La pérdida de los suelos a causa de la erosión hídrica es uno de los factores más importantes en los procesos de degradación y desertificación a nivel mundial. El efecto de la intensidad de las lluvias (erosividad) y la susceptibilidad de los suelos (erodibilidad) a procesos erosivos son algunos de los indicadores ampliamente utilizados para determinar un potencial riesgo de erosión hídrica. En el Perú, las evidencias sugieren que ante la ocurrencia de eventos extremos por efecto de la variabilidad climática se vienen intensificando estos procesos erosivos. En ese contexto, esta investigación tiene como objetivo contribuir con la mejora en la estimación de la erosión hídrica a partir de estudios cuantitativos de los factores de erosividad de lluvias y erodibilidad del suelo en la ladera y el cauce. Para ello, el caso de estudio se centra en la cuenca del río Rímac, debido a la disponibilidad de información y la relevancia que presenta para el país, en donde se concentra el 30% de la población nacional. El Capítulo 1 aborda la problemática, los objetivos y alcances de la investigación . Además se detalla la metodología seguida en el presente estudio. El Capítulo 2 presenta el primer estudio titulado “Estimación de la erosividad de lluvias: Caso de estudio Cuenca del Río Rímac", en donde se establece una metodología para estimar la erosividad de las lluvias a partir de registros de precipitaciones diarias y horarias. Como resultado, se genera un mapa de erosividad de lluvias a una escala de cuenca para el Río Rímac. El Capítulo 3 presenta el segundo estudio denominado “Estimación de los parámetros de erodibilidad a partir ensayos de erosión por chorro", en el cual se presenta el diseñono de un dispositivo de erosión por chorro (Jet Erosion Test -JET) y su posterior aplicación en la zona alta de la cuenca del Río Rímac (Distrito de Chilca). Mediante los ensayos de erosión por chorro (JETs) se determinaron los parámetros de erodibilidad (esfuerzo cortante crítico y coeficiente de erodibilidad). En síntesis, la aplicación de estas metodologías han permitido generar información indispensable en la cuenca del Río Rímac, la cual posibilitaría la creación de planes de mitigación ante el riesgo de erosión hídrica de eventos climáticos extremos. / Tesis

El efecto de disminución de la disponibilidad de recurso hídrico asociado al peligro climático de desglaciación se manifiesta en la cuenca alta del río Santa durante la época de estiaje y, es percibido por los usuarios de este recurso, generando la disminución de ciertas actividades productivas que dependen de este. Sin embargo, el impacto de dichos efectos, en la actualidad se ve compensado por el aporte del agua de ablación, el cual al disminuir por efecto del retroceso glaciar generará una escasez severa del recurso. Por lo indicado, la presente investigación busca determinar la relación entre la capacidad de adaptación del Sistemas Socio-Ecológicos (SSE) frente al efecto descrito y, la capacidad de infiltración (como medida de la cantidad de recurso hídrico que permite el ingreso de la precipitación al SSE y un indicador de la disponibilidad de recurso hídrico). El estudio se desarrolló en la quebrada Quilcayhuanca, perteneciente a la cuenca alta del río Santa y ubicada al interior del Parque Nacional Huascarán. Involucró la evaluación de los elementos del SSE, para identificar el elemento sensible que al incrementar su capacidad de adaptación mejore a su vez su capacidad de infiltración. Los resultados revelan que el elemento más sensible del SSE en estudio frente al efecto del peligro climático indicado, es la propensión de la actividad ganadera de restringirse por la escasez de pastos, asociando el efecto de disminución del recurso hídrico a una disminución de la precipitación efectiva. Además, el sobrepastoreo y la compactación son factores, diferentes al Cambio Climático, que disminuyen la capacidad de infiltración y generan presión sobre el elemento sensible, afectando su capacidad de adaptación. Asimismo, al analizarse el SSE que comprende a los pastizales de la Quebrada en estudio, se evidenció el sobrepastoreo y la compactación son resultado de la productividad del sistema, la falta de sistematización de información que contribuya a conocer más acerca de su dinámica, la importancia de los recursos para los usuarios y las reglas de elección colectiva vigentes al ser los principales factores de amenaza para la sostenibilidad del uso de los recursos en el área en estudio y por lo mismo, atentan contra su capacidad de adaptación. En tanto que el Liderazgo y las normas sociales establecidas son aspectos potenciales para introducir valores ambientales en el SSE y generar acuerdos institucionales a diferentes niveles y de naturaleza flexible, para establecer valores ambientales y generar acuerdos institucionales a diferentes niveles de naturaleza flexible, para fortalecer la gobernanza y el uso sostenible de los pastizale. / The effect of the decrease in the availability of water resources associated with the climatic danger of de-glaciation is manifested in the upper basin of the Santa River during the low water season and is perceived by the users of this resource, generating the decrease of certain productive activities that depend on it. However, at present, the effects of the climatic danger of deglaciation are compensated by the contribution of ablation water, which when is reduced by the effect of glacial retreat will generate a severe scarcity of the resource. Therefore, this research seeks to determine the relationship between the capacity of adaptation of the Socio-Ecological Systems (SES) against the described effect and the infiltration capacity (as a measure of the amount of water resource that allows precipitation to enter the SES and an indicator of water resource availability). The study was carried out in Quilcayhuanca Creek, which belongs to the upper basin of the Santa River and is located inside Huascarán National Park. It involved the evaluation of the elements of the SES, to identify the sensitive element that when increasing its capacity of adaptation improves in turn its capacity of infiltration. The results reveal that the the most sensitive element of the SSE in study is the propensity of livestock activity to be restricted by the scarcity of pastures, associating the effect of diminishing water resources with a decrease in effective precipitation. In addition, overgrazing and compaction are factors other than climate change that reduce infiltration capacity and generate pressure on the sensitive element, affecting its capacity of adaptation. Likewise, upon analyzing the SSE that includes the pastures of the Quebrada under study, it was evidenced that the productivity of the system, the lack of systematization of information that contributes to know more about it is dynamics, the importance of the resources for the users and the rules of collective election are the main threat factors for the sustainability of the use of the resources in the area under study and therefore, attempt against its capacity of adaptation. While Leadership and established social norms are potential aspects to establish environmental values and generate institutional agreements at different levels and flexible nature, to strengthen governance and sustainable use of rangelands.

