This study explores the linkages between slope form and slope process in arid environments. In doing so, questions of the development of slopes in arid environments are examined. The age of many arid environment surfaces, combined with the sporadic nature of formative events, means that long-term surface and slope development remains an elusive question in geomorphology. Deserts have inspired many of the most enduring theories of landscape evolution and continue to provide a test-bed for new and emerging ideas in geomorphology. The clast-mantled surface of the northeast Jordan Badia presents an ideal opportunity to study the links between surface character and slope processes in arid environments. The northeast Badia also provides an opportunity to explore theories of slope development and the behaviour of earth surface systems. The nature of the clast covered ground surface has been assessed using a new digital aerial photography and image analysis technique. A field study of surface processes has been used to explore links between surface form and slope process. Additionally, a computer based simulation of long-term modification of the spatial distribution of surface clast has been undertaken. Given the subtle variation in earth surface form between disparate locations, a new semi-quantitative method of locating sample sites has been developed. The characterization of surface form has identified statistically significant relationships between ground surface character and two-dimensional slope form. Systematic variations in ground surface configuration, both within and between basalt flows, are found to be indicative of the action of slope processes. The first study of ground surface hydrology in the north eastern Badia has been undertaken. The results from a series of rain-storm simulation experiments show subtle but significant links between the action of surface processes and variations in ground surface form. The controls on surface process are diverse and vary in significance with position in the landscape. A combination of ground surface characterization and process studies has identified several interesting geomorphological phenomena The surfaces exhibit systematic variations in structure and organization. Homeostatic links between form and process are clearly apparent, which suggests that surface form influences and is influenced by process action via a process of positive feedbacks. Given the sporadic and infrequent recurrence of formative events in arid environments, a modelling approach has been developed to understand the long-term, spatial dynamics of the ground surface. The model has been used to simulate structure in the surface clast arrangement and the sensitivity of surface organization to physically constrained variations in model parameters. The model also allows the surfaces to be considered as self-organizing earth surface systems. The model results provide new insights into the process-form linkages in operation on clast-mantled arid surfaces. The model results provide new ways of examining and understanding the dynamics of clast mantled arid surfaces and have implications for the application of self-organization in geomorphology.

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El delta del Ebro es uno de los más importantes de la Península Ibérica y del Mediterráneo. La bahía El Fangar, foco de este estudio, mide unos 12Km2, con valores de profundidad que varían entre los 0 y 8 metros. Presenta aportes de agua dulce procedentes de canales de regadío en el delta, aguas pertenecientes a campos de cultivo de arroz (aportes que son influenciados y/o que dependen del ciclo del cultivo del arroz). Además hay aportes de algunas lagunas salobres, por agua de lluvia, de capas freáticas (subterráneas) e intercambio de aguas de procedencia oceánica. Las características de las masas de agua y su dinámica a lo largo del año en la bahía, son muy importantes para explicar las posibilidades de cultivo y las técnicas más idóneas para su gestión. Se busco contribuir al conocimiento y a un mejor entendimiento del comportamiento de la bahía, relacionando aspectos bióticos y abióticos medidos, con la ayuda de herramientas estadísticas y de modelos actuales. Durante el período que va de octubre de 1986 a noviembre de 1987 se realizaron muestreos mensuales en 3 puntos de la bahía El Fangar, distribuidos de forma paralela a la costa Se escogieron 3 estaciones como puntos representativos en la bahía (boca, zona media y fondo de bahía), donde uno de ellos coincide con los viveros de moluscos bivalvos presente en el área. En todas las estaciones se muestreó a 3 niveles de profundidad: a los 30 cm de profundidad (superficie), otro nivel intermedio a los 2 m (medio), y un último nivel a los 4 m (fondo). Los muestreos consistieron en la medición directa de parámetros como: temperatura, salinidad, oxígeno en las estaciones y profundidades