[EN] In the framework of a sustainable bio-based economy, this doctoral thesis aims to stimulate sustainable forest management by providing scientific information and guidelines tending to plan and mobilizate bioenergy resources from Mediterranean forests, protect forest ecosystems from forest fires, optimize the carbon balances of the entire bioenergy value chain and finally, contribute to the rural development through employment and richness creation in the renewable energy sector. To achieve these goals, the general objective of this research is to analyse and develop an integral management, planning, logistics and energy valuation model for the forest biomass residues available in the Valencian Province. For that purpose, forest and agricultural crops data in the Valencian Province have been analised by using Geographical Information Systems (GIS) and applying selection and sustainable harvesting criteria. Biomass quantity and real available biomass residues have been estimated. Based on a sustainable management, planning, logistics, transformation and biomass use model, eight bioenergy districts have been identified at a supramunicipal level. Representative forest plots have been selected and two harvesting systems, the integrated system (separated use of logs and forest residues) and the whole tree system, have been tested. Subsequently, productivity, costs, environmental impact, carbon emissions and energy balances have been compared and the quality of the obtained chips has been analysed according to European quality norms. In addition, a pilot pellet plant at a laboratory scale has been designed and started and pellets have been fabricated. Finally, pellet quality and influencing variables such as species, tree fraction of the chips and bark presence have been studied together with the maximum amount of bark that quality pellets can tolerate. It has been estimated 28t/ha of residual biomass for the Valencian Province. A total of eight bioenergy districts have been identified, which could provide a in which a sustained supply of high quality biomass. Representative forest plots are those with a pole stage of Pinus halepensis with a canopy cover estimated in between 40-69% at altitudes around 600 m above the sea level, east-southwest dominating aspects and 15% of average slope. The integrated system has proven to be the most suitable for harvesting Pinus halepensis in a pole stage in the Valencian Province due to a higher harvesting productivity, which in turn means lower fuel consumption, lower total costs, higher economic and financial profitability due to the higher value of log woodchips in the market, lower environmental impact due to the need of less manoeuvrability forwarder space with the integrated systems and a lower number of cycles, slightly lower emissions thanks to a lower fuel consumption and finally, a slightly higher energy balance, with an energy contained in biomass that is around ten times the energy necessary for the biomass mobilization and use. In conclusion, it is possible to obtain high quality woodchips from these two harvesting systems (integrated and whole tree system) when moisture and ash content are properly monitored. It is also possible to obtain high quality pellets from barked and debarked logs as well as from branches. This implies that the abundant forest biomass residues in the Valencian Province can be transformed into high added value solid biofuels. / [ES] En el marco del desarrollo de una bioeconomía sostenible, esta tesis doctoral pretende estimular la gestión forestal sostenible orientada a la ordenación y movilización de los recursos bioenergéticos de los montes mediterráneos, proteger los ecosistemas forestales frente a los incendios forestales, optimizar los balances de carbono en la cadena de valor de la bioenergía forestal y, finalmente, contribuir al desarrollo rural mediante la generación de empleo y riqueza en el sector de las energías renovables. Para alcanzar estos retos, el objetivo general de la investigación es el análisis y el desarrollo de un modelo integral de gestión, planificación, aprovisionamiento y valorización energética de la biomasa forestal residual de la Provincia de Valencia. Para ello, se ha analizado el territorio de la Provincia de Valencia a partir de información forestal y agrícola recogida en distintas bases de datos mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) y de criterios de selección y aprovechamiento sostenible. Se ha estimado la cantidad de biomasa agroforestal residual existente y aprovechable. Se han definido e identificado distritos bioenergéticos en base a un modelo sostenible de gestión, aprovisionamiento, transformación y uso de la biomasa a escala supramunicipal. Se han seleccionado parcelas forestales representativas y en ellas se han llevado a cabo aprovechamientos experimentales de biomasa mediante el sistema de aprovechamiento integrado (aprovechamiento separado de fuste y residuos forestales) y el sistema de árbol completo. A continuación, se han comparado rendimientos, productividad, costes, rentabilidad, impacto ambiental, emisiones de carbono y balances energéticos de ambos sistemas. Posteriormente, a partir del material recogido se ha analizado la calidad de las astillas según la normativa de calidad europea. En paralelo, se ha diseñado y puesto en marcha una planta piloto a escala de laboratorio para la fabricación de pellets a partir de astillas obtenidas en campo. Por último, se ha analizado la calidad de los pellets y se ha estudiado la influencia de factores como la especie, la fracción del árbol y la presencia de corteza sobre las variables de calidad, estableciendo los límites máximos tolerables de corteza para la producción de pellets de calidad. Como resultados, se ha estimado que en la Provincia de Valencia la cantidad de biomasa residual aprovechable es de en torno a 28t/ha, identificándose ocho distritos bioenergéticos en que se podría dar un suministro sostenido en cantidad y calidad de biomasa en base a sus propios recursos agroforestales. Las parcelas representativas de las masas dominantes pertenecen al estrato Pinus halepensis en estado de latizal-fustal con una fracción de cabida cubierta de entre el 40-69%, situadas a altitudes medias de 600 m sobre el nivel del mar, con orientaciones dominantes este-suroeste y pendientes medias en torno al 15%. El sistema de aprovechamiento integrado ha resultado ser el más adecuado para el aprovechamiento de estas masas debido a un mayor rendimiento en el desembosque que se traduce en menores consumos de combustible, menores costes totales, mayor rentabilidad económica y financiera, un menor impacto ambiental, emisiones ligeramente menores en el sistema integrado frente al completo y un balance energético algo superior, siendo la energía contenida en la biomasa, en ambos casos, diez veces superior respecto a la que se necesita para su aprovechamiento. Se concluye que es posible obtener astillas de calidad procedente de estos sistemas de aprovechamiento biomásico (fustes y árbol completo) siempre que se controle la humedad y el contenido en cenizas y que es posible obtener pellets de alta calidad a partir de fustes descortezados y sin descortezar, así como de su fracción de ramas, lo que implica que los abundantes recursos biomásicos en la Provincia de Valencia pueden ser transformados en / [CA] En el marc del desenvolupament d'una bioeconomia sostenible, aquesta tesis doctoral pretén estimular la gestió forestal sostenible orientada a l'ordenació i movilització dels recursos bioenergètics dels forets mediterranis, protegir els ecosistemes forestals front als incendis forestals, optimitzar els balanços de carboni en la cadena de valor de la bioenergia forestal i, finalment, contribuir al desenvolupament rural mitjançant la generació de treball i riquesa en el sector de les energies renovables. Per a assolir aquests reptes, l'objectiu general de la investigació és l'anàlisis i el desenvolupament d'un model integral de gestió, planificació, aprovisionament i valorització energètica de la biomasa forestal residual de la Provincia de València. Per a fer açò possible, s'ha analitzat el territori de la Provincia de València a partir d'informació forestal i agrícola recollida en distintes bases de dades mitjançant l'aplicació de Sistemes d'Informació Geogràfica (SIG) i de criteris de selecció i d'aprofitament sostenible. S'ha estimat la quantitat de biomasa agroforestal residual existent i aprofitable. S'han definit e identificat districtes bioenergètics en base a un model sostenible de gestió, aprovisionament, transformació i ús de la biomasa a escala supramunicipal. S'han seleccionat parcel·les forestals representatives i en elles s'han dut a terme aprofitaments experimentals de biomasa mitjançant el sistema integrat (aprofitament per separat de canó i de residus forestals) i el sistema d'arbre complet. A continuació, s'han comparat ambdós sistemes pel que fa a rendiments, productivitat, costs, impacte ambiental, emissions de carboni i balanços energètics. Posteriorment, a partir del material recollit s'ha estudiat la qualitat de les estelles generades amb els aprofitaments segons la normativa de qualitat europea. En paralel, s'ha disenyat i posat en marxa una planta pilot a escala de laboratori per a l'elaboració de pellets a partir de les estelles obtingudes de camp. Per últim, s'ha analitzat la qualitat dels pellets i s'ha estudiat la influència de factors com l'espècie, la fracció de l'arbre i la presencia d'escorça sobre les variables de qualitat establint els límits màxims tolerables d'escorça per a la producció de pellets de qualitat. Com resultats, s'ha estimat que en la Provincia de València la quantitat de biomasa residual aprofitable és d'al voltant de 28t/ha, identificant-se huit districtes bioenergètics en els que es podria donar un sumisitre sostingut en quantitat i en qualitat de biomasa en base als seus propis recursos agroforestals. Les parceles representatives de les mases dominants perteneixen al estrate Pinus halepensis en estat de perxada amb una desnitat de recobriment de entre el 40-69%, situades a altituds mitjanes de 600 m sobre el nivell del mar, amb orientacions dominants est-suroest i pendents mitjanes al voltant del 15%. El sistema d'aprofitament integrat ha resultat ser el més adequat per a l'aprofitament d'estes mases dominants debut a un major rendiment en el desembosc que se tradueix en menors consums de combustible, menors costs totals, major rentabilitat econòmica i financiera, un menor impacte ambiental, unes emissions lleugerament menors del sistema integrat front al complet per menor consum de combustibles i un balanç energètic lleugérament superior, siguent l'energia continguda en la biomasa per a amdós sistemes deu voltes superior respecte a la que es necessita per a la seua mobilització i aprofitament. Se conclou que és possible obtindre estelles de qualitat procedent d'aquests sistemes d'aprofitament biomàsic (canó i arbre complet) sempre que se controle la humitat i el contigut de cendres i que és possible obtindre pellets d'alta qualitat a partir de canons descorçats i amb escorça, així com de la seua fracció de rames, el que implica que els abundants recursos biomàsics de la Provincia de València poden ser / Lerma Arce, V. (2015). Planificación, logística y valorización de biomasa forestal residual en la provincia de Valencia [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/52391

