Lleida) y campos elevados (camellones) en los Llanos de Moxos (Bolivia) se han determinado los procesos formadores principales, sus propiedades y condicionantes de uso, así como la identificación de las características de los perfiles que permiten precisar su clasificación como suelos antrópicos. La investigación ha permitido mejorar el modelo suelo-paisaje aplicable a estas zonas para obtener mapas de más calidad, que es la base para la planificación territorial y el manejo del suelo. / In this research it has been investigated the soils from the landscape to the microscope, dated and studied the vegetal micro remains. It gave information about the loessic nature, characteristics, distribution and age of many silty soils from the Eastern Ebro Valley. Also about the main forming processes (calcium carbonate redistribution, rubification and clay illuviation) in benchmark soils from Baix Fluvia (Emporda ) and its relationship with time, parent material and anthropic action. In the soils where anthropogenic processes are dominant ,stone wall terraces at les Garrigues (Lleida ) and ridged fields (camellones ) Llanos de Moxos (Bolivia ),soil forming processes, properties and land use limiting factors have been investigated, as well as its age and land use history ;also profile characteristics useful to improve its classification as anthropogenic soils have been identified. The research has improved the soil-landscape model of these areas making possible have better soil maps, a base for land use planning and soil management. Also to know better the environmental conditions under these soils have developed.

There is a growing concern about the combined effect of climate change and groundwater overexploitation on the availability of water resources in the Upper Guadiana basin (UppGb) in central Spain. General Circulation Models (GCMs) are used to evaluate the possible impact of climate change based on future scenarios of greenhouse gas emissions. However, the output of these models cannot be applied directly to hydrological models because their spatial resolution is coarse and because their simulated precipitation is highly biased. A stochastic downscaling method for generating daily spatial rainfall fields was developed. The model termed Stochastic Rainfall Generating Process (SRGP) incorporates two major non-stationarities -- changes in the frequencies of different precipitation generating mechanisms (frontal and convective), and spatial non-stationarities caused by the interactions of meso-scale atmospheric circulation patterns (ACP) with topography (orographic effects). SRGP was developed to incorporate good climate outputs simulated by GCMs (i.e. ACP), and actual observations. These capabilities enabled us to (1) use SRGP as a downscaling method for climate change impact study, and (2) generate stochastic rainfall fields conditioning to the information of rain gauges. The latter capability was used to investigate the effect of rainfall spatial variability (RSV) on the hydrological response in the UppGb. RSV exerted a major influence on the response of the system especially on the groundwater recharge and the aquifer related responses.GCMs considered in the fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change were used to evaluate the impact of climate change. The RCP8.5 future emission scenario (GCM-RCP8.5) and the GCM historical control (GCMH) were selected. The climate change was assumed to be the accumulated effects of increases in Temperature, changes in annual and climatological ACP frequency, and changes in probability and volume of rain. Transformations were applied to correct the bias in the temperature, probability and volume of rain, whereas the ACP sequences were used directly. The SRGP method was employed as a rainfall downscaling method for the GCMs. GCMH was used to evaluate the hydrological response obtained with GCMs as driving climate variables, introducing the concept of stochastic equivalence. This evaluation was based on the comparison of the hydrological response obtained with actual observations and transformed (bias correction and SRGP) GCMH. Although an exact stochastic equivalence response was not totally achieved, the seasonal variations were well captured and some response reported very good agreements. The combined effect of climate change and groundwater overexploitation in the UppGb was evaluated in two stages: (1) comparing the hydrological response of the system simulated under natural conditions (absence of pumping), using GCMH and GCM-RCP8.5 as climate driving variables. (2) Groundwater pumping was applied using the same GCM climate driving variables and again the responses were compared. Climate change led to reductions of 14% and 25% in the number of rainy days and volume of rain respectively and an increase of 20% in potential evapotranspiration. Under natural conditions because of climate change, soil moisture and the actual evapotranspiration were reduced by 20% and groundwater recharge, runoff generation, groundwater-river exchange and river discharge were reduced by 40%. As a result of the combined effects of pumping and climate change, all variables were reduced; soil moisture and actual evapotranspiration were reduced