Ha estat desenvolupat i calibrat un model de simulació dels recursos hídrics per a zones de regadiu aplicat a la zona dels canals d’Urgell drenada pel riu Corb, que comprèn una extensió de 378 km2 i representa el 43% del total de la zona regada. El model desenvolupat es pot classificar com un model matemàtic determinístic quasidistribuït de simulació contínua a escala diària amb 38 paràmetres. El domini estudiat es divideix en onze zones en funció del seu comportament hidrològic, la procedència de les aigües de reg, el tipus de reg o si són zones de secà o incultivades, a les quals s’apliquen balanços hídrics diaris. En la present tesi es proposa una metodologia per a l’estimació del calendari de reg superficial, que permet obtenir la distribució temporal de les dotacions de reg diàries, i una metodologia per a l’estimació de la precipitació efectiva. El model ha estat calibrat amb base al cabal registrat al riu Corb durant el període 2000-2002. L’esmentat model permet de simular el cabal a escala anual amb un error mitjà de solament el 3,6% respecte al registrat, a nivell mensual amb una predicció acceptable i a escala diària amb una predicció més baixa. L’error de tancament del balanç hídric global anual és baix (el -5,8% respecte les entrades), la fracció consumida mitjana anual és del 64% i la fracció de retorn del 35%. Sense reutilització, la fracció de retorn seria del 42%, la qual cosa indica que el grau de reutilització de l’aigua és del 7%. Per a les zones regades del domini del Corb, tant a nivell anual com per a l’època de regs, la reutilització representa el 18% de l’aigua subministrada pels canals per a reg en parcel·la, de la qual el 14% prové dels desguassos i el 4% d’extraccions de bombeig. A nivell quantitatiu la reutilització representa un volum de 38,4 hm3 anuals per al domini del Corb i de 69 hm3 anuals per a tota la zona regada. A nivell de la xarxa de transport i per a l’època de regs, l’eficiència de conducció mitjana fou del 90,5%, l’eficiència de distribució del 90% i l’eficiència del sistema del 82%. Algun dels indicadors de maneig mitjans corresponents al conjunt dels canals d’Urgell es detallen a continuació. La dotació per superfície regada és de 8800 m3/ha, el subministrament relatiu d’aigua anual és d’1,5, el subministrament relatiu de reg anual en origen dels canals és d’1,7 i d’1,3 en origen de les parcel·les. Els ingressos per superfície regada són aproximadament de 3000 Є/ha, el valor estimat de la venda de la producció respecte el volum d’aigua de reg subministrada pels canals en origen de les parcel·les de reg és de 0,44 Є/m3, respecte el volum en origen dels canals de 0,34 Є/m3 i respecte el volum anterior més la precipitació efectiva de 0,28 Є/m3. La fracció consumida obtinguda en els balanços a nivell de sòl fou major a les zones regades a pressió (amb valors de 0,9), mentre que a les zones regades per superfície oscil·là entre 0,57 (en sòls amb baixa capacitat de retenció d’aigua) i 0,65 (en sòls amb major capacitat de retenció). La fracció de retorn de les zones amb reg a pressió varià entre 0,06 i 0,1, mentre que a les zones regades per superfície fou de 0,35 en sòls profunds i de 0,43 en sòls amb baixa capacitat de retenció d’aigua. És d’interès assenyalar que no es va produir a penes dèficit hídric a les zones regades i que només se’n va produir al secà. La simulació de la modernització del regadiu dels canals d’Urgell, transformant-se el reg per gravetat a reg a pressió, comportaria una disminució del volum servit en origen dels canals de reg de 89 hm3. L’esmentada xifra, però, no ha d’interpretar-se erròniament com la quantitat d’aigua que s’estalviaria com a conseqüència de la modernització. En aquest sentit, cal tenir en compte que la modernització del regadiu comportaria l’augment de la fracció consumida d’un 10% i la disminució dels retorns en la mateixa quantitat, amb la qual cosa la quantitat d’aigua disponible aigües avall disminuiria de 22 hm3. De l’anterior es conclou la importància d’analitzar globalment els recursos disponibles i no només l’estalvi d’aigua en el subministrament en origen del sistema. / Se ha desarrollado y calibrado un modelo de simulación de los recursos hídricos para zonas regables aplicado a la zona de los canales de Urgell drenada por el río Corb, que abarca una superficie de 378 km2 y representa el 43% del total de la zona regable. El modelo desarrollado se puede clasificar como un modelo matemático determinístico cuasidistribuido de simulación continua a escala diaria con 38 parámetros. El dominio estudiado se divide en once zonas en función del comportamiento hidrológico, la procedencia de las aguas de riego, el tipo de riego o si son zonas de secano o incultivadas, a las cuales se aplican balances hídricos diarios. En la presente tesis se propone una metodología para la estimación del calendario de riego superficial, que permite obtener la distribución temporal de las dotaciones de riego diarias, y una metodología para la estimación de la precipitación efectiva. El modelo se ha calibrado con base en el caudal registrado en el río Corb durante el periodo 2000- 2002. Dicho modelo permite simular el caudal a escala anual con un error medio de solamente el 3,6% respecto al registro, a nivel mensual con una predicción aceptable y a escala diaria con una predicción más baja. El error de cierre del balance hídrico global anual es bajo (el -5,8% respecto a las entradas), la fracción consumida media anual es del 64% y la fracción de retorno del 35%. Si no hubiera reutilización, la fracción de retorno sería del 42%, lo que indica que el grado de reutilización del agua es del 7%. Para las zonas regadas del dominio del Corb, tanto al nivel anual como para la época de riego, la reutilización representa el 18% del agua suministrada por los canales para riego en parcela, de la cual el 14% proviene de los desagües y el 4% de extracciones de bombeo. A nivel cuantitativo la reutilización representa un volumen de 38,4 hm3 anuales para el dominio del Corb y de 69 hm3 anuales para toda la zona regable. Al nivel de la red de