[EN] We propose, based on the case study "the irrigation of the Royal Acequia of Moncada" the most important one of the "huertas" surrounding Valencia, to focus on: the process of growth in irrigated area over time, the use of water resources and the role played by political and economic elites in leading the process. The human impact on the current irrigation RAM area would go back to the beginning of the Roman colonial presence in the second century BC and the founding of the city of Valencia, with rainfed crops based on the typical Mediterranean within a parcel division based on the typical Roman land although it left few traces on the territory. From the eighth century, the consolidation of a new social group formed by Arabized Berber Islamic clans will be a commitment to a change in the model farm. With irrigation they will seek to overcome limited climate and provide more consistent production for the dietary needs of the new ethno-social group. The first option of these clans would be the use of water resources from natural springs and around them the settlement process would begin with farms as productive core housing-mark which will be the preeminent form of occupation and territorial organization for several centuries. A space that would combine the presence set of spaces inhabited and cultivated with intermediate spaces dedicated to preservation, supply of raw materials and grazing. The second option would start in the late tenth century with the construction of the bypass channel of Turia river. It was an entirely designed and built channel with successive derivations where water would get continuous and proportional to each of the farmhouses exits. The third option, up to date, started in the thirteenth century after the process of military conquest, colonization and feudalization by the Catalan-Aragonese Christian Crown and opted for continuing increasing the social option of irrigated agriculture. Space with a concentration of housing that will decrease in number and increase in size will be restructured, plus the irrigation network will expand irrigation to places where technical conditions of that time allowed. The Andalusian proportional model will be gradually replaced by one based on permanent attachment from water to land and equal rights to regulate irrigation. The result of the new process of occupation will be the creation of a space with full water use from Turia river, the Jovedat, and some external spaces to the system with the use of local water resources and the use of surplus which will be named as "Extremal". Both spaces: Extremal and Jovedat have been expanding over time with almost any relation between them despite their contiguity. The Jovedat centrally managed by an institution unanimous recognized, the Commune; the Extremal (the "Extremales") selfgoverned or exclusive managed by the municipality. Local elites, owners of economic and political power in an agrarian society, would have controlled the government of the Commune over centuries promoting a consented hiding of irrigated lawless space growth to their advantage. The profound change in the political structure that marked the begin (1931) of the 2nd Spanish Republic showed the historical beginning of a modernized management of the Commune. After the Spanish Civil War (1936-1939) a process of assimilation began with Extremal spaces by the Commune with similar rights to use the water of the River Turia. The process would have been favored by river regulation that promised greater safety provision of water resources, by the need to finance the Turia regulation works and the modernization of the canal, but also by consensus among local elites' beneficiaries in the end of the common right to water use in all the irrigated space. / [ES] Nos proponemos, a partir de un estudio de caso, el del regadío de la Real Acequia de Moncada, el más importante de la huerta de Valencia, profundizar en el proceso de crecimiento de la superficie irrigada, en el uso de los recursos hídricos y en el papel desarrollado por las élites políticas y económicas. La antropización de los espacios sobre los que se asienta el actual regadío de la RAM se remontaría al inicio de la presencia colonizadora romana en el siglo II a.C, con una agricultura de secano basada en los cultivos típicos de la trilogía mediterránea y una apropiación del espacio basada en el catastro típico romano. A partir del siglo VIII la consolidación sobre el territorio de un nuevo grupo social: grupos clánicos bereberes arabizados de religión islámica, supondrá un cambio en el modelo de explotación agrícola. Con el regadío se buscará superar el limitante climático con tal de obtener producciones más acordes con las necesidades dietéticas del nuevo grupo étnico-social. La primera opción de regadío pasaría por el aprovechamiento de los recursos hídricos autóctonos y alrededor de los cuales se iniciaría el proceso de asentamiento. La alquería como núcleo habitacional-productivo marcará la forma de ocupación y organización territorial que combinaría la presencia de islotes poblados y cultivados, con espacios intermedios dedicados a reserva, aprovisionamiento de materias primas y pastoreo. La segunda opción se iniciará a finales del siglo X con la construcción del canal derivado del río Turia. Un canal diseñado y construido en toda su extensión y que mediante sucesivas derivaciones haría llegar el agua de manera continua y proporcional a cada una de las alquerías. La tercera opción, definitiva hasta el momento actual, se inicia a partir del siglo XIII tras del proceso de conquista militar, colonización y feudalización por parte de la corona cristiana catalano-aragonesa que optará por continuar con la opción social de la agricultura irrigada. Se reestructurará el espacio y se ampliará la red de riegos buscando la irrigación de todo el espacio que los condicionantes técnicos de la época permitieron. El modelo proporcional andalusí será paulatinamente sustituido por otro basado en la adscripción permanente del agua a la parcela y a la igualdad de derechos de éstas al disfrute regular del agua. El resultado del nuevo proceso de ocupación será la creación de un espacio con pleno derecho al uso del agua del Turia, el Jovedat y unos espacios externos al sistema unidos al uso de recursos hídricos autóctonos y al aprovechamiento de sobrantes que daremos por denominar Extremal. Ambos espacios: Jovedat y Extremal habrían ido ampliándose a lo largo del tiempo en un casi completo extrañamiento del uno respecto del otro a pesar de su contigüidad. El Jovedat gestionado de forma centralizada por una institución de reconocimiento unánime, la Comuna; El Extremal (los extremales) autogestionados o con la exclusiva gestión municipal. Las élites locales, detentadoras del poder económico y político, habrían controlado el gobierno de la Comuna a lo largo del tiempo promoviendo una consentida ocultación del crecimiento alegal del espacio irrigado en su propio beneficio. El profundo cambio en la estructura política que supuso el advenimiento (1931) de la 2ª República Española puso de manifiesto la histórica ocultación y el inicio de una gestión modernizada de la Comuna. Tras de la Guerra Civil Española (1936-1939) se inició un proceso de asimilación de los espacios de Extremal por parte de la Comuna de Moncada y la equiparación de derecho al uso del agua del río Turia. El proceso se habría visto favorecido por la regulación del río que prometía una mayor seguridad del recurso hídrico, por la necesidad de financiar las obras de regulación del Turia y modernización del canal, y por el consenso entre las élites locales beneficiarias a / [CA] Ens proposem, a partir d'un estudi de cas, el del regadiu de la Reial Séquia de Moncada, el més important de l'horta de València, aprofundir en el procés de creixement de la superfície irrigada al llarg del temps, en l'ús dels recursos hídrics i en el paper desenrotllat per les elits polítiques i econòmiques en la conducció del procés. L'antropització dels espais sobre els quals s'assenta l'actual regadiu de la RAM es remuntaria a l'inici de la presència colonitzadora romana en el segle II a.C, amb una agricultura de secà basada en els cultius típics de la trilogia mediterrània i una apropiació de l'espai basada en el cadastre típic romà. A partir del segle VIII la consolidació sobre el territori d'un nou grup social: grups clanics berbers arabitzats de religió islàmica, suposarà un canvi en el model d'explotació agrícola. Amb el regadiu es buscarà superar el limit climàtic per tal d'obtindre produccions més coincidents amb les necessitats dietètiques del nou grup etnic-social. La primera opció de regadiu passaria per l'aprofitament dels recursos hídrics autòctons al voltant dels quals s'iniciaria el procés d'assentament. L'alqueria com a nucli