by 20% and recharge was reduced by 50%. Moreover, the aquifer related responses yielded annual average reductions of approximately 60%. In general, the results showed an increase in the dry season from April to October. / El efecto conjunto del cambio climático y la sobreexplotación de las aguas subterráneas podría llegar a ser crítico para la disponibilidad de recursos hídricos en la cuenca del Alto Guadiana (CAG) en el centro de España. Los modelos de circulación general del clima (GCM) son utilizados para evaluar el posible impacto del cambio climático en base a futuros escenarios de emisión de gases de efecto invernadero. No obstante, la salida de estos modelos no puede aplicarse directamente en modelos hidrológicos porque: (1) la resolución espacial es demasiado grande, y (2) el gran sesgo con que simulan la precipitación. Por tanto, se desarrolló un modelo para el downscaling diario de campos espaciales de precipitaciones. El modelo denominado Stochastic Rainfall Generating Process (SRGP) incorpora dos importantes no-estacionaridades: (1) cambios en la frecuencia de los mecanismos de generación de precipitación (frontal y convectivo), y (2) no estacionaridades espaciales causadas por la interacción de patrones de circulación atmosférica (ACP) con la topografía (efecto orográfico). El SRGP se diseñó para que incorpore variables simuladas por los GCMs con sesgo reducido (ACP), así como también observaciones. Estas prestaciones permiten: (1) utilizar el SRGP como un método de downscaling para el estudio del cambio climático, (2) poder generar múltiples realizaciones de campos de precipitación condicionando a la información de estaciones meteorológicas. Esta última función fue utilizada para investigar el efecto de la variabilidad espacial de la precipitación (RSV) en la respuesta hidrogeológica en la CAG. Se constató que la RSV afecta fuertemente la respuesta hidrológica especialmente para la recarga de agua subterránea y las respuestas asociadas al acuífero. GCMs utilizados en el quinto informe de evaluación del Panel Intergubernamental del Cambio Climático fueron empleados para evaluar el efecto del cambio climático. En todos los casos se consideraron las simulaciones correspondientes al periodo histórico (GCMH) (escenario de control) y el escenario futuro de emisiones RCP8.5 (GCM-RCP8.5). El cambio climático se evaluó como el efecto acumulado en el incremento de las temperaturas, cambios en la frecuencia climatológica anual de los ACP y cambios en la probabilidad y volumen de precipitación. Se aplicaron transformaciones para corregir el sesgo en la temperatura, probabilidad y volumen de precipitación, mientras que se utilizó de forma directa los ACP. Se aplicó el SRGP como método de downscaling de precipitaciones. El GCMH se utilizó para evaluar la respuesta hidrológica obtenida, introduciendo el concepto de equivalencia estocástica. Esta evaluación se basó en comparar la respuesta hidrológica obtenida al aplicar como forzantes la salida transformada (corrección del sesgo y SRGP) de los GCMH, en relación a la obtenida con observaciones. Se comprobó que no se alcanza una respuesta estocástica equivalente exacta para todas las respuestas, pero sí, reproducir variaciones estacionales. El efecto conjunto del cambio climático y la sobreexplotación por bombeo en la CAG se realizó en dos etapas: (1) Se simuló en condiciones naturales (sin bombeo) comparando la respuesta hidrológica obtenida de aplicar como forzantes la salida de GCMH y GCM-RCP8.5. (2) con los mismos forzantes se incorporó los bombeos y nuevamente se compararon las respuestas. Se determinó que el efecto del cambio climático produce una reducción de 14% y 25% en el número de días de lluvia y en el volumen de precipitación respectivamente. Mientras que un incremento del 20% en la evapotranspiración potencial. En condiciones naturales esto se tradujo en una reducción relativa del 20% para la humedad de suelo y la evapotranspiración real. En tanto que, para la recarga de agua subterránea, generación de escurrimiento, intercambio río-acuífero y caudal en el río la reducción fue del 40%. Finalmente, el efecto conjunto de los bombeos y cambio climático, resultó en una reducción para todas las variables, siendo la reducción relativa de un 20% tanto para la humedad del suelo y al evapotranspiración real y del 50% para la recarga. Para las respuestas asociadas al acuífero, la reducción fue del 60 %. Los resultados mostraron un incremento de la estación seca, extendiéndose de Abril a Octubre. / L'efecte conjunt del canvi climàtic i la sobreexplotació de les aigües subterrànies podria arribar a ser crític per a la disponibilitat de recursos hídrics en la conca de l'Alt Guadiana (CAG) en el centre d'Espanya. Els models de circulació general del clima (GCM) són utilitzats per avaluar el possible impacte del canvi climàtic sobre la base de futurs escenaris d'emissió de gasos d'efecte hivernacle. No obstant això, la sortida d'aquests models no pot aplicar-se directament en models hidrològics perquè: (1) la resolució espacial és massa gran, i (2) el gran biaix amb què simulen la precipitació. Per tant, es va desenvolupar un model pel downscaling diari de camps espacials de precipitacions. El model denominat Stochastic