establecidas, y en colectar muestras de agua de mar para su posterior análisis en campo y en el laboratorio para determinar nitratos, nitritos, amonio, fosfatos, clorofilas a, b y c, feopigmentos, carbono y nitrógeno particulado, proteínas, carbohidratos y partículas. Se dieron fuertes cambios estacionales en la bahía, tanto de origen natural” como antropogénico (cultivos de arroz, trabajos en los viveros, etc.). Se detectó la gran relevancia de los aportes de nutrientes inorgánicos disueltos en agua dulce, procedentes de los canales de desagüe de los arrozales a la bahía. Otra fuente de nutrientes podrían ser los procesos de descomposición que tiene lugar en el sedimento. En este aspecto, la bahía del Fangar sería un sistema muy singular y único. La bahía se comportaría como un estuario, con períodos de gran dinamismo y otros más estáticos, estas desviaciones vendrían dadas por los aportes de agua dulce, así como por factores meteorológicos y oceanográficos en las diferentes épocas del año. Se estudiaron los cambios a lo largo del año en las condiciones de salinidad y temperatura, nutrientes y biomasa, que son más acusados respecto a los que se observan en mar abierto, lo cual confirma un gran dinamismo. El tiempo de residencia en la bahía durante algunos períodos oscilaría entre 3 y 6 días, cuando las influencias de tipo meteorológico o de mareas son mínimas. Proponemos modelos mixtos para las oscilaciones de los parámetros clorofila-a y “clorofilas totales”, que son estadísticamente robustos y que permiten conocer las relaciones entre los parámetros bióticos y abióticos medidos en la bahía y explicar las variaciones de la clorofila-a y “clorofilas totales”. El estudio aporta importante conocimiento ecológico y de la dinámica de la bahía, así como para mejoras y gestión en el cultivo de moluscos que se desarrolla en el área. / The Ebro Delta is one of the largest in the Iberian Peninsula and the Mediterranean sea. The Fangar bay, focus of this study is about 12Km2 with depth values ranging between 0 and 8 meters. Displays of fresh water from irrigation canals in the delta waters belonging to rice fields (inputs that are influenced and / or dependent cycle of rice cultivation). In addition there are contributions from some brackish lagoons, water from rain, groundwater and water exchange of oceanic origin. The characteristics of water bodies and their dynamics throughout the year in the bay, are very important to explain the possibilities of growing and the most suitable techniques for their management. We seek to contribute at knowledge and a better understanding of the behavior of the bay, linking biotic and abiotic factors measured, with the help of statistical tools and current models. During the period October 1986 to November 1987 were sampled monthly at three points of the bay's Fangar, distributed in parallel to the coast three stations were chosen as representative points in the bay (mouth, middle and bottom Bay), where one of them matches the aquaculture of bivalve molluscs present in this area. All stations were sampled to 3 levels deep: at 30 cm depth (surface), another intermediate level at 2 m (middle), and at 4 m (bottom). The samples consisted of direct measurement of parameters such as temperature, salinity, oxygen in the stations and depths established, and collect sea water samples for analysis in the field and in the laboratory for nitrates, nitrites, ammonium, phosphate , chlorophyll a, b and c, phaeopigments, particulate carbon and nitrogen, protein, carbohydrates and particles. We found strong seasonal changes in the bay, both natural origin and anthropogenic (rice, aquaculture activities, etc.). We found the great importance of the contributions of dissolved inorganic nutrients in freshwater from the drainage channels of rice fields to the bay. In this appearance, the Fangar bay would be a very singular and unique. The bay would behave like an estuary, with periods of very dynamic and others more static, these deviations would be given by freshwater inputs, as well as meteorological and oceanographic factors in the different seasons. Changes were studied throughout the year under the conditions of salinity and temperature, nutrients and biomass, which is more pronounced compared to those observed at open sea, confirming a dynamic. The tiem residence in the bay during some periods range between 3 and 6 days, when the influences of weather or tidal type are minimal. We propose mixed models for the oscillations of the parameters chlorophyll-a and "total chlorophyll" which are statistically robust and that provide insight into the relationships between biotic and abiotic parameters measured in the bay and explain the variations of chlorophyll-a and "total chlorophyll”. The study provides important ecological knowledge and the dynamics of the bay, and for management improvements and shellfish culture that develops in the area.