La Gestión Integrada de los Recursos Hídricos-GIRH es el paradigma dominante para manejar y controlar el agua. La implementación de la GIRH tiene como prerrequisito la interacción coordinada entre organizaciones internacionales difusoras del paradigma: el Estado, empresas privadas y poblaciones locales, para adaptar conjuntamente esta forma ideal de gestionar los recursos hídricos en bienestar de las sociedades. En el Perú, ese tipo de procesos son principalmente operados por entidades internacionales, las cuales han trasladado y difundido interacciones, construidas con actores locales para implementar la GIRH. Desde el año 2013, la subcuenca de Santa Eulalia, la principal fuente de agua de Lima Metropolitana, es el escenario de uno de los esfuerzos más emblemáticos por llevar a cabo estas intervenciones conjuntas, pues de su éxito o fracaso depende el acceso al agua de diez millones de personas. Las demandas de agua de la ciudad han tenido un correlato en intervenciones en la subcuenca del Santa Eulalia, lo que supone cambios institucionales que involucran a las comunidades locales. Desde un enfoque de difusión coordinada, esta investigación aborda los procesos de implementación e intervención para la GIRH en la subcuenca de río Santa Eulalia. A través de mecanismos de cooperación y participación, actores locales (la Mancomunidad de Municipalidades y la Asociación de comunidades campesinas) e institucionales, parte de una coalición de actores medioambientales (Aquafondo, TNC, GWP), han reconfigurado la institucionalidad y gobernanza del agua, obteniendo una variante peruana de la GIRH, que se asienta en un contexto heterogéneo de gestión local comunal de los recursos hídricos. Este trabajo utiliza una metodología cualitativa, la cual se enmarca en el análisis de la implementación del proceso de GIRH en la subcuenca del río Santa Eulalia a través del método del rastreo del proceso examinando los resultados y procesos embebidos en la implementación, a través de las narrativas de los actores claves partícipes a lo largo de todas las etapas del proceso.

Resumen La resolución de ecuaciones y sistemas de ecuaciones no lineales figura entre los problemas más importantes, tanto desde un punto de vista teórico como práctico, de las matemáticas aplicadas, así como también de muchas ramas de las ciencias, la ingeniería, la física, la informática, la astronomía, las finanzas,.... Un vistazo a la bibliografía y la lista de grandes matemáticos que han trabajado en este tema pone de manifiesto un alto nivel de interés contemporáneo en el mismo. Aunque el rápido desarrollo de las computadoras digitales llevó a la aplicación efectiva de muchos métodos numéricos, en la realización práctica, es necesario analizar diferentes problemas tales como la eficiencia computacional basado en el tiempo usado por el procesador, el diseño de métodos iterativos que posean una rápida convergencia a la solución deseada, el control de errores de redondeo, la información sobre las cotas de error de la solución aproximada obtenida, las condiciones iniciales que garanticen una convergencia segura, etc. Dichos problemas constituyen el punto de partida de este trabajo. El objetivo general de esta memoria es diseñar métodos iterativos eficientes para resolver una ecuación o un sistema de ecuaciones no lineales. El esquema más conocido para resolver ecuaciones no lineales es el método de Newton, su generalización a sistemas de ecuaciones fue propuesta por Ostrowski.. En los últimos años, como muestra la amplia bibliografía, ha aumentado de manera considerable la construcción de métodos iterativos, tanto de un paso como multipaso, con el fin de conseguir una convergencia de orden óptimo así como una mejor eficiencia computacional. En general, en esta memoria hemos utilizado la técnica de funciones peso para diseñar métodos de resolución de ecuaciones y sistemas, tanto libres de derivadas como apareciendo éstas en su expresión iterativa. En el Capítulo 2 introducimos los conceptos previos que sustentan el desarrollo de los distintos temas. Entre ellos, cabe destacar los relacionados con los métodos iterativos de resolución de problemas no lineales, en una y varias variables; el concepto de método óptimo (basado en la conjetura de Kung y Traub); las técnicas de demostración empleadas para probar el orden de convergencia local, así como también el operador diferencias divididas [x,y;F], y los conceptos básicos de la dinámica compleja de funciones racionales que utilizaremos para analizar el comportamiento dinámico del operador asociado a cualquier método iterativo. En los Capítulos 3 y 4 hemos desarrollado métodos iterativos óptimos de órdenes 4 y 8, con y sin derivadas, para la resolución de ecuaciones no lineales. En ambos capítulos comenzamos refiriéndonos al estado del arte, para mostrar a continuación los nuevos métodos diseñados, que incluyen familias conocidas pero también nuevos esquemas iterativos, posteriormente continuamos con el análisis de la convergencia de dichas clases de métodos, estableciendo algunos casos particulares, que son analizados en detalle y finalizamos con las pruebas numéricas relacionadas con los esquemas iterativos propuestos. Específicamente, en el Capítulo 3, se presentan los resultados obtenidos al modificar el método clásico de Gauss para