Rainfall Generating Process (SRGP) incorpora dos importants no-estacionaritats: (1) canvis en la freqüència dels diferents mecanismes de generació de precipitació (frontal i convectivo), i (2) no estacionaritats espacials causades per la interacció de patrons de circulació atmosfèrica (ACP) amb la topografia (efecte orogràfic). El SRGP es va dissenyar perquè pugui incorporar variables simulades pels GCMs amb biaix reduït (ACP), així com també observacions. Aquestes prestacions permeten: (1) utilitzar el SRGP com un mètode de downscaling per a l'estudi del canvi climàtic, (2) poder generar múltiples realitzacions de camps de precipitació condicionant a la informació d'estacions meteorològiques. Aquesta última funció va ser utilitzada per investigar l'efecte de la variabilitat espacial de la precipitació (RSV) en la resposta hidrogeologic en la CAG. Es va constatar que la RSV afecta fortament la resposta hidrològica especialment para la recarrega d'aigua subterrània i les respostes associades a l'aqüífer. GCMs utilitzats en el cinquè informe d'avaluació del Panell Intergovernamental del Canvi Climàtic van ser emprats per avaluar l'efecte del canvi climàtic. En tots els casos es van considerar les simulacions corresponents al període històric (GCMH) (escenari de control) i l'escenari futur d'emissions RCP8.5 (GCM-RCP8.5). El canvi climàtic es va avaluar com l'efecte acumulat en l'increment de les temperatures, canvis en la freqüència climatològica anual dels ACP i canvis en la probabilitat i volum de precipitació. Es van aplicar transformacions per corregir el biaix en la temperatura, probabilitat de pluja i volum de precipitació, mentre que es va utilitzar de forma directa els ACP. Es va aplicar el SRGP com a mètode de downscaling de precipitacions. El GCMH es va utilitzar per avaluar la resposta hidrològica obtinguda amb els GCMs, introduint el concepte d'equivalència estocàstica. Aquesta avaluació es va basar a comparar la resposta hidrològica obtinguda en aplicar com forçants la sortida transformada (correcció del biaix i SRGP) dels GCMH, en relació a l'obtinguda amb observacions. Es va comprovar que no s'aconsegueix una resposta estocàstica equivalent exacta per a totes les respostes, però sí, reproduir variacions estacionals. L'efecte conjunt del canvi climàtic i la sobreexplotació per bombament en la CAG es va realitzar en dues etapes: (1) Es va simular en condicions naturals (sense bombament) comparant la resposta hidrològica obtinguda d'aplicar com forçants la sortida de GCMH i GCM-RCP8.5. (2) amb els mateixos forçants es va incorporar els bombaments i novament es van comparar les respostes. Es va determinar que l'efecte del canvi climàtic produeix una reducció de 14% i 25% en el nombre de dies de pluja i en el volum de precipitació respectivament. Mentre que un increment del 20% en la evapotranspiració potencial. En condicions naturals això es tradueix en una reducció relativa del 20% per a la humitat de sòl i la evapotranspiració real. Mentre que, per la recarrega d'aigua subterrània, generació de escolament, intercanvio riu-aqüífer i cabal en el riu la reducció va ser del 40%. Finalment, l'efecte conjunt dels bombaments i canvi climàtic, va resultar en una reducció per a totes les variables, sent la reducció relativa d'un 20% tant per a la humitat del sòl i al evapotranspiració real i del 50% para la recarrega. Pel les respostes associades a l'aqüífer, la reducció arriba fins al 60 %. Els resultats van mostrar un increment de l'estació seca estenent-se d'Abril a Octubre.

This dissertation aims at extending our knowledge of the ESP OMZ through two main approaches. The first approach is based on tracer analysis and inverse modeling techniques. Such techniques are applied to hydrographic datasets in order to examine the water mass structure, its variability and its role on the ventilation of the ESP OMZ. The second approach brings a more dynamical perspective to the study of the ventilation of the ESP OMZ, with the assessment of the annual-mean advective and turbulent oxygen transports into the ESP OMZ from Argo and dissolved oxygen datasets. We describe the distribution of water masses offshore Chile, Peru and Ecuador and discuss their spreading pathways. A thorough characterization of the water masses has been accomplished, resulting in the first set of ESP water types accounting for inorganic nutrients and dissolved oxygen. The low oxygen waters that compose the ESP OMZ are mainly Equatorial Subsurface Water (ESSW). The ESP OMZ is ventilated from the south by the Antarctic Intermediate Water (AAIW) and by the shallower Subantarctic Water (SAAW). These water masses are transported into this region by the Peru Chile Current (PCC) or by the adjacent flow that forms part of the subtropical gyre. We also examine the changes induced by two opposite phases of ENSO in water mass distribution and biogeochemical activity. During La Niña, vigorous upwelling promotes the rise in depth of the upper part of the ESP OMZ and denitrification strengthens in the subsurface layer. Furthermore, the upward displacement of isopycnals induced by La Niña favors the ventilation of a different depth range of the OMZ by the upper portion of the AAIW. The opposite occurs during