habitacional-productiu marcarà la forma d'ocupació i organització territorial que combinaria la presència d'illots poblats i cultivats, amb espais intermedis dedicats a reserva, aprovisionament de matèries primeres i pasturatge. La segona opció s'iniciarà a finals del segle X amb la construcció del canal derivat del riu Túria.Un canal dissenyat i construït en tota la seua extensió i que per mitjà de successives derivacions faria arribar l'aigua de manera contínua i proporcional a cada una de les alqueries. La tercera opció, definitiva fins al moment actual, s'inicia a partir del segle XIII després de del procés de conquista militar, colonització i feudalització per part de la corona cristiana catalano-aragonesa que optarà per continuar amb l'opció social de l'agricultura irrigada. Es reestructurarà l'espai i s'ampliarà la xarxa de regs buscant la irrigació de tot l'espai que els condicionants tècnics de l'època van permetre. El model proporcional ndalusí serà gradualment substituït per un altre basat en l'adscripció permanent de l'aigua a la parcel¿la i a la igualtat de drets d'estes al gaudi regular de l'aigua. El resultat del nou procés d'ocupació serà la creació d'un espai amb tot el dret a l'ús de l'aigua del Túria, el Jovedat i uns espais externs al sistema units a l'ús de recursos hídrics autòctons i a l'aprofitament de sobrants que donarem per denominar Extremal. Ambdós espais: Jovedat i Extremal haurien anat ampliant-se al llarg del temps en un quasi complet estranyament de l'un respecte de l'altre a pesar de la seua contigüitat. El Jovedat gestionat de forma centralitzada per una institució de reconeixement unànime, la Comuna; L'Extremal (els extrema'ls) autogestionats o amb l'exclusiva gestió municipal. Les elits locals, detenidores del poder econòmic i polític, haurien controlat el govern de la Comuna al llarg del temps promovent una consentida ocultació del creixement alegal de l'espai irrigat en el seu propi benefici. El profund canvi en l'estructura política que va suposar l'adveniment (1931) de la 2a República Espanyola va posar de manifest la històrica ocultació i l'inici d'una gestió modernitzada de la Comuna. Després de la Guerra Civil Espanyola (1936-1939) es va iniciar un procés d'assimilació dels espais d'Extremal per part de la Comuna de Moncada i l'equiparació de dret a l'ús de l'aigua del riu Túria. El procés s'hauria vist afavorit per la regulació del riu que prometia més seguretat del recurs hídric, per la necessitat finançar les obres de regulació del Túria i modernització del canal, i pel consens entre les elits locals beneficiàries a la fi de la igualació del dret a l'ús de l'aigua. / Sales Martínez, V. (2015). Las ampliaciones modernas en los regadíos históricos. Jovedat y Extremal de la Real Acequia de Moncada [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59407

[EN] During the application of pesticides in tree crops with airblast sprayer only a fraction reaches vegetation, while the rest is lost in the atmosphere, soil or surface waters or evaporates quickly. These losses pose a risk to the environment and people. Growing environmental awareness in society and his concern for preserving the health of people and animals have stimulated important legislative actions that promote the improvement of the efficiency of the application of pesticides and reducing the risks associated with their use. The first step to achieve this goal is to quantify the amount of spray volume reaching each substrate (vegetation, soil and atmosphere). To quantify the losses, deposition or the mass balance applications have used different experimental methods carried out under field conditions. However, these tests are very expensive and time consuming. Also, when performed abroad, it is very difficult to control all the factors that influence the distribution of the spray and they are virtually impossible to reproduce. These limitations have prompted the development of physical-mathematical models to simulate the behavior of droplets during applications. The numerical approximation by Computational Fluid Dynamics (CFD) can be a good choice The aim of this thesis was to design a first CFD model to simulate the overall behavior during treatments in citrus tree with airblast sprayer in Mediterranean conditions. First, an experiment was conducted to describe the actual air flow from airblast sprayer fan facing up to the top of an orange tree. It was noted there were two vortexes, one on top and another behind the tree. No such structures have been described in other tree crops. High foliage density produces flow separation and this is the reason for the turbulent structures. Then we proceeded to model the problem by assuming that the tree facing the current fan behaved like a solid. 12 CFD 2D-models were generated to reproduce the behavior of air against the tree, resulting from the combination of three air turbulence models (k- standard, SST k-ω, RSM) and four different geometries for the canopy tree in front of the fan. During the adjustment, it was found that a solid canopy could reproduce the same field vortexes. The SST k-ω model simulated the physical behavior better air than the traditional standard k- and RSM. The model was then validated with the first trial of the thesis. Finally they were introduced in the model 1,500 droplets to simulate the movement and deposition of particles during treatments (Eulerian-Lagrangian model). The simulation was divided into two parts: only air from the fan (from the droplets were in the air to 0,35 s) and air only from wind (after 0,35 s). It were studied the position and variables linked to the droplets (height, velocity etc.) at different times of the simulation, the dynamic behavior of cloud droplets and other parameters associated with the droplets droplets became with the wind during treatments (relaxation time, evaporation ratio etc.) and the final volume in each substrate (vegetation, soil, air) was quantified. The results were compared with an experimental mass balance: 44% volume was deposited in the target tree, 28% on adjacent trees, 20% in ground and 8% was lost by drift. Comparing with test data, model was similar to the target tree deposition and ground losses. / [ES] Durante la aplicación de fitosanitarios con turboatomizador en cultivos arbóreos sólo una fracción del caldo pulverizado alcanza la vegetación, mientras que el resto se pierde en la atmósfera o el suelo principalmente. Estas pérdidas suponen un riesgo para el medio ambiente y las personas. La creciente concienciación medioambiental de la sociedad ha estimulado acciones legislativas para la mejora de la eficiencia de la aplicación de fitosanitarios. El primer paso para lograr este objetivo es cuantificar la cantidad de volumen pulverizado en cada sustrato (vegetación, suelo y atmosfera). Para ello, se han utilizado diferentes métodos experimentales. Sin embargo, estos ensayos son caros, requieren mucho tiempo y son complejos por su dificultad para controlar todos los factores que influyen en la distribución de la pulverización. Estas limitaciones han impulsado el desarrollo de modelos físico-matemáticos para simular el comportamiento de las gotas durante las aplicaciones. La aproximación numérica mediante la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) puede ser una buena opción. Por ello, el objetivo de la presente tesis fue diseñar un modelo CFD para simular el comportamiento global de la pulverización durante los tratamientos en cítricos con turboatomizador en condiciones mediterráneas. En primer lugar, se realizó un experimento para describir el flujo real del aire desde que sale de un turboatomizador hasta que se enfrenta a la copa de un naranjo. Se observó que se formaban dos vórtices, uno sobre la copa y otro detrás del árbol. No se han descrito estas estructuras en otros cultivos. La alta densidad foliar induce una separación del flujo que da lugar a estas estructuras turbulentas. A continuación, se procedió a modelizar el problema asumiendo que el árbol enfrentado a la corriente del ventilador se comportaba como un sólido. Para ello se generaron 12 modelos CFD en 2D para reproducir el comportamiento del aire frente al árbol, resultantes de la combinación de tres modelos de turbulencia del aire (k-estándar, SST k-ω, RSM) y cuatro geometrías diferentes para la copa del árbol frente al ventilador. Durante el ajuste, se comprobó que con una copa sólida el modelo podía reproducir los mismos vórtices que en campo. El modelo SST k-ω simuló mejor el comportamiento físico del aire que el tradicional standard k- y el RSM. El modelo fue posteriormente validado con datos experimentales. Por último, se desarrolló un modelo Euleriano-Lagrangiano para simular el movimiento y deposición de las partículas durante los tratamientos que incluía tanto un modelo de las corrientes de aire generadas por el equipo, como el viento atmosférico, además del comportamiento individual de las gotas. En diferentes instantes de la simulación se estudió la posición y las variables ligadas a las gotas (altura, velocidad etc.), se hizo una estimación del comportamiento dinámico de la nube de gotas y de otros parámetros que se han asociado al comportamiento de las gotas frente al viento durante las aplicaciones fitosanitarias (tiempo de relajación, ratio de evaporación etc.) y se cuantificó el volumen final en cada sustrato. Los resultados predijeron que los porcentajes de caldo respecto al total pulverizado fueron: el 44% en el árbol objetivo, el 28% en los árboles adyacentes, el 20% en el suelo y un 8% se perdió como deriva. Finalmente, el modelo se comparó con un balance experimental de masas, con resultados similares en la deposición sobre la vegetación y el suelo. / [CA] Durant l'aplicació de fitosanitaris amb turboatomizador en cultius arboris només una fracció del caldo polvoritzat aconseguix la vegetació, mentres que la resta es perd en l'atmosfera o el sòl principalment. Estes pèrdues suposen un risc per al medi ambient i les persones. La creixent conscienciació mediambiental de la societat ha estimulat accions legislatives per a la millora de l'eficiència de l'aplicació de fitosanitaris. El