La present tesi doctoral queda emmarcada dins el Programa de Doctorat per a Amèrica Llatina del'IQS i la Càtedra UNESCO de la Universitat Ramon Llull, el qual té com a objectiu la formació de recursos humans d'alt nivell en les universitats d'Amèrica Llatina. Aquesta recerca ha estat possible gràcies a la formulació i execució dels següents projectes:- "Determinació de la contaminació per plaguicides en aigua, sòl, sediments i llagostins en els cantons Salinas del Potrero i Sisiguayo de la badia de Jiquilisco", finançat pel fons FIAES (abril 2007 a desembre 2008).- "Factors que afecten al creixement de les espècies marines a la badia de Jiquilisco", finançat per l'Agència Catalana de Cooperació al Desenvolupament (ACCD), (gener 2009 a maig 2010).- "Avaluació de l'impacte de les aigües residuals provinents de la producció de llagostí sobre les característiques físico-químiques de l'aigua de la badia de Jiquilisco", finançat pel fons FIAES (gener 2009 a març 2010).La recerca es troba emplaçada a la badia de Jiquilisco, un element hidrogràfic de gran importància per a El Salvador i classificat com a àrea natural protegida del país. A la badia es concentra l'activitat de conreu del llagostí marí o gambeta de l'espècie Penaeus vannamei. Aquesta activitat està a càrrec de cooperatives de camperols que van poblar la zona desprès d'ésser desmobilitzats al 1992 al finalitzar la guerra civil que va viure el país durant 12 anys. Aquesta activitat representa per a aquests pobladors el seu principal mitjà de subsistència.A vàries cooperatives s'hi van detectar al llarg dels anys d'explotació problemes tant en el creixement del llagostí com en el rendiment econòmic de les collites. En un estudi preliminar, es va determinar que les causes del lent creixement del llagostí són degudes a problemes de contaminació, de funcionament dels estanys de conreu i de malalties, que es van deixar fora de la present recerca, per no pertànyer al camp de l'especialitat d'aquesta. Per indagar sobre les possibles causes del lent creixement dels llagostins, es va realitzar un estudi dels nivells de contaminació de certs plaguicides organoclorats i organofosforats ja que aquests s'havien emprat en gran mesura durant els anys 60 i 70 quan la zona concentrava el conreu nacional de cotó i que, a més, havien estat emprats per a eradicar la malària, mal endèmic en la zona. Degut a l'absència tant de registres sobre la qualitat de l'aigua dels estanys com d'una sistematització de les pràctiques d'ús que cada cooperativa desenvolupava en el seu sistema de producció, es van analitzar durant un any les collites de 7 estanys de conreu de llagostí. Es van mesurar i documentar les característiques fisicoquímiques i alguns paràmetres de qualitat de l'aigua que podrien influir en el creixement d'aquesta espècie. Així, es van avaluar tots els passos involucrats en el conreu, comparant-los amb els passos teòrics o aconsellats pels experts. S'han detectat grans potencials de millora en els temes d'alimentació, densitats de sembra, control dels depredadors a l'estany i la cura dels sòls entre d'altres.D'altra banda, com cap dels estanys disposa de aireació artificial es va considerar important l'estudi del moviment de l'aigua dins d'aquests. Per aquesta raó es va realitzar una simulació de la fluidodinàmica per avaluar si la seva mida i geometria no estaven influint negativament en la qualitat de l'aigua i per tant en el desenvolupament dels llagostins. A més, es va analitzar també la seva orientació respecte a la direcció predominant del vent per avaluar l'efectivitat que pot presentar aquesta ventilació i agitació natural.També es va dur a terme una anàlisi econòmica de les collites, amb la qual es va posar en evidència que el baix rendiment econòmic d'aquestes no estava associat únicament al baix pes dels llagostins, sinó també a problemes de comercialització, negociació de preus de venda i a la durada de les collites.L'activitat productiva de les cooperatives es desenvolupa dins un àrea natural protegida i la utilització de les terres requereix l'autorització formal del Ministeri de Medi Ambient. Aquestes autoritzacions estan condicionades a que l'activitat sigui sostenible i no deteriori l'ecosistema. El Ministeri exerceix pressió per aconseguir aquest objectiu sense disposar d'estudis previs de caracterització de les aigües residuals que demostrin el potencial contaminant de l'activitat. Per aquesta raó un altre objectiu de la present tesi doctoral va ésser caracteritzar les descàrregues dels estanys de conreu així com el seu impacte sobre les característiques de la badia de Jiquilisco.Per acabar, en la present tesi doctoral, s'han desenvolupat eines adaptades a les condicions socioeconòmiques de les cooperatives, per contribuir així a millorar significativament la seva producció i en conseqüència el nivell de vida dels seus socis. / La presente tesis doctoral se enmarca dentro del Programa de Doctorado para América Latina del IQS y la Cátedra UNESCO de la Universidad Ramon Llull, el cual tiene como objetivo la formación de recursos humanos de alto nivel en las universidades de América Latina. Esta investigación ha sido posible gracias a la formulación y ejecución de los siguientes proyectos:- "Determinación de la contaminación por plaguicidas en agua, suelo, sedimentos y camarones en los cantones Salinas del Potrero y Sisiguayo de la bahía de Jiquilisco", financiado por el fondo FIAES (abril 2007 a diciembre 2008).