la determinación de órbitas preliminares, de manera que incluya en su proceso esquemas iterativos de alto orden de convergencia. Por su parte, en el Capítulo 4 se muestran las propiedades dinámicas de algunos de los esquemas iterativos diseñados de orden 8, así como sus propiedades de estabilidad que son verificadas sobre diferentes funciones test. En el Capítulo 5, presentamos métodos iterativos óptimos de alto orden, con operador derivada, para resolver ecuaciones no lineales. Tras el diseño de estos métodos y el análisis de su convergencia, se transforma dicha clase de esquemas iterativos en otra libre de derivadas, manteniendo su optimalidad. Finalmente, se muestran los resultados de algunas pruebas numéricas, que incluyen la determinación de órbitas preliminares de satélites. El comportamiento dinámico del operador asociado a un método iterativo al ser aplicado sobre la función no lineal a resolver nos proporciona importante información acerca de la estabilidad y fiabilidad de éste. El análisis dinámico de un método iterativo se centra en el estudio del comportamiento asintótico de los puntos fijos (raíces, o no, de la ecuación) del operador, así como en las cuencas de atracción asociadas a los mismos. En el caso de familias paramétricas de métodos iterativos, el análisis de los puntos críticos libres nos permite seleccionar los miembros más estables de dichas familias. El análisis de la dinámica compleja de los métodos diseñados para ecuaciones no lineales se lleva a cabo en el Capítulo 6, donde nos centramos en una de las familias de métodos óptimos presentada en capítulos anteriores. Así, una vez establecido el teorema del escalado, analizamos el comportamiento del operador racional asociado al método actuando sobre polinomios cuadráticos, calculando sus puntos fijos y críticos y analizando su estabilidad. Mostramos los planos de parámetros de los diferentes puntos críticos libres y estudiamos algunos casos particulares mediante planos dinámicos concretos en los que significamos algunas cuencas de atracción que no corresponden a las raíces. A continuación, en el Capítulo 7 se extienden a sistemas las técnicas iterativas diseñadas en el caso escalar, si bien ahora utilizamos funciones peso matriciales. Así construimos métodos de cualquier orden añadiendo sucesivos pasos con la misma estructura. Finalmente, se utiliza el operador diferencias divididas para extender al caso multivariable algunos esquemas iterativos que, a priori, no pueden ser extendidos de forma directa. Todos estos métodos forman parte del estudio numérico que se presenta al final del capítulo, en el que se confirman los resultados teóricos. Esta memoria termina con un capítulo dedicado a problemas abiertos y a líneas futuras de trabajo. Algunos de estos problemas han surgido como consecuencia de los avances obtenidos. / Artidiello Moreno, SDJ. (2014). DISEÑO, IMPLEMENTACIÓN Y CONVERGENCIA DE MÉTODOS ITERATIVOS PARA RESOLVER ECUACIONES Y SISTEMAS NO LINEALES UTILIZANDO FUNCIONES PESO [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/44230

[EN] Water and soil are essential for the development and maintenance of ecosystem resources. Watersheds are units of management, where the aim of the regulation and management of them is to prevent soil erosion, loss of vegetation control and regulate the hydrological cycle, protecting natural resources and promoting sustainable development. This research proposes an original methodology of Watershed Management (MOCAS) that adequately reflects the problems in the Mexican arid area of BCS and innovatively integrated management approaches that classical methods do not take into account. This methodology provides answers to the problems of land degradation and desertification in eroded areas and extrapolated to biogeographically like basins selected study areas. This thesis analyzes and compares classical watershed management methodologies such as sorting according to the Universal Soil Loss Equation (USLE) based management criteria Mintegui Aguirre and Lopez, and watershed management under the N-SPECT model. Subsequently, the proposal for a system of watershed management in arid areas, where it is necessary to cover not only the influence of surface hydrology, but groundwater hydrology, as well as vulnerability dominated areas. These methods were applied to a study area with obvious characteristics of aridity in the Northwest region of Mexico. Specifically in six watersheds typology high mountain and lowland mixed in Baja California Sur, Mexico. Finally the proposed management methodology is applied, resulting in the mostly appropriate uses of the territory as areas and surfaces, and thematic maps implemented activities for watershed management, which were obtained values for action surfaces of each methodology. Once the quantitative results obtained from each of the methodologies adapted from common land use for activities resulting from each method is generated. The inherent subjectivity of the application thereof be eliminated. Of the work done and comparison of methodologies, we have obtained a number of conclusions that provide future research in the field of watershed management to establish an effective, comprehensive and simple system for the study and analysis of watersheds basins in arid areas. / [ES] El