transporte y para la época de riego la eficiencia de conducción media resultó del 90,5%, la eficiencia de distribución del 90% y la eficiencia del sistema del 82%. Algunos de los indicadores de manejo medios correspondientes al conjunto de los canales de Urgell se especifican a continuación. La dotación por superficie regada es de 8800 m3/ha, el suministro relativo de agua anual es de 1,5, el suministro relativo de riego anual en origen de los canales es de 1,7 y de 1,3 en origen de las parcelas. Los ingresos por superficie regada son aproximadamente de 3000 Є/ha, el valor estimado de la venta de la producción respecto al volumen de agua de riego suministrada por los canales en origen de las parcelas de riego es de 0,44 Є/m3, respecto al volumen en origen de los canales es de 0,34 Є/m3 y respecto al volumen anterior más la precipitación efectiva es de 0,28 Є/m3. La fracción consumida obtenida en los balances al nivel de suelo resultó mayor en las zonas regadas a presión (con valores de 0,9) mientras que en las zonas regadas por superficie osciló entre 0,57 (para suelos con baja capacidad de retención de agua) y 0,65 (en suelos con mayor capacidad de retención). La fracción de retorno en las zonas con riego a presión varió entre 0,06 y 0,1, mientras que en las zonas regadas por superficie fue de 0,35 para suelos profundos y de 0,43 para suelos someros. Es de interés señalar que no se produjo apenas déficit hídrico en las zonas regadas y, además, sólo se presentó en secano. La simulación de la modernización del regadío de los canales de Urgell, transformando el riego por gravedad en riego a presión, conllevaría una disminución del volumen servido en origen de los canales de riego de 89 hm3. Dicha cifra no debe interpretarse erróneamente como la cantidad de agua que se ahorraría como consecuencia de la modernización. En este sentido, debe tenerse en cuenta que la modernización del regadío conllevaría el aumento de la fracción consumida en un 10% y la disminución de los retornos en la misma cifra, con lo que la cantidad de agua disponible aguas abajo disminuiría en 22 hm3. De ello se desprende la importancia de analizar globalmente los recursos disponibles y no sólo el ahorro en el suministro en origen del sistema / A simulation model of water resources for irrigation lands has been developed and calibrated. The study area is the river Corb basin, in the irrigated area of the Urgell canals, with 378 km2, the 43% of the total irrigated area. The developed model can be classified as a quasi distributed deterministic mathematical model, of continuous simulation at daily level with 38 parameters. It is divided in eleven different sub areas according to their hydrologic performance, source of irrigation water, irrigation system or whether they are non irrigated or non-agricultural lands. Daily water balances are applied to the mentioned sub areas. In the PhD a methodology for the estimation of the irrigation calendars is proposed for surface irrigation in order to get a time distribution of the duty daily irrigation, as well as a methodology for the effective precipitation estimation. The model has been calibrated according to the Corb river registered flows for the period 2000-2002, and allows simulating them at a yearly scale with an average error of only 3.6% from the registered ones, at a monthly level with an acceptable prediction, and at a daily scale with not as good prediction. The yearly global balance closing error is low (-5.8% from the entrances), the average yearly depletion fraction is of 64% and the return fraction of 35%. Without reuse the return fraction would be 42%, showing that the water reuse degree is 7%. For the Corb domain irrigated areas, and both yearly level and irrigation period, reuse performs the 18% of the water delivered by canals for farm irrigation, from which 14% comes from drainages and 4% from pumping extractions. At a quantitative level reuse involves a volume of 38.4 hm3 per year for the Corb domain and of 69 hm3 per year for the whole irrigated area. At a network transport level and for the irrigation period, the mean conveyance efficiency was of 90.5%, the distribution efficiency of 90% and the system efficiency of 82%. Some of the whole Urgell canals mean performance indicators are listed below. The annual irrigation water supply per unit irrigated area is of 8800 m3/ha, the annual relative water supply is of 1.5, the annual relative irrigation supply in canals origin is of 1.7 and of 1.3 in field furnished. The output per unit of irrigated area is about 3000 Є/ha, the estimated value of the agricultural production per unit irrigation supplied by canals on field origin is of 0.44 Є/m3, of 0.34 Є/m3 regarding to the canals origin unit irrigation supply, and of 0.28 Є/m3 for the previous volume plus the effective precipitation. The depleted fraction from the balances at a soil level was greater in the sub-areas with pressure irrigation (with values of 0.9) while in the sub-areas with surface irrigation ranged between 0.57 (low water retention capacity soils) and 0.65 (greater water retention capacity soils). The return fraction of the pressure irrigated areas ranged between 0.06 and 0.1, while for the surface irrigated areas was of 0.35 in deep soils and of 0.43 in soils with low capacity of water retention. It is interesting to point out that deficit irrigation was hardly produced in the irrigated areas, taking place only in non irrigated ones. The simulation of the modernization of the Urgell canals irrigated area, transforming surface irrigation into pressure irrigation, would involve a decrease of the volume supplied in origin of 89 hm3. This amount must not be wrongly interpreted as saved water due to the modernization. In this way, irrigation modernization would lead to a 10% increase of the depleted fraction and a decrease of the return fraction in the same amount, thus the available downstream would decrease 22 hm3. This highlights the importance of analyzing the available water resources globally and not only the saved water in the supply system origin.