- "Factores que afectan el crecimiento de las especies marinas en la bahía de Jiquilisco", financiado por la Agencia Catalana de Cooperación al Desarrollo (ACCD) (enero 2009 a mayo 2010).- "Evaluación del impacto de las aguas residuales provenientes de la producción de camarón sobre las características físico químicas del agua de la bahía de Jiquilisco", financiado por el fondo FIAES (enero 2009 a marzo2010).La investigación se sitúa en la bahía de Jiquilisco, elemento hidrográfico de gran importancia para El Salvador y clasificado como área natural protegida del país. En la bahía se concentra la actividad de cultivo del camarón marino de la especie Penaeus vannamei. Dicha actividad está a cargo de cooperativas de campesinos que poblaron la zona luego de ser desmovilizados en 1992 al finalizar la guerra civil que vivió el país durante 12 años. Esta actividad representa para estos pobladores su principal medio de subsistencia.En varias cooperativas se detectaron a lo largo de los años de explotación tanto problemas en el crecimiento del camarón como en el rendimiento económico de las cosechas. En un estudio preliminar, se determinó que las causas del lento crecimiento del camarón son debidas a problemas de contaminación, de manejo de los estanques de cultivo y enfermedades, que se dejaron fuera de la presente tesis doctoral, por no pertenecer al campo de especialidad de la misma.Para indagar sobre las posibles causas del lento crecimiento de los camarones se realizó un estudio de los niveles de contaminación de ciertos plaguicidas organoclorados y organofosforados porque éstos se habían utilizado en gran medida durante los años 60 y 70 cuando esa zona concentraba el cultivo nacional del algodón y que además habían sido utilizados para erradicar la malaria, mal endémico en la zona.Debido a la ausencia, tanto de registros sobre la calidad del agua de los estanques como de una sistematización de las prácticas de manejo que cada cooperativa desarrollaba en su sistema de producción; se analizaron durante un año las cosechas de 7 estanques de cultivo de camarón. Se midieron y documentaron las características fisicoquímicas y algunos parámetros de la calidad del agua que podrían influir el crecimiento de dicha especie. Así mismo se evaluaron todos los pasos involucrados en el cultivo, comparándolos con los pasos teóricos o aconsejados por los expertos. Se han detectado grandes potenciales de mejora en los temas de alimentación, densidades de siembra, control de los depredadores en el estanque y manejo de suelos entre otros.Por otro lado como ninguno de los estanques posee aireación artificial se creyó importante el estudio del movimiento del agua dentro de los mismos. Por esta razón se realizó una simulación de la fluidodinámica de los estanques para evaluar si su tamaño y geometría no estaban influyendo negativamente en la calidad del agua y por ende en el desarrollo de los camarones. Además se analizó también su orientación con respecto a la dirección predominante del viento para evaluar que tan efectiva puede ser esta aireación y agitación natural en los mismos.Se llevó también a cabo un análisis económico de las cosechas, con el cual, se puso en evidencia que el bajo rendimiento económico de las mismas no estaba asociado únicamente al escaso peso de los camarones, sino también a problemas de comercialización, negociación de precios de venta y al tiempo de duración de las cosechas.La actividad productiva de las cooperativas se desarrolla dentro un área natural protegida y la utilización de esas tierras requiere de la autorización formal del Ministerio del Medio Ambiente. Dichas autorizaciones están condicionadas a que la actividad sea sostenible y no deteriore el ecosistema. El Ministerio ejerce presión para lograr este objetivo sin tener estudios previos de caracterización de las aguas residuales que demuestren el potencial contaminante de dicha actividad. Por esa razón otro objetivo de la presente tesis doctoral fue caracterizar las descargas de los estanques de cultivo así como su impacto sobre las características de la bahía de