primer pas per a aconseguir este objectiu és quantificar la quantitat de volum polvoritzat en cada substrat (vegetació, sòl i atmosfera). Per a això s'han utilitzat diferents mètodes experimentals. No obstant això, estos assajos són cars, requerixen molt de temps i són complexos per la seua dificultat per a controlar tots els factors que influïxen en la distribució de la polvorització. Estes limitacions han impulsat el desenrotllament de models fisicomatemàtics per a simular el comportament de les gotes durant les aplicacions. L'aproximació numèrica per mitjà de la Dinàmica de Fluids Computacional (CFD) pot ser una bona opció. L'objectiu de la present tesi va ser dissenyar un primer model CFD per a simular el comportament global de la polvorització durant els tractaments en cítrics amb turboatomitzador en condicions mediterrànies. En primer lloc, es va realitzar un experiment per a descriure el comportament real del flux de l'aire des que ix d'un turboatomitzador fins que s'enfronta a la copa d'un taronger. Es va observar que es formaven dos vòrtexs, un sobre la copa i un altre darrere de l'arbre. No s'han descrit aquestes estructures en altres cultius. L'alta densitat foliar causa una separació del flux que dóna lloc a estes estructures turbulentes. A continuació, es va procedir a modelitzar el problema assumint que l'arbre enfrontat al corrent del ventilador es comportava com un sòlid. Per a això es van generar 12 models CFD en 2D per reproduir el comportament de l'aire davant de l'arbre, resultants de la combinació de tres models de turbulència de l'aire (k- estàndard, SST k-ω, RSM) i quatre geometries diferents per a la copa de l'arbre davant del ventilador. Durant l'ajust, es va comprovar que amb una copa sòlida podia reproduir els mateixos vòrtexs que en camp. El model SST k-ω va simular millor el comportament físic de l'aire que el tradicional estàndard k- i el RSM. El model va ser posteriorment validat amb el primer assaig de la tesi. Per últim, es va fer un model Eulerià-Lagrangià per a simular el moviment i deposició de les partícules durant els tractaments que incloïa tant un model dels corrents d'aire (vent i equip). En diferents instants de la simulació es va estudiar la posició i les variables lligades a les gotes (altura, velocitat etc.), es va fer una estimació del comportament dinàmic del núvol de gotes i d'altres paràmetres que s'han associat al comportament de les gotes enfront del vent durant les aplicacions fitosanitàries (temps de relaxació, ràtio d'evaporació etc.) i es va quantificar el volum final en cada substrat. Els resultats van predir que els percentatges de caldo respecte al total polvoritzat van ser: el 44% va acabar en l'arbre objectiu, el 28% en els arbres adjacents, el 20% en el sòl i un 8% es va perdre com a deriva. Finalment, el model es va comparar amb un balanç experimental de masses, amb resultats semblants en la deposició sobre la vegetació i el sòl. / Salcedo Cidoncha, R. (2015). MODELOS CFD PARA EL FLUJO DEL AIRE Y LA DISTRIBUCIÓN DE LAS GOTAS DE UN TURBOATOMIZADOR DURANTE LAS APLICACIONES EN CÍTRICOS [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59444

[EN] ABSTRACT In this work, a model of calculation for the design of cylindrical heat exchangers was developed for disinfection of soils and agricultural substrates in continuous. For this purpose, the ground is considered as a fluid, flowing through the central cylinder driven by a screw; though outer ring circulates a heat carrier which transfers heat to the agricultural substrate for its disinfestations, so that the transmission system is convective. For the dimensioning of the device thermodynamic properties of two types of agricultural substrates have been analyzed: a substrate red telzone and a substrate peat moss. Of each, density was calculated with averages 1169.603 kgm-3 and 300.23 kgm-3 respectively), specific heat (3.4 MJm-3°C-1 - 4.2 MJm-3°C-1), thermal conductivity (9.97 Jm-1s-1 and 8.6 Jm-1s-1) and thermal diffusivity (2.73 10-6 m-2s-1 and 2.45 10-6 m-2s-1) respectively. The influence of moisture and compaction in these parameters are analyzed. Furthermore we analyzed the convection system by three heat transfer: hot water, steam and hot air. Global transmission coefficient of the system was determined for each heat transfer, depending on the soil moisture content and velocity. A device has been built for the validation of the calculations. The heat transfer coefficient or film coefficient of the tested substrates, with the application of hot air, are: 0.73 J m-2s-1 and 0.65 Jm-2s-1 for red telzone and peat moss respectively. The testing of disinfection on a substrate red tezontle and substrate peat moss infected with fungus Fusarium oxysporum lycopersici, eliminated almost 100% of the colonies. After the disinfection jimote red plants (Solanum Lycopersicon, L.) were grown on the substrates treated and not developed affections. / [ES] RESUMEN En este trabajo se ha desarrollado un modelo de cálculo para el diseño de intercambiadores de calor de cilindros concéntricos para desinfección de suelos y sustratos agrícolas en continuo. Para ello se considera el sustrato agrícola como un fluido que circula por el cilindro central accionado por un tornillo sinfín; por la corona exterior circula un caloportador que cede el calor al sustrato a desinfectar, por lo que el sistema de transmisión es convectivo. Para el dimensionado del dispositivo se han analizado las propiedades termodinámicas de dos tipos de sustratos agrícolas: un sustrato telzone rojo y un sustrato peat moss. De cada uno de ellos se calculó la densidad con medias de 1169,603 kg m-3 y 300,23 kg m-3; calor específico (3,4 MJ m-3 ºC-1 y 4,1 MJ m-3 ºC-1); conductividad térmica (9,97 Jm-1s-1 y 8,6 Jm-1s-1) y difusividad térmica (2.73 10-6 m-2s-1, y 2,45 10-6 m-2s-1) respectivamente. Se analizó la influencia de la humedad y la compactación en estos parámetros. Por otra parte se ha analizado el sistema de convección de tres caloportadores: agua caliente, vapor de agua y aire caliente. De cada uno de ellos se determinó el coeficiente de transmisión de calor del sistema en función de la humedad y velocidad de circulación del sustrato. Se ha construido un dispositivo para la validación de los cálculos. Los coeficientes de película de los sustratos probados, con aplicación de aire caliente, son: 0,73 J m-2 s-1 y 0,65 J m-2 s-1 para telzone rojo y peat moss respectivamente Los ensayos de desinfección sobre ambos sustratos infectados con hongo Fusarium oxysporum lycopersici, eliminaron prácticamente el 100% de las colonias. Tras la desinfección, plantas de jimote rojo (Solanum lycopersicon, L.) fueron cultivadas sobre los sustratos tratados y no desarrollaron afecciones. / [CA] RESUM En aquest treball s'ha desenvolupat un model de càlcul per al disseny d'intercanviadors de calor de cilindres concèntrics per a desinfecció de sòls i substrats agrícoles en continu. Per fer això, es considera el sòl com un fluid que circula per un cilindre central accionat per un cargol sense fi; per la corona exterior circula un caloportador que cedeix la calor al sòl a desinfectar, per la qual cosa el sistema de transmissió és convectiu. Per al dimensionament del dispositiu s'han analitzat les propietats termodinàmiques de dos tipus de substrats: telzone roig i substrat peat moss. De cada un d'ells es va calcular la densitat amb mitjanes de 1169,603 kg m-3 y 300,23 kg m-3; calor específic (3,4-4,2 MJ m-3ºC-1); conductivitat tèrmica (9.97 J m-1s-1 i 8.6 J m-1s-1) i difusivitat tèrmica (2.73 10-6 m-2s-1 i 2,45 10-6 m-2s-1) respectivament. Es va analitzar la influència de la humitat i la compactació en aquests paràmetres. D'altra banda s'ha analitzat el sistema de convecció de tres termòfors: aigua calenta, vapor d'aigua i aire calent. De cada un d'ells es va determinar el coeficient de transmissió de calor del sistema en funció de la humitat i velocitat de circulació del substrat. S'ha construït un dispositiu per a la validació dels càlculs. Els coeficient de pel.lícula en els substrats probats amb aire calent són: 0,73 Jm-2s-1 i 0.65 Jm-2s-1 per a telzone roig i substrat peat moss respectivament. Els assajos de desinfecció sobre un substrat telzone roig i substrat peat moss infectats amb fong Fusarium oxysporum lycopersici L. van eliminar pràcticament el 100% de les colònies. Després de la desinfecció plantes de jimote vermell (Solanum lycopersicon, L.) van ser cultivades sobre els substrats tractats i no van desenvolupar afeccions. / Chávez Aguilera, N. (2016). ANÁLISIS DE SISTEMAS DE CONVECCIÓN EN EL TRATAMIENTO TÉRMICO DE SUELOS O SUSTRATOS AGRÍCOLAS PARA SU DESINFECCIÓN EN CONTINUO [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61472

En esta tesis se presenta la aplicación de redes neuronales artificiales (ANNs) para modelar dos variables de gran importancia en la ingeniería del riego: la evapotranspiración de referencia y las pérdidas de carga localizadas provocadas por los emisores integrados. Por una parte, se ha propuesto un modelo ANN para la predicción de las pérdidas de presión ocasionadas por la inserción de emisores integrados en los laterales de riego localizado, lo que nunca se ha llevado a cabo mediante redes neuronales. Por otro lado, se ha analizado la validez de un modelo ANN de 4 inputs existente para predicción de ETo en distintos contextos continentales de la Comunidad Valenciana y se ha planteado un nuevo modelo ANN de 6 inputs para mejorar el rendimiento del anterior. Para llevar a cabo dichos estudios, se ha recurrido al uso de perceptrones multinivel (MLP) sometidos al algoritmo Levenberg Marquardt. En los tres casos, se analizaron redes con múltiples configuraciones y se repitió el proceso de entrenamiento de cada red un número variable de veces para compensar el efecto derivado de la asignación inicial aleatoria de pesos en dicho proceso. Asimismo, en los tres problemas abordados se llevaron a cabo distintas estrategias en la asignación de los datos disponibles a los conjuntos de entrenamiento, validación cruzada y test. A diferencia de los modelos estadísticos existentes, el modelo ANN propuesto para predicción de pérdidas de carga localizadas posee indicadores de rendimiento referidos a un set de test independiente, lo que ha permitido evaluar su potencial real de generalización. Para diferentes combinaciones de validación cruzada, con datos al menos de tres emisores, se obtuvieron valores medios del performance index por encima de 0.85. En cuanto a los modelos de predicción de ETo, el rendimiento del modelo existente de 4 inputs depende del grado de oscilación térmica del contexto continental en que se utilice y su validez fuera de la sede de entrenamiento es muy lim / Martí Pérez, PC. (2009). Aplicación de redes neuronales artificiales para predicción de variables en ingeniería del riego: evapotranspiración de referencia y pérdidas de carga localizadas en emisores integrados [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/64909