Els processos de degradació de terres afecten a la conservació del sòl i delsrecursos hídrics, perquè estan vinculats a canvis desfavorables al comportament hidrològic del sòl que són determinants per la suplènciad'aigua al cultiu. Aquests processos estan relacionats amb les característiques del sòl i el clima, però l'ús de la terra i les pràctiques demaneig inapropiades són també determinants en la dinàmica d'aquests processos. Durant els últims anys s'ha estudiat la interacció entre els canvisen l'ús de la terra, les pràctiques de maneig i el clima, amb els processos de degradació del sól associats a canvis desfavorables en els processoshidrològics en zones amb vinyes de secà Catalunya (NE Espanya). S'han avaluat problemes de disponibilitat d'aigua al sòl de la vinya durant el cicle del cultiu, d'erosió superficial, d'escolament, d'acumulació d'aigua superficial , i s'han relacionat amb canvis en el comportament hidrològic associats a nous sistemes de plantació i pràctiques de maneig.La investigació s'ha realitzat en camps comercials de la zona vitícola de Catalunya on es produeixen els vins i caves de qualitat sota la denominació d'origen Penedès. En aquesta regió la superfícies de vinyes per a la producció de vins i caves d'alta qualitat ha augmentat en els últims vint anys i ha estat acompanyada per un canvi radical de les pràctiques de maneig tradicionals. Aquestes inclouen l'adequació del terreny en zona de pendent a través d'anivellació, talls i farciments, per a permetre la mecanització de la majoria del treballs agrícoles, inclosa la verema.A la regió, el clima és mediterrani semi àrid, amb un promig anual de precipitacions al voltant de 600mm, molt irregularment distribuïts, i amb una gran variabilitat en els totals d'un any a un altre. Les precipitacions es caracteritzen per la concentració de pluges a la tardor -hivern, un estiu molt sec i per alguna tempesta de primavera d'alta concentració i intensitat.Als sòls derivats de l'adequació dels terrenys en zona de pendent, les avaluacions realitzades indiquen que a les zones on es decapitaren elshoritzons superficials originals, hi ha una reducció de la taxa d'infiltració d'aigua de pluja i un increment del volum d'aigua d'escolament, com a conseqüència de la formació d'un segell superficial. Els perfils de sòl tenenpoca capacitat d'emmagatzematge d'aigua per la vinya. L'acumulació d'aigua d'escolament a les zones ubicades en les posicions més baixes delpaisatge creen condicions de poca consistència del sòl a les zones on s'ha col locat materials de farciment. Tot això es manifesta en irregularitats en la suplència d'aigua per al cultiu, amb efectes a la quantitat i la qualitat de la producció, i en l' increment de processos d'erosió superficial a les zones de tall; i en majors riscos d'erosió en escorrancs i moviments en massa a les zones de farciment. Es conclou que un anàlisi basat en les avaluacions in situde propietats del sòl, dels processos hidrològics i de les característiques climàtiques, pot ser molt útil per avaluar la disponibilitat d'aigua per a la vinya i predir els processos de degradació de sòls i aigües i els seus efectesderivats dels canvis en l'ús i el maneig de les terres amb vinya de secà.Aquest hauria de ser un pas previ a la selecció i disseny de sistemes i estructures de conservació de sòl i aigua més eficients i sostenibles. / Los procesos de degradación de tierras afectan a la conservación del suelo y de los recursos hídricos, y están vinculados a cambios desfavorables en el comportamiento hidrológico del suelo que son determinantes en lasuplencia de humedad al cultivo. Estos procesos están relacionados con las características del suelo y del clima, pero el uso de la tierra y las prácticas de manejo inapropiadas son también determinantes en la dinámica deestos procesos. Durante los últimos años se ha estudiado la interacción de los cambios en el uso de la tierra, las prácticas de manejo y el clima, con los procesos de degradación de tierra asociados a cambios desfavorables enlos procesos hidrológicos en zonas con viñedos de secano en Cataluña, (NE España).La investigación se ha realizado en campos comerciales de la comarca del Anoia en Cataluña, donde se producen vinos y cavas de calidad bajo ladenominación de origen Penedés. En esa región la superficie de viñedos para la producción de vinos y cavas de alta calidad ha aumentado en losúltimos 20 años, y ha estado acompañada por un cambio radical de las prácticas de manejo tradicionales, que incluyen la adecuación del terreno en zona de pendiente a través de nivelación, cortes y rellenos, para permitirla mecanización de la mayoría de las labores agrícolas, incluyendo la vendimia.En la región el clima es mediterráneo semiárido, con una promedio anual de precipitaciones de alrededor de 600 mm, muy irregularmente distribuidos y con una gran variabilidad en los