El Niño conditions. We find that, with a larger oxygen supply, respiration increases balancing most of the extra oxygen gain. This suggests that there is an excess of organic matter waiting to be remineralized whenever oxygen supply increases slightly and this situation favors the maintenance of the ESP OMZ. Furthermore, our results show that AAIW flowed along shallower isopycnals in 2009 than in 1993. Such shoaling is not caused by the ENSO phenomenon and changes the way AAIW ventilates the ESP OMZ. This finding might explain why an increase in oxygen content has been reported between 200 and 700m off Chile. A global picture of the main processes and predominant paths of oxygen supply into ESP OMZ is provided here for the first time. Two main advective routes are found, the traditional equatorial pathway and a previously unreported subtropical pathway. Remarkably, the subtropical pathway provides more net oxygen gain than the equatorial pathway at the core of the ESP OMZ. This finding challenges the common assumption that the ESP OMZ is only ventilated by the eastward flowing zonal currents of the Equatorial Current System. This result is endorsed by the independent water mass analyses accomplished in the first part of this dissertation where the fingerprint of AAIW and SAAW is clearly found in the ESP OMZ. In addition, an unreported eastward zonal current, located at intermediate depths between 12-15ºS, is found flowing all the way from the central Pacific into the ESP OMZ and its oxygen supply is quantified. Mean advection dominates oxygen supply in the upper layers due to the large supply by the eastward flowing equatorial zonal currents. However, epineutral turbulent diffusion becomes the dominant term at levels deeper than ¿n = 26.75 kg/m3. The annual mean oxygen budget for the whole volume of the ESP OMZ is unveiled. Epineutral turbulent diffusion provides a net oxygen supply of 417.4 ± 43.0 kmol/s, advection supplies 292.7 ± 25.2 kmol/s and dianeutral turbulent diffusion provides 85.8 ± 17.6 kmol/s. The mean biological consumption of oxygen required to close the budget is 795.9 ± 195.0 kmol/s. / El Pacífico Suroriental (ESP) es una región clave del océano con influencia directa sobre el clima global. Dos claros ejemplos son el fenómeno de El Niño-Oscilación del Sur (ENSO), el cual sucede en el Pacífico pero altera el tiempo atmosférico a nivel mundial, y el reciente descubrimiento de que la ralentización observada desde el 2001 en el incremento de la temperatura media mundial se debe parcialmente a un fortalecimiento del afloramiento de aguas frías en el ESP. Durante la última década la comunidad científica ha puesto su atención en las zonas de mínimo de oxígeno (OMZs) del océano global, estando una de las más intensas localizada en el ESP. Las OMZs parecen estar expandiéndose con el cambio climático, esto amenaza la existencia de productivos hábitats marinos a la vez que provoca una pérdida del nitrógeno oceánico, y la pérdida de este nutriente debilita la productividad primaria oceánica y por tanto la capacidad del océano para secuestrar dióxido de carbono. Dentro de las OMZs con núcleo subóxico, el nitrógeno disuelto es degradado y liberado a la atmósfera en forma de varios gases, uno de ellos es un gas de potente efecto invernadero, el óxido nitroso, y su emisión altera aún más el balance radiativo de la atmósfera. Esta tesis tiene como objetivo principal avanzar en el conocimiento de la OMZ del ESP a través de dos estrategias principales. La primera estrategia está basada en análisis de trazadores y en el uso de modelos inversos. Estos modelos han sido aplicados a datos hidrográficos con el objetivo de averiguar la distribución de masas de agua, su variabilidad y su papel en la ventilación de la OMZ del ESP. En la segunda estrategia se estudia la ventilación de la OMZ del ESP desde la perspectiva de la dinámica, mediante el cálculo de los transportes promedios anuales de oxígeno por advección y por turbulencia a partir de datos de oxígeno disuelto y de perfiladores Argo. En esta tesis se describe la distribución de masas de agua del océano abierto frente a Chile, Perú y Ecuador y se discuten las rutas que siguen al esparcirse por el océano. Para ello se ha realizado una caracterización rigurosa las propiedades (valores tipo) de las mismas. Se proporciona aquí el primer conjunto de valores tipo de nutrientes y oxígeno disuelto para las masas de agua presentes en el ESP. El agua pobre en oxígeno que constituye la OMZ del ESP es principalmente Agua Ecuatorial Subsuperficial (ESSW). Dicha OMZ se ventila desde el sur con Agua Antártica Intermedia (AAIW) y, a niveles más someros, con Agua Subantártica (SAAW). Estas masas de agua llegan a esta región transportadas por la Corriente de Perú-Chile (PCC) o por el flujo adyacente que forma parte del giro subtropical situado más al oeste. También se describen los cambios inducidos en la distribución de masas de agua y en la actividad biogeoquímica por fases opuestas del fenómeno ENSO. El vigoroso afloramiento característico de La Niña produce una ascensión en profundidad de la parte superior de la OMZ del ESP a la vez que favorece el proceso de denitrificación en capas subsuperficiales. La Niña induce un desplazamiento