[EN] The aim of this Thesis is to establish methodologies to improve agricultural produc-tion techniques, biodiversity conservation, and forecast of air quality, through the analytical capacity of Geographic Information Systems. Several methodologies are proposed to integrate both the geographic component of data and methods, in order to provide a practical, transferable, and integrated solution to the increasing need for environmental studies at larger scales. Initially, a plot-based approach to detect fraction of tree cover from high spatial resolution images in an Irrigation Community is proposed. The calculation of quality rates for the management of Irrigation Communities is important, and requires accurate and up-to-date knowledge of water requirements of each specific crop. The computation of the shadow fraction of vegetation cover on large areas needs of systems to able to integrate the spatial component and enable accurate results. This study presents a shadow fraction approach based on classification of high spatial resolution orthoimages acquired within the Spanish National Plan of Survey of the Territory (PNOT). The results of the classification are subsequently used in a Geographic Information System for irrigation management. Secondly, methodology for the integration of geospatial data from different sources is presented. This method aims to predict actual vegetation models, on a forested Natural Park. The quantitative spatial information is used to characterize a 25 x 25 m grid, includes: (1) topographic descriptors and the solar irradiation metrics, (2) texture features computed from aerial photography, and (3) vegetation indices informing about the vegetation status. A multivariate method is proposed by overlapping layers in a GIS. The results, are tested using independent samples, and point out to the potential of these techniques to provide and to estimate actual vegetation maps as guide in the restoration of forest ecosystems. The last study, is a forecast and evaluation of air pollution related to transport systems in urban areas. The method relies on three different geospatial data sourcess: meteorology conditions, traffic emissions, and street geometry. An inverse model calculation of dispersion of pollutants to determinate emissions of the actual car feet to provide factor emission the methodology uses. A cartographical model is defined in to integrate the geospatial data sets (i.e. measured CO concentrations, Cadastral data, and LIDAR data) with mathematical applied. The results of factor emissions have been tested in other cities. The defined model is used to estimate spatial distribution air pollutant in streets of Valencia city center and the results are represented via maps. The integration of spatial components to traditional methods allows to predict and to describe as working the phenomena in the nature. Additionally, the production of maps of phenomena improves the potential of the analysis, enable to reach more meaningful results. In order to understand and research interactions on them, these systems enable to combine different analysis disciplines and methods. For example, the atmosphere and the environment can be integrated throughout scale in space and time. This Thesis opens up various lines of research to improve our knowledge on agriculture, natural environment, and air quality. Future research may combination and fusion of methodologies to better understand the influence of vegetation cover on air quality, in order to improving the forecast of urban pollution caused by car traffic emissions. / [ES] Esta tesis tiene como objetivo establecer técnicas de análisis espacial para el desarrollo de métodos dirigidos a mejorar las técnicas de producción agraria, la conservación de la biodiversidad y evaluar el pronóstico de la calidad de aire, a través de la capacidad analítica de los Sistemas de Información Geográfica (SIG). Se proponen diversas metodologías para incorporar la componente geográfica a los datos y métodos, ofreciendo una solución práctica, transferible e integrada, a la creciente necesidad del estudio del medio que nos rodea, a escalas más amplias. El primer lugar, se propone una metodología basada en la clasificación de imágenes para automatizar la determinación de la cobertura arbórea de un cultivo en las parcelas de una comunidad de regantes. El cálculo de los índices de calidad en la gestión de riego requiere tener un conocimiento preciso de los consumos efectuados y de las necesidades de los cultivos en cada parcela. La determinación de la fracción promedio de suelo cubierto por la vegetación en grandes extensiones, como el caso de una comunidad de regantes, hace necesaria la utilización de sistemas que aporten un aspecto espacial, de manera que faciliten y hagan más preciso el cálculo de la misma. En el presente estudio, se propone un método para determinar la cobertura arbórea en cada parcela a través de una clasificación de imágenes cedidas por el Plan Nacional de Observación del Territorio (PNOT), que permite implementarlo de forma sencilla en un Sistema de Información Geográfica para la gestión del riego. A continuación, se expone una metodología para la obtención de un modelo de distribución de vegetación, (en un Parque Natural de gran valor paisajístico), a partir de datos de la presencia de vegetación forestal y variables ambientales obtenidas de diversas fuentes (modelos digitales de elevación y fotografía aéreas). La información cuantitativa extraída de cada variable es extraída a escala de pixel de 25x25 m y consiste en: (1) descriptores espaciales del relieve y de la radiación, obtenida de modelos digitales de elevación, (2) características texturales extraídas de imágenes aéreas, y (3) índices de vegetación que informan de sus características. Se aplica un método clásico multivariante al que se le incorpora la componente espacial a través de la superposición de capas en un SIG. Los resultados son cotejados con muestras independientes y evidencian la potencialidad del método para construir mapas de vegetación con el objetivo de servir de orientación para la restauración del ecosistema forestal. Finalmente, se presenta una metodología para el pronóstico de la contaminación del aire relacionada con el tráfico rodado en áreas urbanas. El método se basa principalmente en medidas de tres factores: (1) las condiciones meteorológicas, (2) la intensidad de tráfico vehicular, y (3) la geometría de la vía y la aplicación de dos modelos de dispersión de contaminante mediante modelización inversa, (con el objetivo de determinar las emisiones de la actual flota de vehículos). Se utilizan herramientas de información geográfica que integran, a través de un modelo cartográfico, información de diversas fuentes (medidas de concentración de CO, datos catastrales y datos LIDAR) y uso de varios modelos matemáticos. Los resultados de los factores de emisión han sido comparados con los resultados obtenidos en otros estudios desarrollados con la misma metodología, tras su validación se han aplicado los dos modelos de dispersión para estimar la distribución espacial del contaminante en algunas vías del centro de la ciudad de Valencia. La incorporación de la componente espacial a métodos tradicionales sirve de base para predecir y conocer cómo funcionan los fenómenos en la naturaleza, a la vez que permite la creación de una cartografía de los elementos utilizados para el análisis, la investigación y la divulgación / [CA] Aquesta tesi té per objectiu establir tècniques d'anàlisi espacial per al desenvolupament de mètodes dirigits a millorar les tècniques de producció agrària, la conservació de la biodiversitat i per avaluar el pronòstic de la qualitat de l'aire, mitjançant la capacitat analítica dels Sistemes d'Informació Geogràfica. Es proposen diferents metodologies per tal d'incorporar la component geogràfica a les dades i mètodes, oferint una solució pràctica, transferible i integrada a la necessitat creixent de l'estudi del medi que ens envolta, a escales més amplies. Primerament, es proposa una metodologia basada en la classificació d'imatges per tal d'automatitzar la determinació de la cobertura arbòria d'un cultiu a les parcel¿les d'una comunitat de regants. El càlcul del índexs de qualitat de la gestió del reg requereix tindre un coneixement precís del consum efectuat i de les necessitats dels cultius en cada parcel¿la. La determinació de la fracció mitjana de sol cobert per la vegetació en grans extensions, com és el cas d'una comunitat de regants, fa necessària la utilització de sistemes que aporten l'aspecte espacial, de manera que faciliten i augmenten la precisió del càlcul d'aquesta fracció. Al present estudi, es proposa un mètode per determinar la cobertura arbòria a cada parcel¿la mitjançant una classificació de les imatges cedides pel Pla Nacional d'Observació del Territori (PNOT), que permet la implementació senzilla del mètode en un Sistema d'Informació Geogràfica per a la gestió del reg. Seguidament, s'exposa una metodologia per a l'obtenció d'un model de distribució de vegetació, en un Parc Natural de gran valor paisatgístic, a partir de dades sobre la pre-sència de la vegetació forestal i variables ambientals obtingudes de diferents fonts (models digitals d'elevació i fotografies aèries). La informació