Jiquilisco.Por último, en la presente tesis doctoral, se han desarrollado herramientas adaptadas a las condiciones socioeconómicas de las cooperativas, para así contribuir a mejorar significativamente su producción y en consecuencia el nivel de vida de sus socios. / This thesis is part of the PhD Program for Latin America of IQS and the UNESCO Chair at the University Ramon Llull, whose objective is to train high-level human resources in Latin American universities. This research was made possible through the development and implementation of the following projects:- "Determination of pesticide contamination in water, soil, sediment and shrimp in the Salinas del Potrero village and the Sisiguayo village at the Jiquilisco Bay", financed with funds from FIAES (April 2007 to December 2008). - "Factors Affecting growth of marine species in the Bay of Jiquilisco", financed with funs from the Catalan Agency of Cooperation to Development (ACCD) (January 2009 to May 2010). - "Assessing the impact of wastewater from shrimp production on the physicochemical characteristics of the water at the Jiquilisco Bay", financed with funds from FIAES (January 2009 to marzo2010).The investigation was conducted in the Bay of Jiquilisco which is a hydrographic site of great importance to El Salvador and it is classified as a protected area of the country. Farming marine shrimp of the Penaeus vannamei species is a major economic activity in the area. This activity is carried out by cooperatives of farmers who populated the area after being demobilized in 1992, by the end of the civil war that the country went through during 12 years. This is the most important economical activity for the people in this area.In several cooperatives they observed, over the years of exploitation, some problems in shrimp growth and economic performance of its production. In a preliminary study, we determined that the causes of slow growth of shrimp are due to problems of pollution, management of ponds and diseases. This last reason was not included in this thesis because it is not part of its field of study.To investigate the possible causes of slow growth of shrimp, a study of pollution levels of certain organochlorine and organophosphate pesticides was conducted due to the fact that they were heavily used during the 60's and 70's when this area concentrated the nation's production of cotton and had also been used to eradicate malaria, an endemic disease in the area.Due to the absence of records on the quality of pond water and in the systematization of the management practices developed in each cooperative production system, the production of 7 ponds of shrimp was analyzed over a year. The physical and chemical characteristics were measured and documented, as well as some parameters of the quality of water that could influence the growth of this species. In addition, the steps involved in the production were also analyzed, comparing them with the theoretical steps recommended by the expert advisors. A significant potential for improvement in feeding strategies, stocking densities, control of predators in the pond and soil management was identified, among others.On the other hand, as none of the ponds has artificial aeration, a study of the movement of water within them was considered important. For this reason, a simulation of fluid dynamics was carried out in order to assess whether their size and geometry were not impairing water quality and therefore affecting the development of the shrimp. In addition, it was also analyzed its orientation with respect to the prevailing wind direction to evaluate how effective natural aeration and agitation can be.An economical analysis of the harvests was also conducted. With the results it became apparent that its poor economic performance was not only associated with the low weight of shrimp, but also to marketing problems, the negotiations of sale prices and the duration of the harvest.The cooperative productive activity takes place within a protected area and the use of these lands requires the formal approval of the Ministry of Environment. These authorizations are conditional upon the activity being sustainable and not detrimental to the ecosystem. The Ministry forces them to achieve this target without previous studies of characterization of sewage pollution that demonstrate the contamination potential of this activity. For this reason, another objective of this thesis was to characterize the discharges from ponds and their impact on the characteristics of the Jiquilisco Bay.Finally, throughout this thesis it has been developed tools adapted to the socioeconomic conditions of the cooperative, thus contributing significantly to improve their production and consequently the living standards of those involved.