agua y el suelo son recursos naturales imprescindibles para el desarrollo y mantenimiento de los ecosistemas. Las cuencas hidrográficas son unidades de gestión, en las que el objetivo del ordenamiento y manejo de las mismas es evitar la erosión del suelo, controlar la pérdida de vegetación y regular el ciclo hidrológico, protegiendo los recursos naturales y fomentando el desarrollo sostenible. La presente investigación propone una metodología original de Ordenación de Cuencas Hidrográficas (MOCAS) que recoge adecuadamente la problemática existente en el ámbito árido sudcaliforniano mexicano y que novedosamente integra criterios de ordenación que las metodologías clásicas no tienen en cuenta. Esta metodología proporciona respuestas a los problemas de degradación y desertificación en zonas erosionadas y es extrapolable a zonas biogeográficamente similares a las cuencas de estudio seleccionadas. En esta Tesis se analizan y comparan metodologías clásicas de Ordenación de Cuencas como la Ordenación según la Ecuación Universal de Pérdidas de Suelo (USLE), la Ordenación basada en los criterios de Mintegui Aguirre y López, y la Ordenación de cuencas bajo el modelo N-SPECT. Posteriormente se plantea la propuesta de un sistema de Ordenación de Cuencas hidrográficas en zonas áridas, donde es necesario abarcar no solo la influencia de la hidrología superficial, sino de la hidrología subterránea, así como también la vulnerabilidad en zonas dominadas. Las anteriores metodologías fueron aplicadas a una zona de estudio con características evidentes de aridez, en la región Noroeste del territorio mexicano. Específicamente en seis cuencas hidrográficas con tipología de alta montaña, mixta y de llanura, en Baja California Sur, México. Finalmente se aplica la metodología de Ordenación propuesta, obteniendo como resultado los usos mayormente adecuados del territorio según zonas y superficies, y los mapas temáticos de actividades planteadas para la Ordenación, de los cuales se han obtenido los valores de superficies de actuación para cada metodología utilizada. Una vez obtenidos los resultados cuantitativos entre cada una de las metodologías se genera una adaptación de usos comunes del suelo para las actividades resultantes de cada metodología. Con ello se eliminaría la subjetividad inherente de la aplicación de la misma. De los trabajos realizados y comparación entre las metodologías, se han obtenido una serie de conclusiones que aportan futuras líneas de investigación en el ámbito de la Ordenación de Cuencas a fin de establecer un sistema eficaz, integral y sencillo para el estudio y análisis de las cuencas hidrográficas en zonas áridas. / [CA] L'aigua i el sòl són recursos naturals imprescindibles per al desenrotllament i manteniment dels ecosistemes. Les conques hidrogràfiques són unitats de gestió, en les que l'objectiu de l'ordenament i maneig de les mateixes és evitar l'erosió del sòl, controlar la pèrdua de vegetació i regular el cicle hidrològic, protegint els recursos naturals i fomentant el desenrotllament sostenible. La present investigació proposa una metodologia original d'Ordenació de Conques Hidrogràfiques (MOCAS) que arreplega adequadament la problemàtica existent en l'àmbit àrid sudcaliforniano mexicà i que novament integra criteris d'Ordenació que les metodologies clàssiques no tenen en compte. Esta metodologia proporciona respostes als problemes de degradació i desertificació en zones erosionades i és extrapolable a zones biogeogràficament semblants a les conques d'estudi seleccionades. En esta Tesi s'analitzen i comparen metodologies clàssiques d'Ordenació de conques com l'ordenació segons l'Equació Universal de Pèrdues de Sòl (USLE), l'Ordenació basada en els criteris de Mintegui Aguirre i Lopez, i l'Ordenació de Conques davall el model N-SPECT. Posteriorment es planteja la proposta d'un sistema d'Ordenació de Conques hidrogràfiques en zones àrides, on és necessari comprendre no sols la influència de la hidrologia superficial, sinó de la hidrologia subterrània, així com també la vulnerabilitat en zones dominades. Les anteriors metodologies van ser aplicades a una zona d'estudi amb característiques evidents d'aridesa, en la regió Nord-oest del territori mexicà. Específicament en sis conques hidrogràfiques amb tipologia d'alta muntanya, mixta i de plana, en Baixa Califòrnia Sud, Mèxic. Finalment s'aplica la metodologia d'Ordenació proposada, obtenint com resultat els usos majorment adequats del territori segons zones i superfícies, i els mapes temàtics d'activitats plantejades per a l'Ordenació, dels quals s'han obtingut els valors de superfícies d'actuació per a cada metodologia utilitzada. Una vegada obtinguts els resultats quantitatius entre cada una de les metodologies es genera una adaptació d'usos comuns del sòl per a les activitats resultants de cada metodologia. Amb això s'eliminaria la subjectivitat inherent de l'aplicació de la mateixa. Dels treballs realitzats i comparació entre les metodologies, s'han obtingut una sèrie de conclusions que aporten futures línies d'investigació en l'àmbit de l'Ordenació de Conques a fi d'establir un sistema eficaç, integral i senzill per a l'estudi i anàlisi de les conques hidrogràfiques en zones àrides. / Z Flores López, M. (2016). Metodología para la ordenación de cuencas hidrográficas en el ámbito biogeográfico árido sudcaliforniano (México) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/64874