totales de un año a otro. Las precipitaciones se caracterizan por la concentración de lluvias en el otoñoinvierno, un verano muy seco y por alguna tormenta de primavera de alta concentración e intensidad.En los suelos derivados de la adecuación de los terrenos en zona de pendiente, las evaluaciones realizadas indican que en las áreas donde sedecapitaron los horizontes superficiales originales, hay una reducción en latasa de infiltración de agua de lluvia y un incremento en el volumen de agua de escorrentía, como consecuencia de la formación de un sellosuperficial. En esas zonas hay un limitado desarrollo y profundización de las raíces de la vid, por lo que la capacidad de almacenamiento deagua utilizable por las plantas queda reducida. En las zonas más bajas del paisaje donde se han colocado materiales de relleno, cuando seacumula agua de escorrentía suelen crearse condiciones de poca consistencia y baja estabilidad del terreno. Todo esto se manifiesta en irregularidades en la suplencia de agua para el cultivo, con efectos en la cantidad y calidad de producción, y en incrementos de procesos deerosión superficial, en las zonas de corte; y en mayores riesgos de erosión en cárcavas y movimientos en masa en las zonas de relleno.De los estudios realizados se concluye que un análisis basado en evaluaciones in situ de propiedades físicas del suelo, de los procesoshidrológicos y de las características climáticas, puede ser muy útil, para evaluar la disponibilidad de agua para la vid y predecir los procesos de degradación de suelos y aguas y sus efectos derivados de cambios en el uso y manejo de las tierras con viña de secano. Esto debería ser un paso previo en la selección y diseño de sistemas y estructuras de conservaciónde suelo y agua más eficientes y sostenibles. / The land degradation processes affect the conservation of soil and waterresources, because they are linked to adverse changes in the hydrological behavior that affect soil moisture supply in the crops. These processes are related to soil characteristics and climate, but the land use and inappropriate management are also crucial in the dynamics of these processes. In recent years there have been studied the interactions of changes in land use, management practices and climate, with theprocesses of land degradation associated with adverse changes in hydrological processes in sloping areas with vineyards in Catalonia (NESpain). The water availability in the soil for the vineyard during the cropping period, the surface and mass erosion, the runoff and the water logging problems have been assessed and were associated with changes in thehydrological behavior associated with new planting systems and management practices.The research was conducted in commercial fields with vineyards in Catalonia where there are produced high quality wines and cavas (spanishchampagne) under the appellation of origin Penedés. In this region the surface of vineyards to produce wines and cavas has increased over the past 20 years and has been accompanied by a radical change in traditional management practices including the adequacy of the ground in sloping zones through leveling, to permit the mechanization of most agricultural operations, including the vintage.The region has a semi-arid Mediterranean climate with an average annual rainfall of about 600 mm, very unevenly distributed and with a greatvariability in the totals from one year to another. Rainfall is characterized bya rain concentration in autumn-winter, a very dry summer and some spring storms of high concentration and intensity.In the transformed zones through leveling operations, the evaluations indicate that in the areas where the original surface horizons weredecapitated there is a reduction in the rate of rainwater infiltration and an increase in the volume of water runoff due soil surface sealing. In these areas the soil profiles have lower water storage capacity for the crop. The accumulation of runoff water in areas located in the lower positions of the landscape, with refilled soil, creates conditions of poor soil consistency. Allthis is reflected in irregularities in the water supply for the vines, with effects on the quantity and quality of production and in increasing risks of surface erosion processes in the decapitated areas; and a greater risk of gully and mass erosion in the lower refilled areas.We conclude that an analysis based on site assessments of soil physical properties, hydrological processes and climate characteristics can be very useful to assess the availability of water for the vines and to predictdegradation processes of soil and water and their effects due to changes in the use and management of lands with rainfed vineyards. This should be aprevious step in the selection and design of systems and structures for a more efficient and sustainable soil and water conservation.