quantitativa extreta de cada variable és referida a escala de píxel de 25x25 m i consisteix en: (1) descriptors espacials del relleu i de la radiació, obtinguda de models digitals d'elevació, (2) característiques texturals extretes d'imatges aèries, i (3) índexs de vegetació multivariant que informen de les característiques d'aquesta. A més a més, s'utilitza un mètode clàssic multivariant al que s'incorpora la component espacial mitjançant la superposició de capes en un Sistema d'informació Geogràfica. Els resultats són comparats amb mostres independents i evidencien el potencial del mètode per construir mapes de vegetació amb l'objectiu de servir d'orientació per a la restauració de l'ecosistema forestal. Per acabar, es presenta una metodologia per al pronòstic de la contaminació de l'aire en relació al tràfic rodat en àrees urbanes. El mètode es basa principalment en les mesures de tres factors: (1) les condicions meteorològiques, (2) la intensitat del tràfic vehicular, i (3) la geometria de la via i l'aplicació de dos models de dispersió de contaminant mitjançant la modelització inversa, amb l'objectiu de determinar les emissions de la flota de vehicles actual. A més a més, s'utilitzen ferramentes d'informació geogràfica que integren, per mitjà d'un model cartogràfic, informació de diverses fonts (mesures de concentració de CO, dades cadastrals i dades LIDAR) i l'ús de diferents models matemàtics. Finalment, els resultats dels factors d'emissió es comparen amb els resultats d'altres estudis desenvolupats amb la mateixa meto-dologia. Després d'una validació, s'empren dos models de dispersió per estimar la distribució del contaminant en algunes vies del centre de la ciutat de València. / López Pérez, E. (2016). Modelos cartográficos en agricultura y medio ambiente: métodos de cálculo de cobertura arbórea, modelo de distribución de especies y modelo de pronostico de calidad de aire [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62189

En aquesta Tesi Doctoral es va estudiar el potencial de varietats tradicionals de blat dur per a la millora de la qualitat i el valor agronòmic en base a una col•lecció de 172 accessions procedents de 21 països mediterranis. Com a referència es va utilitzar un conjunt de 20 varietats modernes representatives de la variabilitat cultivada a la zona. Els assaigs de camp es van dur a terme en secà durant tres anys a Gimenells (Lleida). Es va estudiar la variabilitat existent a la col•lecció per a les principals característiques agronòmiques i de qualitat, la presència d’estructures geogràfiques i l’efecte del clima prevalent als països d’origen de les varietats sobre llur comportament agronòmic. Es va analitzar la relació existent entre la força del gluten i la composició al•lèlica en cinc loci de glutenines d’alt (HMW) i baix (LMW) pes molecular i es van identificar noves fonts d’al•lels potencialment interessants per la millora de la qualitat. / En esta Tesis Doctoral se estudió el potencial de variedades tradicionales de trigo duro para la mejora de la calidad y el valor agronómico en base a una colección de 172 accesiones procedentes de 21 países mediterráneos. Como referencia se utilizó un conjunto de 20 variedades modernas representativas de la variabilidad cultivada en la zona. Los ensayos de campo se llevaron a cabo en secano durante tres años en Gimenells (Lérida). Se estudió la variabilidad existente en la colección para las principales características agronómicas y de calidad, la presencia de estructuras geográficas y el efecto del clima prevalente en los países de origen de las variedades sobre su comportamiento agronómico. Se analizó la relación existente entre la fuerza del gluten y la composición alélica en cinco loci de gluteninas de alto (HMW) y bajo (LMW) peso molecular y se identificaron nuevas fuentes de alelos potencialmente interesantes para la mejora de la calidad / A collection of 172 durum wheat landraces from 21 Mediterranean countries was assembled and used to examine their value for quality and field performance improvement in breeding programs. A set of 20 representative modern varieties were used for comparison. Field experiments were conducted during 3 years under rainfed conditions in northeastern Spain. The existing variability for the main quality and agronomic traits, the presence of geographic structures as well as the effect of the climate in the countries of origin on the agronomic performance were investigated. The relationship between gluten strength and the allelic composition at five glutenin loci was assessed, and donors of potentially novel alleles for quality improvement were identified.

Las balsas de tierra impermeabilizadas para riego son obras muy seguras, tal y como lo demuestra la experiencia y la escasez de incidencias. La seguridad es una exigencia más en el desarrollo de las sociedades actuales. En este sentido el nivel de seguridad exigido para las balsas de tierra, y en general para cualquier infraestructura, es cada vez mayor. Una balsa se construye para satisfacer una necesidad, la disponibilidad de agua en el momento preciso en la cantidad y calidad necesarias. Cualquier infraestructura puede colapsar y causar daños materiales, y en el peor de los casos muertes humanas. Además las balsas suelen ubicarse en lugares dominantes, lo que aumenta los posibles daños materiales que puede ocasionar, por una posible rotura. Por lo tanto, es deber tanto de los técnicos y de los organismos implicados, analizar y tomar las medidas necesarias para que no se produzcan estos daños, tanto materiales como humanos. Aunque la probabilidad de fallo nula es imposible de conseguir, es obligación el acercarse a ella, tanto como sea posible. Esta seguridad viene asociada claramente a los siguientes puntos: 1. Criterios de proyecto y control exhaustivo durante la ejecución, sobre todo en ciertos puntos críticos. 2. Una vez ejecutada de forma segura, mantenimiento de la seguridad a lo largo del tiempo, lo que requiere la existencia de una buenas Normas de Explotación, y más específicamente en unas Normas eficaces de Vigilancia y Mantenimiento. 3. A pesar de todo la obra puede fallar, por lo que interesa analizar cuáles serían sus consecuencias, y hacerlo con suficiente detalle para que puedan adoptarse medidas eficaces que aminoren, e incluso anulen los daños, y en especial de vidas humanas. El objetivo de la presente tesis, consiste en sentar las bases para el establecimiento de recomendaciones, guías y normativa, y establecer los fundamentos para un cambio en el planteamiento de la gestión de seguridad de balsas.Este nuevo enfoque tiene dos pilares básicos, por una parte analizar aquellos elementos constructivos que proporcionan ¿seguridad real¿ a la obra, y que los podíamos incluir en la fase de Proyecto y Construcción, y que son los básicos de cara a la seguridad, y por otra parte el mantenimiento de la seguridad en el tiempo, estableciendo metodologías, herramientas y soluciones prácticas para la Explotación, Vigilancia, Mantenimiento, Revisiones de Seguridad y Planes de Emergencia. Se pretende que el presente documento sea útil y sirva como herramienta de trabajo a los técnicos privados o públicos y a los responsables de la seguridad de las balsas. Como propósito final de la presente tesis es que sirva como base para unas futuras Normas Técnicas de Seguridad específicas para balsas. / Sánchez Romero, FJ. (2014). Criterios de seguridad en balsas de tierra para riego [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/38448

[EN] The general breaking point of rural society and traditional ways of land use that happened in the second half of the twentieth century, especially since 1960, poses a new scenario where forest cover has experienced an unprecedented growth. Castellon's province represents a paradigm of depopulation processes and therefore, a representative territory in the Mediterranean Basin, while the 50 years that separate the 1957 American flight and 2007 aerial images of the Plan Nacional de Ortofotografía Aérea (PNOA), allow research in an adequate time scale. To study such a vast territory it has been necessary to develop a methodology through a systematic sampling photo interpretation that has been developed over 1% of the territory in plots of 1 ha. Two elements are evaluated in those two different temporal moments: canopy cover and non-forestry uses, in two different interpretation levels. On the basis of those generated data, evolution is globally analyzed and in the case of forest cover, silvogenesis models are studied. Results confirm how both persistence and growth of forest canopy cover are generally very significant and how transitional systematic trends are identified between different uses and coverages, allowing future predictions. The evolution of agricultural and urban uses responds to very dynamic socioeconomic factors and their changes are very fast. Because of the crises of different forestry and agricultural uses, the huge accumulation of abandoned agricultural land indicates a long future path for forest growth, but much slower. Meanwhile, the urbanization of large areas is a phenomenon with little territorial relevance at a global level, but really worrying in areas in which it has been concentrated. The forest cover extent has been mainly developed towards the coast and that fact has broken the symmetry between a mainly forest hinterland and a mainly agricultural coast, in a clear homogenization process of existing agroforestry landscape. At a more detailed scale, the growth of forest vegetation canopy cover occurs mainly by internal densification, but also by external expansion on abandoned agricultural land, always from scrub and woodlands. These two structures not only show little relationship to each other, but also indicate a double track for silvogenesis. Scrub and woodland clearly behave as exclusive structures and show a similar expansion, maintaining their proportions on total forest cover or in transit via woodland with 50 years apart. This tendency to balance is shown at a county level (this level is represented by areas called "comarcas" in Spanish), where sub-regional