La presente tesis tuvo como objetivo central analizar los aportes del Consejo de Recursos Hídricos de la cuenca Chancay Huaral (CRHC CH-H) a la gobernanza del agua. Se buscó profundizar sobre la calidad de participación e inclusión generada en este tipo de espacios, y el impacto concreto que tiene en la gestión hídrica local. A partir de este caso se problematizó conceptos como gobernanza, participación, justicia hídrica, entre otros. La metodología utilizada fue cualitativa, se realizaron entrevistas semiestructuradas a actores de diversos sectores relacionados a la gestión del recurso hídrico en la cuenca, visitas de observación no participante, y revisión de documentos oficiales del consejo. La investigación identificó tres hallazgos principales. El primero relacionado a comprender la gestión hídrica en la cuenca caracterizándolo como más articulada pero aún centralizada. El segundo respecto a la participación dentro del consejo donde se la define como desigual y heterogénea, generando aún problemas para la descentralización en la toma de decisiones. Finalmente, el tercero responde a problematizar y analizar el desempeño del consejo en relación con la gobernanza del agua. Se evidenció que el consejo ha logrado avances importantes pero limitados para promover una gestión integrada en la que este espacio funcionaría más como un espacio de inclusión mas no de participación efectiva en la toma de decisiones.

[EN] The strive for the good status of water bodies in a drainage basin is an ambitious project that requires decisions that will surely lead to major financial investment, technical and operational, which must be supported in tools and look for their optimal design. Therefore, an economic analysis of scale using economic tools such as Cost-Effectiveness Analysis -CEA- and hydro-economic models -HEM-, would select the combination of measures to achieve environmental objectives (EO) proposed by the European Water Framework Directive (WFD) at the lowest cost. The main objective of this Doctoral Thesis is to develop a methodology and hydro-economic tools necessary to provide decision makers the selection and combination of measures to achieve the EO in a drainage basin. The focus of the research includes an Integrated Water Resources Management (IWRM), considering the quantity, quality and the optimization of parameters not conservative as the Biological Oxygen Demand (BOD) and parameters conservative such as Phosphorus (P). Prior to the hydro-economic modeling, it is a detailed study of the pressures and impacts of bodies of water in the basin, identifying the most polluted bodies and to be applied different measures such as: Basic Measures (MB), Reuse Measures to meet consumptive demands (MRDC) and Complementary Measures (MC), this in order to reach these OMA in the set masses by the WFD. In hydro-economic models (HEM) using No Linear Mathematical Programming (NLP) to optimize the parameters of BOD, incorporating the temporal variability for a given period, while optimizing the parameter Phosphorus is used Mathematical programming Mixed Integer (MIP) and mathematical programming "semi-soft" and Mixed Integer Nonlinear (MINLP), using variables of activation and clearance for selecting optimal combination of measures. Mathematical programming tools have been used GAMS ¿ (General Modelling Algebraic System), and EXCEL ¿ spreadsheet. The CEA integrated with multiple objectives, including pollution control measures on time (Sewage), system management (flow, security of supply, demand control (modernization of irrigation systems) and reuse of reclaimed water. Alongside hydro- economic models, Support System Decision is used to AQUATOOL (Andreu et al, 1996), which allows to know in detail the behavior of circulating flows for the balance equations and concentrations in water bodies in the basin. This methodology with a focus on comprehensive analysis that includes hydro-economic models, CEA and SSDs has been implemented in different basins and drainage basins in the river basin district Júcar (Serpis, Albaida, Arquillo, Magro), and the findings allow to meet mathematically the environmental objectives at the lowest possible cost of the different bodies of water in a drainage basin, it allows the economic analysis which may include the study of shadow prices, multiple objectives, analysis of goodness of the constraints of quality, uncertainty analysis of hydrological multiple equiprobability scenarios and study the downstream externalities that arise in the different masses in a drainage basin, among others, strengthening the focus of a methodology for Integrated Water Resources Management (IWRM), contributing to the implementation of the European Water Framework Directive (WFD). Prior to the hydro-economic modeling (HEM), it is done a detailed analysis of pressures and impacts and schemes of important issues (SII) of water bodies in the basin, where the most polluted bodies are identified and that different measures should be applied. / [ES] El propender por el buen estado de las masas de agua en una cuenca hidrográfica es un proyecto ambicioso que requiere de decisiones que seguramente conllevan grandes inversiones financieras, técnicas y operativas, las cuales han de estar soportadas en herramientas y estudios para lograr su diseño óptimo. Por lo anterior, un análisis económico a escala de cuenca mediante herramientas económicas de medidas que permiten lograr los objetivos medioambientales (OMA), como el Análisis Coste-Eficacia -ACE- y Modelos Hidro-Económicos -MHE-, permitiría seleccionar la combinación de medidas para alcanzar los OMA propuestos por la Directiva Marco europea del Agua (DMA) al menor coste. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral es desarrollar una metodología y las herramientas hidro-económicas necesarias para facilitar a los tomadores de decisión la selección y combinación de medidas que permitan alcanzar los OMA en una cuenca hidrográfica. El enfoque de la investigación incluye una gestión integrada del recurso hídrico (GIRH) considerando la cantidad, la calidad y la optimización económica de las medidas para alcanzar los objetivos medioambientales, entre ellos los correspondientes a constituyentes no conservativos como la Demanda Biológica de Oxígeno (DBO) y conservativos como el fósforo (P). Previo a la modelación hidro-económica, se hace un estudio detallado de las presiones e impactos de las masas de agua en la cuenca, donde se identifican las masas más contaminadas y que deban de aplicarse diferentes medidas tales como: Medidas Básicas (MB), Medidas de Reutilización para atender Demandas Consuntivas (MRDC) y Medidas Complementarias (MC), esto con el fin de que dichas masas alcancen OMA fijados por la DMA. En los modelos hidro-económicos se utiliza la programación matemática no lineal para determinar la combinación de medidas óptima para alcanzar los OMA (DBO), incorporando la variabilidad temporal para un periodo dado; mientras que para alcanzar el OMA relacionado con el fósforo (P) se utiliza programación matemática entera mixta y programación matemática "semiblanda" entera mixta y no lineal, utilizando variables de activación y de holgura para la selección óptima de la combinación de medidas. Las herramientas de programación matemática usadas han sido GAMS¿ (General Algebraic Modeling System), y la hoja de cálculo EXCEL¿. El ACE integrado con objetivos múltiples, incluye medidas de control de contaminación puntual (Depuradoras) y reutilización de aguas regeneradas. Paralelamente a los modelos hidro-económicos, se utiliza Sistema de Apoyo a la Decisión AQUATOOL¿ (Andreu et al, 1996), el cual permite conocer detalladamente el comportamiento de caudales circulantes para realizar las ecuaciones de equilibrio y concentraciones en las masas de agua de una cuenca. Esta metodología con un enfoque de análisis integral que incluye modelos hidro-económicos, ACE y SADs, ha sido implementada en diferentes cuencas y subcuencas de la Demarcación Hidrográfica del Júcar (Serpis, Albaida, Arquillo, Magro), y los resultados permiten matemáticamente alcanzar los objetivos medioambientales al menor coste posible de las diferentes masas de agua en una cuenca hidrográfica. Además, permite realizar análisis económicos que pueden incluir el estudio de precios sombra, objetivos múltiples, análisis de bondad de las restricciones de calidad, análisis de incertidumbre con múltiples escenarios hidrológicos equiprobables, y estudiar las externalidades aguas abajo que se presentan en las diferentes masas en una cuenca, entre otros; fortaleciendo el enfoque de una metodología de Gestión Integrada de Recursos Hídricos, contribuyendo a la implementación de la DMA. Previo a la modelación hidro-económica, se hace un estudio detallado de las presiones e impactos y esquemas de temas importante (ETI) de las masas de agua en la cuenca, donde se identifican las masas más contaminadas y qu / [CA] El propendir pel bon estat de les masses d'aigua en una conca hidrogràfica és un projecte ambiciós que requerix de decisions que segurament comporten grans inversions financeres, tècniques i operatives, les quals han d'estar suportades en ferramentes i estudis per a aconseguir el seu disseny òptim. Per l'anterior, una anàlisi econòmica a escala de conca per mitjà de ferramentes econòmica com l'Anàlisi Coste-Eficacia (ACE) i Models HidroEconómicos, permetria seleccionar la combinació de mesures que permeten aconseguir els objectius mediambientals (OMA) proposats per la Directiva Marco Europea de l'Aigua (DMA) al menor cost. L'objectiu principal d'esta Tesi Doctoral és desenrotllar una metodologia i les ferramentes hidro-económicas necessàries per a facilitar als acceptants de decisió la selecció i combinació de mesures que permeten aconseguir els OMA en una conca hidrogràfica. L'enfocament de la investigació inclou una gestió integrada del recurs hídric (GIRH) considerant la quantitat, la qualitat i l'optimització econòmica de paràmetres No conservatius com la Demanda Biològica d'Oxigen (DBO) i conservatius com el Fòsfor (P). Previ a la modelació hidro-económica, es fa un estudi detallat de les pressions i impactes de les masses d'aigua en la conca, on s'identifiquen les masses més contaminades i que deguen aplicar-se diferents mesures com ara: Mesures Bàsiques (MB) , Mesures de Reutilització per a atendre Demandes Consumptives (MRDC) i Mesures Complementàries (MC) , açò a fi que les dites masses aconseguixen OMA fixats per la DMA. En els models