Els objectius de l'estudi van ser: a) Predir el règim hídric del sòl en diferents posicionsgeomorfològiques, sòls, sistemes de reg i coberta vegetal. b) Determinar l'efecte de les propietatsfísiques sobre el règim hídric del sòl, els processos de degradació i la producció de vinya sota reg.c) Establir la influència de les característiques del sòl i de la presència de la coberta vegetal sobrela infiltració i la retenció d'aigua del sòl. d) Predir la generació d'escorrentia superficial, elsprocessos d'erosió i la disponibilitat d'aigua per a la vinya mitjançant models de simulació queintegren paràmetres hidrològics, climàtics, de maneig del sòl i de presència de coberta .L'àrea d'estudi es localitza a Raimat (Lleida, Espanya) té un clima mediterrani semiàrid. Es vanseleccionar tres llocs experimentals vessants amb pendents del 15%, anomenades turons (L);baixos en fons de vall (B) amb 1-2% de pendent i plànols (P) en plataformes amb pendents menorsal 1%. Els dos primers (L i B) plantats amb vinya (Vitis vinifera, L.) varietat Tempranillo amb regper degoteig i el tercer (P) amb vinyes Chardonnay sota reg per aspersió. Els sòls van serclassificats com: Xerorthent a L i B, i Calcixerept a P. Tots els sòls tenien elevats continguts dellim (més de 48%), baixos continguts de matèria orgànica (menor de 1,7%) i baix percentatged'agregats estables en aigua. Les velocitats d'infiltració van ser baixa a B (4 mm h-1), elevada a P(36 mm h-1) i intermèdia en L (8 mm h-1).Es va dur un registre de les precipitacions, dels regs i dels continguts d'humitat del sòl (amb FDR iTDR) i es va determinar la profunditat efectiva de les arrels a cada lloc. Les dades van seranalitzades i integrats en el model hidrològic SOMORE i validades, trobant un bon ajust delsvalors simulats amb els observats en els tres llocs experimentals. Amb el model es va simular elrègim d'humitat dels sòls i el risc de degradació del sòl per erosió, que permetrà per tal d'establirdiferents estratègies de maneig en diferents escenaris climàtics millorant l'eficiència en l'ús del'aigua i la sostenibilitat del sistema.Els valors d'escorrentia superficial obtinguts al simular amb el model (utilitzant dades mesuradesde camp) ressalten la importància que té la coberta vegetal en sòls amb vinya sota reg i en pendentcom a alternativa de protecció del sòl per disminuir l'escorrentia i l'erosió. Amb això,s'incrementaria la recàrrega d'aigua del sòl, millorant les possibilitats i estratègies de reg quegaranteixin aigua disponible en els estats de: "brotació", "floració", "quallat" i "verolat". En sòlssense coberta i amb pendent augmentaria l'escorrentia superficial i l'erosió, el que provocariainundació temporal en les zones deprimides sense pendentEn base a les simulacions realitzades amb el model, en anys molt plujosos, hi hauria una majorescorrentia superficial que fins i tot superaria la mitjana de les precipitacions de la zona i lahumitat resultant del sòl seria menor que amb coberta, generant fins i tot deficiències hídriques alcultiu. En vinyes amb coberta vegetal, hi hauria major contingut d'humitat final del sòl tot i haverhimés consum d'aigua, per presentar major infiltració que els sòls amb segell superficial. En anysamb una distribució irregular de les precipitacions, amb pràctiques de maneig conservacionistesdel sòl, coberta vegetal i un seguiment dels continguts d'humitat en profunditat, es podria arribar aproduir raïm amb menors dosi d'aigua que les actualment aplicades.Es va presentar una bona correspondència entre els valors mesurats i simulats amb el modelSOMORE, aquest fet possibilita pronosticar possibles problemes de degradació del sòl i de maneigde la vinya que podrien afectar la producció especialment en anys molt humits o molt secs,demostrant la utilitat del model si es compta amb dades apropiats de les propietats mecàniques ihidrològiques del sòl, integrant aquests atributs mesurats en camp i laboratori. Aquest model vapermetria a més avaluar les possibles conseqüències de diferents pràctiques de maneig de sòls,sota diferents condicions meteorològiques i precisar els requeriments d'aigua de reg en diferentsetapes de desenvolupament del cultiu. / Los objetivos del estudio fueron: a) Predecir el régimen hídrico del suelo endiferentes posiciones geomorfológicas, suelos, sistemas de riego y cobertura. b) Determinar elefecto de las propiedades físicas sobre el régimen hídrico del suelo, los procesos de degradación yla producción de vid bajo riego. c) Establecer la influencia de las características del suelo y de lapresencia de la cobertura vegetal sobre la infiltración y la retención de agua del suelo. d) Predecirla generación de escorrentía superficial, los procesos de erosión y la disponibilidad de agua para lavid mediante modelos de simulación que integren parámetros hidrológicos, climáticos y de manejodel suelo.El área de estudio se localiza en Raimat (Lleida, España) tiene un clima mediterráneo semiárido.Se seleccionaron tres sitios experimentales laderas con pendientes del 15%, llamadas lomas (L);bajos en fondos de valle (B) con 1-2% de pendiente y planos (P) en plataformas con pendientesmenores al 1%. Los dos primeros (L y B) plantados con vid (Vitis vinifera, L.) variedadTempranillo con riego por goteo y el tercero (P) con viñas Chardonnay bajo riego por aspersión.Los suelos fueron clasificados como: Xerorthent en L y B, y Calcixerept en P. Todos los suelostenían elevados contenidos de limo (más de 48%), bajos contenidos de materia orgánica (menor de1,7%) y bajo porcentaje de agregados estables en agua. Las velocidades de infiltración fueron bajaen B (4 mm h-1), elevada en P (36 mm h-1) e intermedia en L (8 mm h-1). Se llevó un registro de lasprecipitaciones, de los riegos y de los contenidos de humedad del suelo (con FDR y TDR) y sedeterminó la profundidad efectiva de las raíces en cada sitio. Los datos fueron analizados eintegrados en el modelo hidrológico SOMORE y validados, encontrándose un buen ajuste de losvalores simulados con los observados en los tres sitios experimentales. Con el modelo se simuló