Data availability is extremely important for water management. Without data it would not be possible to know how much water is available or how often extreme events are likely to occur. The usually available hydro-meteorological data often have a limited representativeness and are affected by errors and uncertainties. Additionally, their collection is resource-intensive and, thus, many areas of the world are severely under-monitored. Other areas are seeing an unprecedented – yet local – wealth of data in the last decades. Additionally, the spread of new technologies together with the integration of different approaches to water management science and practice have uncovered a large amount of soft information that can potentially complement and expand the possibilities of water management. This thesis presents a series of studies that address data opportunities for water management. Firstly, the hydro-meteorological data needs for correctly estimating key processes for water resource management such as precipitation and discharge were evaluated. Secondly, the use of non-traditional sources of information such as social media and human behaviour to improve the efficiency of flood mitigation actions were explored. The results obtained provide guidelines for determining basic hydro-meteorological data needs. For instance, an upper density of 24 rain gauges per 1000 km2 for spatial precipitation estimation beyond which improvements are negligible was found. Additionally, a larger relative value of discharge data respect to precipitation data for calibrating hydrological models was observed. Regarding non-traditional sources of information, social memory of past flooding events was found to be a relevant factor determining the efficiency of flood early warning systems and therefore their damage mitigation potential. Finally, a new methodology to use social media data for probabilistic estimates of flood extent was put forward and shown to achieve results comparable to traditional approaches. This thesis significantly contributes to integrated water management by improving the understanding of data needs and opportunities of new sources of information thus making water management more efficient and useful for society. / All vattenförvaltning kräver tillgång till data. Data behövs för att kunna fastställa t.ex. hur mycket vatten som finns och sannolikheten för stora översvämningar. De hårda hydro-meteorologiska data som normalt är tillgängliga har inte sällan en begränsad representativitet och påverkas av fel och osäkerheter. Dessutom är datainsamling nästan alltid resurskrävande och därför finns hårda data i begränsad utsträckning, eller inte alls, i stora delar av världen. Samtidigt har man under senaste decennierna fått tillgång till en oöverträffad – men lokal – mängd data i vissa områden. Spridningen av ny teknik har, tillsammans med integreringen av olika vetenskapliga metoder inom vattenförvaltning och praktik, påvisat värdet av mjuk information som potentiellt kan komplettera hårda data och förbättra möjligheterna till en god vattenförvaltning. Denna avhandling presenterar studier som belyser vilka möjligheter vattenförvaltningen har vid olika tillgång på hårda data och mjuk information. Först utvärderades vilka krav som kan ställas på hydro-meteorologiska data för att korrekt kunna beskriva nyckelprocesser som nederbörd och vattenföring vid bestämning av vattenresurser. Därefter utforskades möjligheterna att förbättra översvämningsberäkningar med hjälp av mjuk information från sociala medier och rörande mänskligt beteende. Resultaten gav riktlinjer för att bestämma värdet av hydro-meteorologiska data. Till exempel visades att information om nederbördens rumsliga fördelning inte förbättras nämnvärt vid en mätartäthet över 24 regnmätare per 1000 km2. Det relativa värdet av vattenföring visade sig också vara större än för nederbörd för att kalibrera hydrologiska modeller. Det visade sig att en befolknings minne av tidigare översvämningar påverkar effektiviteten hos tidiga varningssystem för översvämningar och deras möjlighet att begränsa skador. Slutligen har en ny metod föreslagits för att använda sociala medier för sannolikhetsberäkningar av översvämmade områden. Metoden visade sig leda till resultat som var jämförbara med traditionella metoder. Avhandlingens huvudsakliga bidrag till en integrerad vattenförvaltning är att öka förståelsen för vilka data som krävs för olika förvaltningsmål och vilka möjligheter som finns att utnyttja mjuk information för att effektivisera vattenförvaltningen göra den mer användbar för samhället. / La disponibilitat de dades és extremadament important per a la gestió de l’aigua. Sense dades no seria possible conèixer ni la quantitat d'aigua disponible ni la freqüència d’esdeveniments extrems. Les dades hidrometeorològiques normalment disponibles tenen una representativitat limitada, es veuen afectades per errors i incerteses i la seva recol•lecció requereix nombrosos recursos, cosa que produeix que moltes zones del món no estiguin adequadament monitoritzades. Així i tot, en les últimes dècades s’ha generat una quantitat de dades sense precedents però de manera localitzada. A més, la difusió de noves tecnologies, juntament amb la integració de diferents enfocaments han permès utilitzar una gran quantitat de dades “toves” per complementar i ampliar les possibilitats en la gestió de l'aigua. Aquesta tesi presenta estudis que aborden