hacia capas más someras de las isopicnas y esto favorece la ventilación de un rango de profundidades distinto de la OMZ del ESP con la parte superior de la AAIW. Durante El Niño sucede lo contrario. Por otro lado, se ha observado que la respiración aumenta cuando se incrementa el aporte de oxígeno a la OMZ, balanceando de esta manera la ganancia extra de oxígeno. Esto sugiere que existe un exceso de materia orgánica esperando a ser remineralizada en cuanto se produzca un ligero incremento en el aporte de oxígeno. Este exceso de materia orgánica favorece por tanto la estabilidad de la OMZ del ESP. Nuestros resultados muestran que AAIW fluye en isopicnas más someras en 2009 respecto a 1993 y este cambio no es debido al fenómeno ENSO. Este cambio altera el patrón de ventilación de la OMZ del ESP por AAIW y podría ser la causa del incremento de oxígeno disuelto encontrado recientemente entre 200 y 700 m en el Pacífico chileno. En esta tesis se proporciona la primera imagen global de los principales procesos y rutas de aporte de oxígeno a la OMZ del ESP. Se han encontrado dos rutas principales, la tradicional ruta ecuatorial y la inexplorada ruta subtropical. La ruta subtropical proporciona una mayor ganancia neta de oxígeno que la ruta ecuatorial en el núcleo de la OMZ del ESP. Este hallazgo desafía la asunción generalizada de que la OMZ del ESP se ventila únicamente por el Sistema Ecuatorial de Corrientes. Los análisis de masas de agua realizados en la primera parte de esta tesis de manera independiente respaldan dicho hallazgo al delatar la presencia de AAIW y SAAW en la OMZ del ESP. Por otro lado, se ha descrito por primera vez una corriente que fluye hacia el este en capas intermedias entre 12-15ºS desde el Pacífico central hasta la región de la OMZ del ESP. El aporte de oxígeno de dicha corriente a la OMZ del ESP ha sido cuantificado aquí por primera vez. En lo referente al aporte de oxígeno, la advección es el término dominante en las capas superiores debido al gran aporte de las corrientes ecuaoriales zonales que fluyen hacia el este. Sin embargo por debajo de γn = 26.75 kg m-3, el término dominante es la difusión turbulenta epineutra de oxígeno. El balance medio anual de oxígeno para todo el volumen de la OMZ del ESP es el siguiente. La difusión turbulenta epineutra proporciona una ganancia neta de oxígeno de 417.4 ± 43.0 kmol s-1, la advección aporta 292.7 ± 25.2 kmol s-1 y la difusión turbulenta dianeutra la difusión turbulenta epineutra 85.8 ± 17.6 kmol s-1. Finalmente, el consumo biológico de oxígeno necesario para cerrar es 795.9 ± 195.0 kmol s-1.

Climate Change has become no longer a conjecture but an objective reality. The increase of the global average temperature, the seas level rise or the increase in the frequency and magnitude of extreme weather events are some examples observed during the past century that have turned the global warming into a sharply contrasted evidence. In this context of climate change, mountain regions have been defined as especially vulnerable areas. The rapid retreat of glaciers and permafrost surfaces, the decrease of snow precipitations, the increase of natural risks such as landslides or the alteration in the amount and distribution of some species prove the high sensitivity of mountain ecosystems. Moreover, in many mountain economies, reliable snowpack plays a key role as an important resource for the winter tourism industry, one of the main income source and driving force of local development in such regions. For this reason, research on the effects of Climate Change on the snowpack depth and duration is particularly necessary in order to assess the potential socioeconomic impacts in mountain regions. If we focus on Andorra and the Pyrenees, there is a research gap due to a clearly lack of academic studies in this field. For this reason, it is not accurately known how Climate Change will affect the ski industry and which are the most suitable adaptation strategies for this specific region. The main goal of this research is to analyze how climate change could affect the snow cover and the snowpack in the Pyrenean ski resorts and to assess the resulting vulnerability of the ski industry of this region. Moreover, the adaptive behavior of skiers to climate change has been included in the analysis in order to analyze the potential redistribution of visitors among the ski resorts due to heterogeneous climate change vulnerability. Based on the results, this study analyzes the suitability and sustainability of the adaptation techniques and strategies to offset the climate variability, first in a case study of Andorra in order to develop a preliminary model and finally extending the analysis to the whole Pyrenees in order to assess the potential concurrence among ski resorts with differentiated climate vulnerability and tourism attractiveness and the resulting redistribution of skiers based on their behavioral adaptation to climate effects. Four different scenarios are considered. Two scenarios assume an increase of winter mean temperature of +2°C and +4°C respectively, taking into account only natural snow conditions and two more including the effect of snowmaking. Results show differing vulnerability levels, allowing the