hidro-económicos s'utilitza la programació matemàtica no lineal (NLP) per a optimitzar el paràmetre de, incorporant la variabilitat temporal per a un període donat; mentres que per a optimitzar el paràmetre de Fòsfor s'utilitza programació matemàtica sencera mixta (MIP) i programació matemàtica 'semiblanda' sencera mixta i no lineal (MINLP), utilitzant variables d'activació i de folgança per a la selecció òptima de la combinació de mesures. Les ferramentes de programació matemàtica usades han sigut GAMS¿ (General Algebraic Modeling System), i el full de càlcul EXCEL¿. L'ACE integrat amb objectius múltiples, inclou mesures de control de contaminació puntual (Depuradoras), gestió del sistema (caudales, garanties de subministrament, control de demanda (modernización de regadíos) i reutilització d'aigües regenerades. Parallelament als models hidro-econòmics, s'utilitza Sistema de Suport a la Decisió AQUATOOL¿ (Andreu et al, 1996), el qual permet conèixer detalladament el comportament de cabals circulants per a realitzar les equacions d'equilibri i concentracions en les masses d'aigua d'una conca. Esta metodologia amb un enfocament d'anàlisi integral que inclou models hidro-económicos, ACE i SSDs, ha sigut implementada en diferents conques i subconques de la Demarcació Hidrogràfica del Xúquer (Serpis, Abaida, Arquillo, Magre), i els resultats permeten matemàticament assolir els objectius mediambientals al menor cost possible de les diferents masses d'aigua en una conca hidrogràfica. A més, permet realitzar anàlisis econòmiques que poden incloure l'estudi de preus ombra, objectius múltiples, anàlisi de bondat de les restriccions de qualitat, anàlisi d'incertesa amb múltiples escenaris hidrològics equiprobables, i estudiar les externalitats aigües baix que es presenten en les diferents masses en una conca, entre altres; enfortint l'enfocament d'una metodologia de Gestió Integrada de Recursos Hídrics (GIRH), contribuint a la implementació de la Directiva Marco Europea de l'Aigua (DMA). Previ a la modelación hidro-economica, se fa un estudi detallat de les pressions i impactes i esquemes de temes important (ETI) de les masses d'aigua en la conca, a on s'identifiquen les masses mes contaminades i que degue aplicar-se diferents mesures / Lozano Sandoval, G. (2016). MODELACION HIDROECONOMICA Y ANALISIS COSTE EFICACIA DE MEDIDAS PARA ALCANZAR OBJETIVOS MEDIOAMBIENTALES EN UNA CUENCA HIDROGRAFICA. Contribución a la Directiva Marco europea del Agua [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62354

El agua dulce es un recurso escaso, especialmente en el Perú, y se agrava debido a las intervenciones del Estado mediante sus organismos ejecutores nacionales y regionales, de manera dispersa, desordenada e ineficiente, que no garantizan el acceso para todos y aún hay políticas y legislación contradictorias e insuficientes, y muy limitada coordinación entre los gestores privados y públicos del agua. Aun cuando el Perú posee instrumentos legales y una larga tradición en la gestión sectorial del agua, el reto de todos los usuarios es la articulación de esfuerzos y recursos; desarrollando esfuerzos conjuntos y usando incluso presupuestos de manera coordinada, evitando duplicidades en las intervenciones y gastos, en el ámbito del Consejo de Recursos Hídricos (CRH), así como en la planificación y ejecución del Plan de Gestión de los Recursos Hídricos en las Cuencas. El presente estudio analiza la experiencia del Consejo de Recursos Hídricos (CRH) de la cuenca Chira-Piura para conocer los factores que limitan o facilitan el desarrollo, funcionamiento y la capacidad de gestión del mismo, en el marco de la Ley de Recursos Hídricos. Para ello se analizan las acciones del Consejo, la participación de los usuarios y su articulación con actores claves. Como marco de referencia conceptual, se analizan y contrasta distintos enfoques: Desarrollo Humano Sostenible (DHS), Desarrollo Territorial (DT), Participación Social y Comunitaria, el Buen Vivir, Gestión Integral de Recursos Hídricos (GIRH) y Gestión Social del Agua y el Ambiente en Cuencas (GSAAC). Se plantea una investigación cualitativa, por ser un estudio de caso, el del CRHC Chira-Piura. Y se contrastan las referencias conceptuales con información documental e instrumentos y técnicas de campo. El estudio concluye que el CRHC es el único organismo de gestión capaz de garantizar la coordinación y concertación entre los diversos usuarios públicos y privados del agua y entre todos los usos del agua en la cuenca. Este organismo puede garantizar una gestión concertada y la resolución de los problemas y los conflictos desde una visión integral y de cuenca; sin embargo, carece de autonomía, capacidad de decisión y presupuesto, así como de representatividad geográfica que complemente la representación funcional existente. / Nowadays fresh water is a scarce resource, especially in Peru where interventions for its use have been dispersed, disorganized and inefficient duplicating efforts and investments. This situation gets worse by contradictory and insufficient state policies and legislation, as well as the lack of coordination between private and public water managers. Even though Peru has legal instruments and long tradition in the sectoral management of freshwater, the challenge is the articulation of all