influences of socioeconomic factors are also reflected. The dynamics analysis of these two colonizing forest structures and the determinants about this two-way silvogenesis provides the keys for predicting forest evolution, as a basis for forest planning at the provincial level. Different variables of each forest path at different scales have been studied. Paths linked to scrub, and even more to its extent, has shown generally a more restricted range of conditions compared to woodland extension, which has occurred over a very wide range of conditions. The influence ranking classification of different measured or available variables about the change tracks confirms as beyond the physical conditions, the prior existence of woodland has the greatest influence on the path followed by each plot. / [ES] El punto de ruptura general de la sociedad rural y de las formas tradicionales de aprovechamiento del territorio producido en la segunda mitad del siglo XX, en especial desde 1960, plantea un escenario nuevo ante el cual las coberturas forestales han experimentado un crecimiento sin precedentes. La provincia de Castellón es un paradigma de los procesos de despoblación y, por lo tanto, un territorio representativo en el arco mediterráneo, mientras que los 50 años que separan el vuelo americano de 1957 y la imagen aérea de 2007 del Plan Nacional de Ortofotografía Aérea (PNOA) posibilitan la investigación con una escala temporal adecuada. Para el estudio de un territorio tan extenso ha sido necesario el desarrollo de una metodología de fotointerpretación por muestreo sistemático, desarrollado sobre el 1% del territorio en parcelas de 1 ha. Se valoran la fracción de cabida cubierta de cada cobertura y la superficie de cada uso no forestal en los dos momentos, en dos niveles de interpretación. A partir de los datos obtenidos se analiza globalmente la evolución y, en el caso de las coberturas forestales, se estudian los modelos de silvogénesis. Los resultados constatan cómo la persistencia y el crecimiento de la fracción de cabida cubierta forestal son en general muy importantes y se identifican tendencias sistemáticas de paso entre los diversos usos y coberturas, que permiten hacer una predicción de futuro. En este sentido, la evolución de los usos agrícolas y urbanos responden a factores socioeconómicos muy dinámicos y sus cambios son muy veloces, por lo que a causa de las crisis de los diferentes aprovechamientos y usos agrarios, la gran acumulación de terreno agrícola abandonado hace prever un largo recorrido futuro al crecimiento forestal, mucho más lento. Por su parte, la urbanización de amplias superficies es un fenómeno con poca relevancia territorial a nivel global, pero realmente preocupante en los espacios en que se ha concentrado. La extensión de las coberturas forestales se ha producido principalmente hacia el litoral y se ha roto la simetría entre un interior mayoritariamente forestal y un litoral principalmente agrícola, en un claro proceso de homogeneización del paisaje agroforestal preexistente. A una escala de mayor detalle, el crecimiento de la fracción de cabida cubierta de la vegetación forestal se produce principalmente por densificación interna, pero también por expansión externa sobre terrenos agrícolas abandonados, siempre a partir de formaciones arboladas y de matorral. Estas dos formaciones no sólo demuestran pocas relaciones entre sí, sino que indican una doble vía para la silvogénesis. El matorral y el arbolado se comportan como formaciones claramente excluyentes y muestran una expansión similar, manteniendo sus proporciones sobre el total de las coberturas forestales o en tránsito a forestal con 50 años de diferencia. Esta tendencia al equilibrio se reproduce a nivel comarcal, donde también se reflejan las influencias subregionales de los factores socioeconómicos sobre la evolución de las coberturas y usos. El análisis de la dinámica de las dos formaciones forestales colonizadoras y de los factores condicionantes sobre esta doble vía de silvogénesis aporta las claves para la predicción de la evolución del bosque, como base para la planificación forestal a nivel provincial. Se han estudiado diversas variables características de cada trayectoria forestal a diferentes escalas. Las trayectorias ligadas al matorral, y más aún a su extensión, han tenido en general un rango de condiciones mucho más estrecho que la extensión del arbolado, que se ha producido sobre una amplísima diversidad de condiciones. La clasificación jerárquica de la influencia de las diferentes variables medidas o disponibles sobre las trayectorias de cambio confirma como, más allá de las condiciones físicas, la existencia previa de arbolado tiene la mayor influencia sobr / [CA] El punt de ruptura general de la societat rural i de les formes tradicionals d'aprofitament del territori produït en la segona meitat del segle XX, especialment des de 1960, planteja un escenari nou davant el qual les cobertures forestals han experimentat un creixement sense precedents. La província de Castelló és un paradigma dels processos de despoblació i, per tant, un territori representatiu en l'arc mediterrani, mentre que els 50 anys que separen el vol americà de 1957 i la imatge aèria de 2007 del Plan Nacional de Ortofotografía Aérea (PNOA) possibiliten la investigació amb una escala temporal adequada. Per a l'estudi d'un territori tan extens ha estat necessari el desenvolupament d'una metodologia de fotointerpretació per mostreig sistemàtic, desenvolupat sobre l'1% del territori en parcel·les d'1 ha. Es valoren la densitat de recobriment de cada cobertura i la superfície de cada ús no forestal en els dos moments, amb dues escales d'apreciació. A partir de les dades obtingudes s'analitza globalment l'evolució i, en el cas de les cobertures forestals, s'estudien els models de silvogènesi. Els resultats constaten com la persistència i el creixement de la densitat de recobriment forestal són en general molt importants i s'identifiquen tendències sistemàtiques de pas entre els diversos usos i cobertures, que permeten fer una predicció de futur. En aquest sentit, l'evolució dels usos agrícoles i urbans responen a factors socioeconòmics molt dinàmics i els seus canvis són molt veloços, de manera que a causa de les crisis dels diferents aprofitaments i usos agraris, la gran acumulació de terreny agrícola abandonat fa preveure un llarg recorregut futur al creixement forestal, molt més lent. Per la seva banda, la urbanització d'àmplies superfícies és un fenomen amb poca rellevància territorial a nivell global, però realment preocupant en els espais on s'ha concentrat. L'extensió de les cobertures forestals s'ha produït principalment cap al litoral i s'ha trencat la simetria entre un interior majoritàriament forestal i un litoral principalment agrícola, en un clar procés d'homogeneïtzació del paisatge agroforestal preexistent. A una escala de major detall, el creixement de la densitat de recobriment de la vegetació forestal es produeix principalment per densificació interna, però també per expansió externa sobre terrenys agrícoles abandonats, sempre a partir de formacions arbrades i de matoll. Aquestes dues formacions no sols demostren poques relacions entre si, sinó que indiquen una doble via per a la silvogènesi. El matoll i l'arbrat es comporten com formacions clarament excloents i mostren una expansió similar, mantenint les seues proporcions sobre el total de les cobertures forestals o en trànsit a forestal amb 50 anys de diferència. Aquesta tendència a l'equilibri es reprodueix a nivell comarcal, on també es reflecteixen les influències subregionals dels factors socioeconòmics sobre l'evolució de les cobertures i usos. L'anàlisi de la dinàmica de les dues formacions forestals colonitzadores i dels factors condicionants sobre aquesta doble via de silvogènesi aporta les claus per a la predicció de l'evolució del bosc, com a base per a la planificació forestal a nivell provincial. S'han estudiat diverses variables característiques de cada trajectòria forestal a diferents escales. Les trajectòries lligades al matoll, i més encara a la seua extensió, han tingut en general un rang de condicions molt més estret que l'extensió de l'arbrat, que s'ha produït sobre una amplíssima diversitat de condicions. La classificació jeràrquica de la influència de les diferents variables mesures o disponibles sobre les trajectòries de canvi confirma com, més enllà de les condicions físiques, l'existència prèvia d'arbrat té la major influència sobre la trajectòria seguida en cada parcel·la. / Delgado Artes, R. (2015). Análisis de los patrones de evolución de las coberturas forestales en la provincia de Castellón en los últimos 50 años [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/56823