classification of ski resorts into three distinct groups: (1) highly vulnerable ski resorts with a strong reduction in visitors attendance for all climate change scenarios, characterized by unfavorable geographical and attractiveness conditions, making it difficult to ensure snow availability in the future; (2) low vulnerability ski resorts, with moderate reduction in season length during a high climate change scenario but no reduction (or even an increase) in a low one, characterized by ski resorts with a medium capacity and attractiveness to ensure enough snow conditions and capture skiers from other ski resorts; and (3) resilient ski resorts, with good conditions to ensure future snow-reliable seasons and outstanding attractiveness, allowing them to offer longer ski seasons than their competitors and potentially attracting skiers from other closed or marginal resorts. Ski resorts included in this last group increase their skier attendance in all climate change scenarios. Although similar studies in the literature foretell a significant reduction of the ski market in the near future, another probable effect outlined in this study is a redefinition of this market due to a redistribution of skiers, from vulnerable ski resorts to more resilient ones. / En els darrers anys, el canvi climàtic ha passat de ser una conjectura a una realitat objectiva. L'increment de la temperatura en superfície, l'increment del nivell del mar o l'increment de la freqüència i la magnitud d'alguns fenòmens meteorològics extrems són alguns exemples de canvis observats durant el segle passat que han fet el canvi climàtic una evidència contrastada. En aquest context, les regions de muntanya han estat identificades com a zones especialment vulnerables. El retrocès de les glaceres, els canvis en els patrons de precipitacions en forma de neu o les alteracions en la quantitat i la distribució d'algunes espècies animals i vegetals són algunes proves de l'alta sensitivitat dels ecosistemes de muntanya. A més a més, en moltes economies de muntanya, la disponibilitat de neu juga un paper clau com a recurs fonamental del turisme d'hivern, una de les principals activitats econòmiques i important motor de desenvolupament local en aquestes regions. Per aquest motiu, entendre els efectes del canvi climàtic sobre la cobertura de neu, i especialment en les zones d'esquí, és especialment necessària per tal d'avaluar alguns dels possibles impactes socioeconòmics en les regions de muntanya. Si ens centrem en el cas d'Andorra i el Pirineu en general, existeix una manca d'estudis acadèmics que analitzin amb detall com el canvi climàtic pot afectar el turisme d'hivern i quines serien les estratègies d'adaptació més adequades. El principal objectiu d'aquesta tesi és analitzar com el canvi climàtic projectat pot afectar la cobertura de neu a les estacions d'esquí alpí del Pirineu i avaluar la vulnerabilitat del sector de l'esquí en aquesta regió. Degut a que la vulnerabilitat de les estacions no és homogenia a tota la regió Pirenaica, la tesi també analitza la capacitat adaptativa dels esquiadors per tal d'avaluar la potencial redistribució entre estacions menys vulnerables i més resilients. A partir d'aquests resultats, s'analitza la ideneïtat i sostenibilitat de les opcions d'adaptació en funció del grau de vulnerabilitat. Primer de tot, s'ha realitzat un primer cas d'estudi centrat en Andorra, per tal de desenvolupar la metodologia i un model preliminar. Finalment s'ha estés l'estudi a la resta del Pirineu afegint-ne l'efecte de l'adaptació dels esquiadors i la possible redistribució resultant entre les estacions amb una atractivitat turística i vulnerabilitat climàtica diferenciada. S'han considerat 4 escenaris diferents. Dos assumint un increment de la temperatura mitjana de +2°C i +4°C respectivament i tenint en compte només condicions de neu natural i dos més incorporant-ne l'efecte de la producció de neu de cultiu pels mateixos increments de temperatura. Els resultats mostren diferents graus de vulnerabilitat de les estacions, permetent-ne la seva classificació en tres grups: (1) estacions altament vulnerables amb fortes reduccions de la cobertura de neu i de la freqüentació per a tots els escenaris, caracteritzades per unes condicions geogràfiques i d'atractivitat turístiques menys favorables; (2) estacions de baixa vulnerabilitat, amb una reducció moderada de la temporada d'esquí en un escenari de major increment de temperatura pero amb poca o nula afectació en un escenari moderat, caracteritzades per una atractivitat mitja i millors condicions per assegurar una major temporada que les estacions més vulnerables; i (3) estacions resilients amb condicions geogràfiques privilegiades i una alta atractivitat turística, amb capacitat d'oferir temporades més llargues i amb millors condicions de neu i per tant amb el potencial d'atraure esquiadors d'aquelles estacions més vulnerables. Tot i que estudis similars projecten una reducció significativa del turisme d'hivern en diverses regions del planeta degut al canvi climàtic, els resultats d'aquesta tesi s'inclinen cap a una futura redefinició del sector com a conseqüència de la redistribució d'esquiadors de les estacions més vulnerables cap a les més resilients.