elrégimen de humedad de los suelos y el riesgo de degradación del suelo por erosión, lo quepermitiría establecer estrategias de manejo en diferentes escenarios climáticos mejorando laeficiencia en el uso del agua y la sustentabilidad del sistema.Los valores de escorrentía superficial obtenidos al simular con el modelo (utilizando datosmedidos de campo) resaltan la importancia que tiene la cobertura vegetal en suelos con viña bajoriego y en pendiente como alternativa de protección del suelo para disminuir la escorrentía y laerosión. Con ello, se incrementaría la recarga de agua del suelo, mejorando las posibilidades yestrategias de riego que garanticen agua disponible en los estados de: "brotación", "floración" y"cuajado". En suelos sin cobertura y con pendiente aumentaría la escorrentía superficial y laerosión, lo que provocaría anegamiento temporal en las zonas bajas sin pendiente.En base a las simulaciones realizadas con el modelo, en años muy lluviosos, habría mayorescorrentía superficial que el promedio de las precipitaciones de la zona y la humedad resultantedel suelo sería menor que con cobertura, generando incluso deficiencias hídricas para el cultivo.En viñedos con cobertura vegetal, habría mayor contenido de humedad final del suelo a pesar dehaber más consumo de agua, por presentar mayor infiltración que los suelos con sello superficial.En años con una distribución irregular de las precipitaciones, con prácticas de manejoconservacionistas del suelo, cobertura vegetal y un seguimiento de los contenidos de humedad enprofundidad, se podría llegar a producir vides con menores dosis de riego que las actualmenteaplicadas.Se presentó una buena correspondencia entre los valores medidos y simulados con el modeloSOMORE, posibilitando pronosticar posibles problemas de degradación de suelo y de manejo dela viña que podrían afectar a la producción especialmente en años muy húmedos o muy secos,demostrándose la utilidad del modelo si se cuenta con datos apropiados de las propiedadesmecánicas e hidrológicas del suelo, integrando estos atributos medidos en campo y laboratorio.Este modelo permitiría evaluar además las posibles consecuencias de diferentes prácticas demanejo de suelos, bajo diferentes condiciones meteorológicas y precisar los requerimientos deagua de riego en diferentes etapas de desarrollo del cultivo. / The objectives of the study were: a) To predict the soil moisture regimein different geomorphology positions, soils, irrigation systems, and covering. b) Todetermine the effect of the physical properties on the soil moisture regime, thedegradation processes and the vineyard productions under watering. c) To establish theinfluence of soil characteristics and the presence of vegetation cover on infiltration andsoil water retention. d) To predict the generation of surface runoff, erosion processes andthe availability of water for the vineyards through simulation models that integratehydrological parameters, climate and soil management.The study area is located in Raimat (Lleida, Spain) has a semiarid Mediterranean climate.We selected three sites with steep slopes of 15%, called hillocks (L), low valley bottoms(B) with 1-2% slope and flat (P) on platforms with slopes of less than 1%. The first two(L and B) planted with vines (Vitis vinifera L.) variety Tempranillo with drip irrigationand the third (P) with Chardonnay vineyards under sprinkler irrigation. The soils wereclassified as: Xerorthent in L and B. In P was a Calcixerept All soils had high silt content(over 48%), low organic matter content (less than 1.7%) and low percentage of waterstable aggregates. The infiltration rates were lower in B (4 mm h-1), high in P (36 mm h-1)and intermediate in L (8 mm h-1).He kept a record of rainfall, irrigation, the soil water content (with FDR and TDR)determining the effective depth of roots. The data were analyzed integrated into thehydrological model SOMORE and validated, finding a good fit of the simulated valueswith those observed in the three choosen sites. With the model system was simulated soilmoisture and the risk of soil degradation through erosion thus establishing managementstrategies in different climate scenarios to improve efficiency in water use andsustainability of the system.Runoff values obtained by simulating the model (using measured data from field) stressthe importance of vegetation coverage in soils under irrigation and soil protectionalternative to reduce runoff and erosion. This will increase the recharge of soil water,improving the prospects and strategies for irrigation that ensure water is available for thefollowing states: "budbrust", "flowering", "berry set" and "veraison". In soils withoutcoverage and increase slope surface runoff and erosion, it could cause temporary floodingin lowland areas with no slope.Based on the simulations with the model, in years with high rain, runoff would be higherthan average rainfall in the area and resulting soil moisture would be less than withsurface cover, generating even water deficiency for the crop. In vineyards with cover, thathave higher moisture content of soil despite having more consumption of water, at greatersoil infiltration than in surface seal. In years with irregular distribution of rainfall, withmanagement practices of soil conservation, vegetation cover and monitoring the moisturecontent in depth, may eventually yield grapes with lower irrigation doses of the currentlyimplemented.There was a good agreement between simulated and measured values with SOMOREmodel, allowing to predict potential soil degradation problems and management of thevineyard that could affect production especially in very wet or very dry years, showingthe usefulness of the model whether data are appropriate mechanical and hydrologicalproperties of soil, integrating these attributes measured in the field and laboratory. Thismodel would also assess the possible consequences of different land managementpractices under different weather conditions and determine the irrigation waterrequirements at different stages of crop development.