Tesis por compendio / [EN] The aim of this thesis is to analyze how farmer-managed systems adapt to the changes related to the integration of new water resources and drip irrigation technologies. Chapters two and three study the operating principles for water management. These principles, when applied by farmers as collective rules, result in interactions that create equity on water rights and transparency. The study area includes the irrigation system of the Huerta of Valencia (Spain). This system, well known internationally, has traditionally used surface water from the Turia River. Though recently, the use of groundwater and treated wastewater have been integrated with surface water. In this context, the analysis evolves around the subject of how the rules, developed for the sharing of surface water, have been adapted for conjunctive use of these new water resources. In addition, attention is also placed on how this process was crucial for the management of the 2005 - 2008 drought period. Results show that the operating principles, based in the proportionality and uniformity on irrigation frequency between users, underlie a system of distribution that is equitable, transparent and robust. In addition, the use of drought emergency wells and the reuse of treated wastewater have not resulted in any important conflict. These resources are used together with surface water during drought periods, increasing the guarantee of supply. However, treated wastewater use affects the uniformity on irrigation frequency among Water User Associations. Besides, Groundwater User Associations overlap in irrigated surface, farmers and infrastructure with Water User Associations using surface water. This situation results in informal conjunctive, a strategy that seems effective to deal with drought. Chapter four analyses the conversion to drip irrigation, an important technological transformation. In order to do that, institutional and management changes are examined. The cases studied are the Acequia Real del Júcar, the Júcar-Turia Channel and the General Community of Irrigators of Vall d'Uixó. At Water User Association level a centralization of managment has been observed (in the irrigation network, water resources managment and the merging of preexisting associations). In addition, the reasons to convert, the advantages, disadvantages and the satisfaction of users are also assessed. Besides, the work examines some aspects of how users adapt the use of irrigation and fertigation technology to their needs, diverging in some cases from the initial criteria of design. Chapter five discusses and compares the implications of the previous chapters. Some aspects of irrigation management and governance are assessed in a more detailed manner for the case of gravity irrigation Water Users Associations. In addition, the changes related to the introduction of drip irrigation technologies and new water resources are further compared In conclusion, the thesis reflects on current water policy dilemmas, focusing in currently prevailing water policy measures in the Valencia region, but also at world level: drip irrigation implementation, reuse of treated water and conjunctive use of groundwater and surface water. This allows identifying and comparing local aspects that influence the adoption and adaptation of new technologies and the integration of new water sources. Considering these features in irrigation policy would increase the efficacy of traditional solutions. Including these perspectives would also help to adapt new solutions to collective water and irrigation management settings characterized by significant complexity. / [ES] Este proyecto de tesis tiene por objetivo analizar cómo la gestión comunitaria del riego se adapta a los cambios relacionados con la integración de nuevos recursos hídricos y tecnologías de riego localizado. Los capítulos dos y tres estudian los principios de operación para la gestión del agua. Estos principios, cuando son aplicados por los agricultores como reglas de gestión colectiva, resultan en interacciones que crean equidad entre derechos de agua y transparencia. La zona de estudio comprende el sistema de riego de la Huerta de Valencia (España), un sistema de riego conocido a nivel mundial que tradicionalmente ha utilizado los recursos superficiales del río Turia, pero que recientemente ha integrado el uso de aguas subterráneas y aguas residuales tratadas. En este marco se analiza cómo estas normas, desarrolladas sobre la base de la gestión de los recursos superficiales, se han adaptado para el uso conjunto de estos nuevos recursos y cómo este proceso ha sido crucial para la gestión del periodo de sequía ocurrido entre 2005 y 2008. Los resultados indican que los principios operativos subyacentes, basados en la proporcionalidad y la uniformidad de la frecuencia de riego entre los usuarios, son el fundamento de un sistema de reparto equitativo, transparente y robusto. Además, el uso de pozos de emergencia de sequía o de aguas residuales tratadas no ha sido fuente de conflicto, pues se utilizan durante el periodo de sequía como un recurso adicional junto con el riego de aguas superficiales, aumentando la garantía de abastecimiento. No obstante, el uso de agua depurada afecta a la uniformidad de la frecuencia de riego entre comunidades. Por otro lado las asociaciones de riego con aguas subterráneas se solapan con las comunidades de regantes y, aunque son diferentes organizaciones, comparten en gran medida superficie regable, regantes e infraestructura, resultando en un uso conjunto informal, lo que parece una estrategia efectiva de adaptación a la sequía. En el capítulo cuatro, se analiza la conversión a riego localizado, una transformación tecnológica significativa. Para ello, se examinan los cambios institucionales y de gestión. El ámbito del trabajo es la Acequia Real del Júcar, el Canal-Júcar Turia y la Comunidad General de Regantes de Vall d'Uixó. A escala de comunidad de regantes, se ha observado una transformación hacia una gestión más centralizada (de la red de riego, de los diferentes recursos hídricos y fusión de organizaciones preexistentes). Además, se centra la atención en las razones para la conversión, los pros, los contras y la satisfacción de los usuarios. También se examinan aspectos de cómo los usuarios adaptan el uso de la tecnología de riego y fertirrigación a sus necesidades, divergiendo en algunos casos del criterio de diseño inicial. En el capítulo cinco se discuten y comparan las implicaciones de los capítulos anteriores. Algunos aspectos de la gestión y gobernanza del riego se analizan de una manera más detallada para el caso de las comunidades de regantes con riego por gravedad. En conclusión, esta tesis reflexiona sobre los dilemas actuales de la gestión del agua, centrándose en las medidas que actualmente predominan en Valencia, pero también a nivel mundial: la implementación del riego localizado, la reutilización de aguas residuales tratadas y el uso conjunto de los recursos superficiales y subterráneos. Esto permite identificar y comparar aspectos locales que influyen en la adopción y adaptación de nuevas tecnologías y la integración de recursos hídricos. Tenerlos en cuenta en las políticas de regadío puede aumentar la eficacia de las soluciones tradicionales, ayudando a adaptar nuevas soluciones a ámbitos de la gestión colectiva del agua y del riego caracterizados por una elevada complejidad. / [CA] El projecte de tesi té per objectiu analitzar com la gestió comunitària del reg s'adapta als canvis relacionats amb la integració de nous recursos hídrics i les tecnologies de reg per degoteig. Els capítols dos i tres estudien els principis d'operació per a la gestió de l'aigua. Aquests principis, quan són aplicats pels llauradors com a regles de gestió col¿lectiva, resulten en interaccions que creen equitat entre drets d'aigua i transparència. La zona d'estudi comprén el sistema de reg de l'Horta de València (Espanya), un sistema de reg de renom internacional que tradicionalment ha utilitzat recursos superficials del riu Túria. Però, recentment ha integrat la utilització d'aigües subterrànies i aigües residuals tractades. En aquest marc, s'analitza com les normes, desenvolupades en base a la gestió dels recursos superficials, s'han adaptat a la utilització conjunta dels nous recursos i com aquest procés ha estat crucial per a la gestió de la sequera que va tindre lloc entre 2005 i 2008. Els resultats indiquen que els principis operatius subjacents, basats en la proporcionalitat i la uniformitat en la freqüència de reg entre els usuaris, són el fonament d'un sistema de repartiment equitatiu, transparent i robust. A més a més, l'ús de pous de sequera o la reutilització d'aigües residuals tractades no ha estat cap font de conflicte, ja que s'utilitzen durant els períodes de sequera com un recurs addicional juntament amb les aigües superficials, augmentant-ne la garantia d'abastiment. No obstant això, l'ús d'aigües depurades tractades afecta la uniformitat en la freqüència de reg entre comunitats. D'altra banda, les associacions de reg amb aigües subterrànies se solapen amb les comunitats de regants i, tot i que són diferents organitzacions, comparteixen en gran mesura superfície regable, regants i infraestructura. Això genera una utilització conjunta informal que sembla una estratègia eficaç d'adaptació a la sequera. En el capítol quatre s'analitza la conversió a reg per degoteig, una transformació tecnològica significativa. Per aquest motiu, s'examinen els canvis institucionals en l'organització i la gestió derivats de la implementació de reg per degoteig. L'àmbit del treball es la Séquia Reial del Xúquer, el canal Xúquer-Túria i la Comunitat General de Regants de Vall d'Uixó. A escala de comunitat de regants s'ha observat una transformació vers una gestió més centralitzada (de la xarxa de reg, dels diferents recursos hídrics i fusió d'organitzacions preexistents). A més a més, es posa l'atenció en les raons dels llauradors per a prendre aquesta decisió, i s'estudien els pros, els contres i la satisfacció dels usuaris. També s'examinen aspectes de com els usuaris adapten la utilització de la tecnologia del reg i fertirrigació a les necessitats que tenen, cosa que divergeix en alguns casos del criteri de disseny inicial. En el capítol cinc es discuteixen i comparen les implicacions dels capítols precedents. Alguns aspectes de la gestió i governança del reg s'analitzen de una manera més detallada per al cas de les comunitats de regants amb reg per gravetat. En conclusió, la tesi reflexiona sobre els dilemes actuals de la gestió de l'aigua, i posa l'atenció en les mesures que predominen actualment en València, però també a escala mundial: la implementació del reg per degoteig, la reutilització d'aigües depurades tractades i la utilització conjunta de recursos superficials i subterranis. Això permet identificar aspectes que influeixen en l'adaptació i l'adopció de noves tecnologies i en la integració de nous recursos hídrics. Tindre'ls en compte a l'hora de dissenyar polítiques de regadiu augmentaria l'eficàcia de les solucions tradicionals i, al mateix temps, ajudaria a adaptar noves solucions a àmbits de la gestió col¿lectiva de l'aigua i del reg, caracteritzats per una complexitat elevada. / Ortega Reig, MV. (2015). Collective management of irrigation in eastern Spain. Integration of new technologies and water resources [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59245 / Premios Extraordinarios de tesis doctorales / Compendio