There are few documented cases and active programs of environmental education (EA) that support schools and teachers in their teaching for the care of the environment in the State of Guanajuato, Mexico. Two cases will be made in this research. The first, from 2001 to 2003, where the State Ecology Institute (IEEG) developed the project ‘Green School, the Agenda 21 of the educational center’, so that it addressed the needs of the schools in the field of EA, and they were helped and guided in the process of creating their own School Agenda 21, giving them training and the advice necessary to develop tools on environmental school promoters. The second case from the nineties, is currently lead by the Foundation of Support for children, Guanajuato Child A. C., which has developed an alternative model of sustainable child central development, and where there is an EA program for primary schools called ‘Friends of Nature’. The two cases are finally compared to give an assessment of their benefits / A l’estat de Guanajuato, Mèxic, hi ha pocs casos documentats i actius en matèria de programes d’Educació Ambiental (EA) que suportin a les escoles i als mestres en la seva labor docent per a la cura del Medi Ambient. En aquesta recerca se’n coneixeran dos casos. El primer, de 2001 a 2003, a on l’Institut d’Ecologia del Estat (IEEG) va desenvolupar el Projecte ‘Escuela Verde, La Agenda 21 del Centro Educativo’ per atendre les necessitats de les escoles en matèria de EA, i on aquestes van ser assessorades i guiades al procés de crear la seva pròpia Agenda 21 Escolar, donant-los la capacitació i assessoria necessària per a la formació de multiplicadors (promotors) ambientals escolars. El segon cas, a partir dels anys noranta, és el que actualment hi condueix la Fundación de Apoyo Infantil Guanajuato, A. C., la qual n’ha desenvolupat un model alternatiu de desenvolupament sustentable centrat en la infantesa, i on existeix un programa de EA per a escoles primàries anomenat ‘Escuelas Amigas de la Naturaleza’. Finalment, es compararan els dos casos per donar una valoració de les seves bondats

La pesca recreativa és una de les activitats turístiques més practicades a les zones costaneres arreu del món, implicant a un gran nombre de persones i per tant una pressió sobre els recursos gens menyspreable, especialment en àrees marines protegides (AMPs). El volum d’extracció de la pesca recreativa pot ser igual o inclús superior al de la pesca comercial en determinats casos i ambdues pesques poden tenir efectes biològics i ecològics similars sobre les poblacions de peixos i els ecosistemes marins. S’estima que al voltant del 10% de la població adulta dels països desenvolupats practica aquesta activitat i, tot i que a la mar Mediterrània la pesca recreativa és particularment important (representa més del 10% de la producció total de les pesqueries), no està tan controlada ni estudiada com la pesca professional. Aquesta tesi doctoral pretén avaluar els diferents impactes biològics i les característiques socioeconòmiques de la pesca recreativa en les àrees costaneres de la Mediterrània, especialment a les AMPs (que constitueixen una eina de gestió important en la conservació de la biodiversitat i dels recursos marins). Els resultats permeten establir una sèrie de recomanacions per a l’estudi, gestió i educació ambiental d’aquesta activitat. / Recreational fishing is one of the most popular activities carried out by tourists in coastal areas all over the world. It involves a great number of people; therefore, the pressure on resources is significant, especially in marine protected areas (MPAs). In certain cases, the volume extracted by recreational fishing can be the same or even higher than that extracted by commercial fishing and both types of fishing can have similar biological and ecological effects on fish populations and marine ecosystems. It is estimated that around 10% of the adult population in developed countries carry out the activity. Even though recreational fishing is of particular significance (it represents over 10% of fish factory production), unlike professional fishing it is neither controlled nor studied. This doctoral thesis aims to assess the different biological impacts and the socio-economic aspects of recreational fishing in Mediterranean coastal areas, especially in MPAs (which are a determining management tool in regard to conserving biodiversity and marine resources). The results obtained allow establishing a series of recommendations for the study, management and environmental education of this activity.

Using both observations and modelling tools, it is investigated the main hydrodynamic response mechanisms of a microtidal and shallow bay in the Mediterranean Sea: Alfacs Bay. Main objectives are considered using differenttim e-scales approximations: from high frequency processes (corresponding periods of 1 to 3h), through tidal and daily wind influence, to low frequency and average response (days and weeks ). Results revealed a clear circulation dominated by seiches on high frequency scales, demonstrating the effects on water column stratification. Moreover, spatial wind variability becomes a relevant mechanism influencing the hydrodynamic response under energetic wind events. The response at low frequency scales is determined by the combined effects of winds and gravitational circulation mainly due to the fres hwater inputs. Both Bay's geometry -shape and shallow depths- and stratification are found to be much relevant in all the hydrodynamics mechanisms analysed. The results allow the better understanding of main hydrodynamics patterns of an area with strong anthropogenic pressure and notably social and economic role in the region, and being applicable to similar domains. As such, these bodies of water are exposed to several environmental and management problems and need to be considered for pollution protection issues . / A partir de l’ús combinat d’obs ervacions i eines de modelat numèric s'han investigat els principals mecanismes de resposta hidrodinàmica en una badia micromareal i poc profunda de la mar Mediterrània: la badia dels Alfacs. Els principals objectius van des de l’anàlisi de processos fís ics d’alta