The shallow subsurface of the earth is an extremely important geological zone that yields much of our water resources, supports our agriculture and ecosystems. Safe and effective management of our natural resources is a major challenge, that is, not to overexploit and pollute the aquifer systems. The hydrogeophysics discipline has emerged in recent years to investigate the potential that geophysical methods hold for providing quantitative information about subsurface hydrogeological parameters and processes. Water is essential for life. It has been and will continue to be a hot topic in both the political and scientific fields for years to come.Chapter two, Hydrogeophysics, aims to review the actual state of the hydrogeophysical discipline showing the paramount perspectives of the geophysical methods applied to the hydrogeology discipline. Hydrogeophysical importance relies on its multidisciplinarity. That is, the joint interpretation of geophysical and hydrogeological data to get better approach and more constrained/reliable hydrogeologic models. The principal geophysical methods that have actually been applied to hydrogeology problems are reviewed, as well as their challenges, limitations and concerns. Electric and electromagnetic methods that provide electrical resistivity models have been examined in detail. The electrical resistivity is considered, given that this property is highly controlled by the hydrogeological properties of the media (lithology, porous structure, water content and quality). However, the complexity of the property contribution of the geophysical response made the transfer step from geophysical model to hydrological properties a complex issue. Chapter three, Audiomagnetotelluric method (AMT), presents further insights of the AMT frequency domain method. Firstly, theoretical basics of the AMT method, investigation depth and magnetotelluric family methods (frequency recording capability) are reviewed. Further on, the determinant mode modelling process is discussed in order to obtain a reasonable approach of three-dimensional media along two-dimensional profiles. This chapter demonstrates in detail Stratagem EH4 equipment, in particular, source effects, optimal transmitter receiver distance, and signal improvement of controlled electromagnetic source.Part II is composed of three different hydrogeophysical case studies at different scales where AMT plays a key role on the approach to each aquifer system.Chapter four, Tordera deltaic aquifer, Spain, is a hydrogeophysical application carried out on a porous aquifer media extensively affected by seawater intrusion. This chapter presents a multidisciplinary approach to a fluviodeltaic aquifer system. Hydrogeological information, AMT, seismic reflection and velocity tomography models have been evaluated together to provide spatially continuous information about aquifer properties processes and boundaries. Two and three-dimensional inverse models have been obtained and validated with hydrogeological data. In addition, an AMT monitoring experiment has been performed every four months to monitor seasonal seawater changes along the main seawater intrusion path. Chapter five, La Soutte, Vosges, France is based on the AMT study on "La Soutte", natural hydrogeophysical laboratory. In this case, 3D AMT forward model look into a small scale catchment area, aimed to provide a mesoscale framework for other geophysical applications carried out on the site. Combined use of AMT and DC surface resistivity has been also used to image different resolution and work scale of each method. Chapter six, Spring Valley, Nevada, USA presents the AMT study out on Spring Valley, a 110 km long valley on the Nevada Desert aimed to provide a structural framework for water resources exploration and hydrological modelling. Five 2D AMT profiles along the valley, together with gravity and magnetometry data have been analysed to map the aquifer bounding structure and sediment infill in a typical Basin and Range setting. Faults, stratigraphy, and estimates of depth to basement are valuable information for assessing groundwater potential.