users, within the framework of the Water Resources Council as well as in the planning and execution of the Resource Management Plan Water from the Chira-Piura watershed. The Water Resources Council of the Chira Piura watershed seeks to resolve these limitations. Therefore, it is important to study this case to know the factors that limit or facilitate the development, operation and management capacity of the Water Resources Council of Chira Piura, within the framework of the Water Resources Law, analyzing the actions of the Advice, the participation of users and their articulation with key actors. As a conceptual frame of reference, development approaches have been reviewed, such as: Sustainable Human Development, Territorial Development, Social and Community Participation, Comprehensive Management of Water Resources, IWRM, Good Living and Social Management of Water and the Environment in Watersheds. The research is qualitative, as it is a study of case, in this way the mentioned conceptual references are contrasted with documentary information and instruments and field techniques such as interviews, focus group and surveys. Finally, the study concludes that the CRHC is the only management body that not only involves various public and private users, but also the uses of water in the Chira-Piura watershed. This body can guarantee concerted management and the resolution of problems and conflicts from an integral and basin perspective; however, it lacks autonomy, decision and budget capacity as well as geographical representation that complements existing functional representation.

Los análisis morfométricos realizados en la cuenca del Arroyo Grande indican que la misma tiene forma alargada, oval y oblonga, con pendientes abruptas en las cabeceras y moderadas en la zona de valle y desembocadura, con una superficie de 129,5 km². La vegetación esta compuesta por pastizales, turberas y bosques de Nothofagus pumilio y N. betuloides factibles de ser aprovechados comercialmente. La cuenca presenta una degradación de los ambientes naturales debido al impacto de especies exóticas, el aprovechamiento forestal no planificado y el turismo no regulado. Los principales problemas encontrados son la falta de planificación en el uso del suelo y la falta de manejo en áreas naturales frágiles. A través de una ordenación en la cuenca, se analizaron alternativas de manejo para aumentar la eficiencia de las actividades productivas tradicionales. Es necesaria la exclusión del ganado, debido al impacto sobre la regeneración del bosque y a la introducción de especies exóticas, concentradas en los sitios de pastoreo. Asimismo se propone la utilización del método de retención dispersa y agregada para el manejo forestal, siendo su objetivo principal mantener la biodiversidad del bosque dentro de niveles aceptables, logrando una posibilidad de 1.082,2 m³/año, siendo suficiente para abastecer un aserradero. Se plantea el ordenamiento de la actividad turística y el restablecimiento de las funciones del ecosistema de turberas explotadas mediante técnicas de recuperación específicas.

Els sistemes aquàtics continental representen un dels ecosistemes més amenaçats a nivell mundial, com a conseqüència de l'ús intensiu quel'home en fa. La conca del Guadiana no està lliure d'aquestes pressions antròpiques. Les grans infraestructures hidràuliques i l'escorrentia provinent de l'agricultura són només exemples dels greus problemes que pateix la conca. Aquests problemes es fan especialment palesos en la zona alta de la conca, on l'escassetat d'aigua no fa més que agreujar el problema.Tot això ha generat la necessitat urgent d'avaluar l'estat de conservació d'aquests ecosistemes aquàtics continentals, poder determinar la mesura i la magnitud de les pertorbacions que els estan afectant i així proposar mesures de gestió destinades a restaurar-ne la integritat ecològica. El principal objectiu que presenta aquest és determinar els patrons de distribució de les comunitats de algals (amb una menció especial en el grup de les diatomees) i de les seves causes en la conca del Guadiana i associades, amb la finalitat d'establir i proposar eines que permetin avaluar l'estat de conservació de les masses d'aigua d'aquestes conques. / In many parts of the world freshwater ecosystems are intensely modified and degraded by human activities. Rivers have been altered since historical times, but such modifications have intensified in the last century. Water extraction and heavily regulated reservoirs are spread disturbances in the Guadiana network. Drainage from agricultural land in river systems results in large inputs of nitrates and phosphates that eutrophy river waters. Inputs of fertilizers and water extraction are especially remarkable in the North-East Guadiana watershed. The development of tools to assess ecological status of water bodies has been a key issue in the management of the freshwater ecosystems in the last decades in order to protect and restore the biological integrity of ecosystems. The present study aims to determine distributional patterns of benthic algae communities (with a special attention on diatom microflora) and their causes in Guadiana and associated watersheds in order to establish tools for assessing the conservation status of the water bodies in those watersheds.