freqüència (períodes associats de 1 a 3h), passant per l’anàlis i de les marees i els vents, fins l’anàlisi del comportament hidrodinàmic de baixa freqüència. Els resultats mostren un clar domini de les seiches en les corrents d’alta freqüència, demostrant la influencia d’aquest fenomen sobre l’estratificació en la columna d’aigua. La variabilitat es pacial dels vents es devé un mecanisme rellevant alhora de considerar la resposta de la badia als esdeveniments més energètics. Finalment, la resposta en baixa freqüència es veu fortament condicionada per la interacció entre els vents i la circulació gravitacional induïda per les aportacions d'aigua dolça. Tant la geometria de la badia (forma i escassa profunditat) com l’estratificació tenen una importància cabdal en els mecanismes hidrodinàmics descrits. Els resultats obtinguts permeten conèixer millor la hidrodinàmica en una zona de forta pressió antropogènica i amb una rellevància social i econòmica important, sent les conclusions extrapolables a dominis similars. Així mateix, aquest tipus d’entorn es troba contínuament exposat a impactes ambientals i problemes de gestió, i el correcte coneixement de les seves característiques resulta indispensable per a les corresponents polítiques de protecció i conservació

El principal objetiu d'aquesta tesi consisteix en millorar la comprensió de com i en quina mesura els retardants de flama (RF), tant els heretats com els emergents, que estan incorporats en articles d'ús diari i materials de construcció, entren en els éssers humans. Per això, un grup de 48 mares i els seus fills/es (6-12 anys), residents a l'área metropolitana d'Oslo (Noruega), van participar en l'estudi. Es van recollir mostres biològiques, de sang (només de les mares) i orina, i mostres de pols i aire de l'interior de les viviendes. Per a la determinació de RF persistents en sang es va desenvolupar un mètode basat en GC-MS i un segon mètode, basat en UPLC-TOF, per a la determinació de metabòlits dels RFs excretats en l'orina. Els principals RF persistents detectats en sang van ser: anti-Dechlorane Plus (0.85 ng/g lípid) > BDE -153 (0.82 ng/g lípid) > BDE -47 (0.49 ng/g lípid) > syn-Dechlorane Plus (0.45 ng/g lípid). La suma dels RF emergents va resultar en concentracions comparables a la suma dels difenil èters polibromats, essent els productes alimentaris una de las fonts més importants de RF en aquest estudi. Els dos principals metabòlits detectats en l'orina dels fills/es i les mares van ser el difenil fosfat (1 ng/ml) i el bis(1,3-dicloro-2-propil) fosfat (0.2-0.3 ng/ml). Es va trobar una estreta relació entre les concentracions d'aquests dos metabòlits en l'orina dels fills/es i les concentracions dels RF a l'aire i la pols de las vivendes. Aquest descobriment suggereix que l'ambient interior influeix més significativament en els nivells d'organofosfats en els fills/es que altres fonts com podrien ser els productes alimentaris. / El objetivo principal de esta tesis consiste en mejorar la comprensión de cómo y en qué medida los retardantes de llama (FR), tanto los heredados como los emergentes, que están incorporados en los artículos de uso diario y materiales de construcción, entran en los seres humanos. Para ello, un grupo de 48 madres y sus hijos/as (6-12 años), resididentes en el área metropolitana de Oslo (Noruega), participaron en el estudio. Se recogieron muestras biológicas de sangre (sólo de las madres) y orina, y muestras de polvo y aire del interior de las viviendas. Para la determinación de FR persistentes en sangre se desarrollló un método basado en GC-MS y un segundo método basado en UPLC-TOF para la determinación de metabolitos de los FRs excretados en la orina. Los principales FR persistentes detectados en sangre fueron: anti-Dechlorane Plus (0.85 ng/g lípido) > BDE -153 (0.82 ng/g lípido) > BDE -47 (0.49 ng/g lípido) > syn-Dechlorane Plus (0.45 ng/g lípido). La suma de los FR emergentes resultó en concentraciones comparables a la suma de los difenil éteres polibromados, siendo los productos alimentarios una de las fuentes más importantes de FR en este estudio. Los dos principales metabolitos detectados en la orina de los hijos/as y las madres fueron difenil fosfato (1 ng/ml) y bis(1,3-dicloro-2-propil) fosfato (0.2-0.3 ng/ml). Se encontró una estrecha relación entre las concentraciones de estos dos metabolitos en la orina de los niños y las concentraciones de los FR en el aire y el polvo de las viviendas. Este hallazgo sugiere que el ambiente interior contribuye de manera más significativa en los niveles de organofosfatos en los hijos/as que otras fuentes, como podrían ser los productos alimentarios. / The main research goal of this thesis is to further understanding of how and to what extent flame retardant (FR) chemicals, both legacy and emerging, which are present in every-day consumer goods and construction materials enter in humans. To do so, a cohort of 48 mothers and their offspring (6-12 years) were recruited in the greater area of Oslo (Norway) and samples of blood (only from the mothers), urine, and samples of indoor dust and air were collected. For the determination of persistent FR in blood a method based on GC-MS was developed, and a second method, based on UPLC-TOF, was also developed for the determination of the non-persistent FR (organophosphates) in urine. The main persistent FRs detected in blood were anti-Dechlorane Plus (0.85 ng/g lipid) > BDE-153 (0.82 ng/g lipid) > BDE-47 (0.49 ng/g lipid) > syn-Dechlorane Plus (0.45 ng/g lipid). The sum of the emerging FRs were found in comparable concentrations to the sum of polybrominated diphenyl ethers, diet being one of the most important sources of FRs in this study group. The two main metabolites detected in urine from children and mothers were diphenyl phosphate (1 ng/mL) and bis(1,3-dichloro-2-propyl) phosphate (0.2-0.3 ng/mL). A strong relationship between the concentrations of these two metabolites in urine and the concentrations of the parent compounds in indoor air and dust for children was found. This finding suggests that the indoor environment contributes more importantly to the body burden of organophosphates in children from the cohort than other sources like diet.