[ES] La gestión de los recursos hídricos es de vital importancia para la comprensión de las sequias a largo plazo. En la actualidad, se presentan problemas debido a la disponibilidad y manejo del recurso hídrico. Además, el cambio climático afecta de manera negativa las variables climáticas y la disponibilidad del recurso hídrico. El tomar decisiones en base a información confiable y precisa conlleva un arduo trabajo y es necesario contar con diferentes herramientas que permitan llegar a la gestión de los recursos hídricos. La modelización de las variables climáticas es parte fundamental para determinar la disponibilidad del recurso hídrico. Las más importantes son la precipitación y temperatura o precipitación y evapotranspiración. Los modelos estocásticos se encuentran en un proceso de evolución que permiten reducir la escala de análisis. En esta investigación se ha abordado la modelación de variables climáticas con detalle diario. Se ha planteado una metodología para la generación de series sintéticas de precipitación y temperatura mediante modelización estocástica continua multivariada a escala diaria. Esta metodología también incorpora la corrección del sesgo para precipitación y temperatura de los escenarios de cambio climático con detalle diario. Los resultados de la presente tesis indican que los modelos estocásticos multivariados pueden representar las condiciones espaciales y temporales de las diferentes variables climáticas (precipitación y temperatura). Además, se plantea una metodología para la determinación de la evapotranspiración en función de los datos climáticos disponibles. Por otro lado, los modelos estocásticos multivariados permiten la corrección del sesgo con resultados diarios, mensuales y anuales más realistas que otros métodos de corrección de sesgo. Estos modelos climáticos son una herramienta para pronosticar eventos o escenarios futuros que permiten tomar mejores decisiones de manera anticipada. Estos modelos se programaron en el entorno de MatLab con el objetivo de aplicarlos a diferentes zonas de estudio de manera eficiente y automatizada. Los análisis realizados en la presente tesis se realizaron para la cuenca del Júcar con un buen desempeño para las condiciones de la cuenca. / [CA] La gestió dels recursos hídrics és de vital importància per a la comprensió de les sequeres a llarg termini. En l'actualitat, es presenten problemes a causa de la disponibilitat i maneig del recurs hídric. A més, el canvi climàtic afecta de manera negativa les variables climàtiques i la disponibilitat del recurs hídric. El prendre decisions sobre la base informació de confiança i precisa comporta un ardu treball i és necessari comptar amb diferents eines que permeten arribar a la gestió dels recursos hídrics. La modelització de les variables climàtiques és part fonamental per a determinar la disponibilitat del recurs hídric. Les més importants són la precipitació i temperatura o precipitació i evapotranspiració. Els models estocàstics es troben en un procés d'evolució que permet la incorporació de més detalls reduint l'escala d'anàlisi. En aquesta investigació s'ha abordat el modelatge de variables climàtiques amb detall diari. S'ha plantejat una metodologia per a la generació de sèries sintètiques de precipitació i temperatura mitjançant modelització estocàstica contínua multivariada a escala diària. Aquesta metodologia també incorpora la correcció del biaix per a precipitació i temperatura dels escenaris de canvi climàtic amb detall diari. Els resultats de la present tesi indiquen que els models estocàstics multivariats poden representar les condicions espacials i temporals de les diferents variables climàtiques (precipitació i temperatura). A més es planteja una metodologia per a la determinació de l'evapotranspiració en funció de les dades climàtiques disponibles. D'altra banda, els models estocàstics multivariats permeten la correcció del biaix amb resultats diaris, mensuals i anuals més realistes que altres mètodes de correcció de biaix. Aquests models climàtics són una eina per a pronosticar esdeveniments o escenaris futurs que permeten prendre millors decisions de manera anticipada. Aquests models es van programar a l'entorn de Matlab amb l'objectiu d'aplicar-los a diferents zones d'estudi de manera eficient i automatitzada. Les anàlisis realitzades en la present tesi es van realitzar per a la conca del Xúquer amb un bon acompliment per a les condicions de la conca. / [EN] Management of the water resources is important for understanding long-term droughts. Currently, there are problems due to the availability and management of water resources. Furthermore, climate change negatively affecting climate variables and the availability of water resources. Making decisions based on reliable and accurate information involves hard work and it is necessary to have different tools to achieve the management of water resources. The modeling of the climatic variables is a fundamental part to determine the availability of the water resource. The most important are precipitation and temperature or precipitation and evapotranspiration. Stochastic models are in a process of evolution that allows the incorporation of more details by reducing the scale of analysis. In this research, the modeling of climatic variables has been approached in daily detail. A methodology has been proposed for the generation of synthetic series of precipitation and temperature by means of multivariate continuous stochastic modeling on a daily scale. This methodology also incorporates the bias correction for precipitation and temperature of the climate change scenarios with daily detail. The results of this thesis indicate that multivariate stochastic models can represent the spatial and temporal conditions of the different climatic variables (precipitation and temperature). In addition, a methodology is proposed for the determination of evapotranspiration based on the available climatic data. On the other hand, multivariate stochastic models allow bias correction with more realistic daily, monthly and annual results than other bias correction methods. These climate models are a tool to forecast future events or scenarios that allow better decisions to be made in advance. These models were programmed in the MatLab software with the aim of applying them to different study areas in an efficient and automatically. The work in this thesis was carried out for the Júcar basin with a good performance for the conditions of the basin / Hernández Bedolla, J. (2022). Análisis estocástico de datos climáticos como predictor para la gestión anticipada de sequías en recursos hídricos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/182095 / TESIS