algunes de les oportunitats ofertes per les dades per a millorar la gestió de l'aigua. En primer lloc es va avaluar la quantitat necessària de dades hidrometeorològiques per estimar correctament processos clau per a la gestió dels recursos hídrics. En segon lloc es va explorar l'ús de fonts no tradicionals d'informació per millorar l'eficiència de la mitigació d'inundacions. Per exemple, es va identificar una densitat màxima de 24 pluviòmetres per 1000 km2 per estimar la distribució espacial de precipitació, per sobre de la qual les millores són insignificants. A més, es va observar que les dades d’escorrentia tenen un valor relatiu més gran per al calibratge de models hidrològics que les dades de precipitació. Pel que fa a la informació no tradicional, la memòria social d’anteriors inundacions es va identificar com un factor rellevant per a determinar l'eficiència dels sistemes d'alerta d'inundacions i, per tant, del seu potencial per mitigar danys. Finalment, es va proposar una nova metodologia per utilitzar informació provinent de xarxes socials per a realitzar estimacions probabilístiques d'extensió d’inundacions i es va demostrar el seu potencial per aconseguir resultats comparables als d’enfocaments tradicionals. Aquesta tesi aporta avenços significatius per a la gestió integrada de l'aigua mitjançant la millora de la comprensió de les necessitats de dades i de les oportunitats presentades per noves fonts d'informació. D’aquesta manera contribueix a una gestió de l'aigua més eficient i útil per a la societat. / La disponibilidad de datos es sumamente importante para la gestión del agua. Sin datos no sería posible determinar la cantidad de agua disponible o la frecuencia de eventos extremos. Los datos hidrometeorológicos normalmente disponibles tienen una representatividad limitada, son afectados por errores e incertidumbres y su recolección requiere de abundantes recursos, lo cual causa que muchas zonas del mundo no estén adecuadamente monitorizadas. En contraste, en las últimas décadas se ha generado una cantidad de datos sin precedentes pero de manera localizada. Además, la difusión de nuevas tecnologías, conjuntamente con la integración de distintos enfoques, ha permitido usar una gran cantidad de datos “blandos” para complementar y ampliar las posibilidades en la gestión del agua. Esta tesis presenta estudios que abordan las oportunidades ofrecidas por los datos para mejorar la gestión del agua. En primer lugar se evaluó la cantidad necesaria de datos hidrometeorológicos para estimar correctamente procesos clave para la gestión de recursos hídricos. En segundo lugar se exploró el uso de fuentes no tradicionales de información para mejorar la eficiencia de la mitigación de inundaciones. Por ejemplo, se identificó una densidad máxima de 24 pluviómetros por 1000 km2 para estimar la distribución espacial de precipitación más allá de la cual las mejoras son insignificantes. Además se observó que los datos de escorrentía tienen un mayor valor relativo para la calibración de modelos hidrológicos que el de los datos de precipitación. Respecto a la información no tradicional, la memoria social de inundaciones pasadas fue identificada como un factor relevante para determinar la eficiencia de los sistemas de alerta de inundaciones y, por lo tanto, de su potencial para mitigar daños. Finalmente, se propuso una nueva metodología para usar información proveniente de redes sociales para realizar estimaciones probabilísticas de extensión de inundaciones y se demostró su potencial para conseguir resultados comparables a los de enfoques tradicionales. Esta tesis aporta avances significativos para la gestión integral del agua a través de la mejora de la comprensión de las necesidades de datos y de las oportunidades presentadas por nuevas fuentes de información, contribuyendo a una gestión del agua más eficiente y útil para la sociedad.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

[EN] The transgression of the boundaries between disciplines is one of the main consequences of the progress of the Knowledge Society, and the simultaneous role of technological innovation as a factor and transformation framework is evident. This has led to a metamorphosis in society itself, establishing new models of behavior in a stream of technological innovation that is plural, multicultural and multidisciplinary. In this propagative and faceted scenario, the engines of innovation are no longer confined exclusively to the intrinsic progress of the technology itself, but also come into play those deliberate changes in the meaning of the product. As a consequence, the design of intelligent products and solutions represents a complex activity, involving the coordinated push of elements belonging to different fields and different ways of understanding reality. In the analysis of this reality, the term "x-disciplinarity" is coined as a compromise between all possibilities of collaborative work, immersed until now in a terminological confusion of variants derived from the indistinct use of prefixes (multi-, inter-, cross-, trans-, among others). X-disciplinarity is studied as an obvious principle of innovation, but taking into account that bringing together professionals from different disciplines in the same process does not guarantee the achievement of a truly successful solution. An effective implementation of the collaborative philosophy has remarkable limitations, such as communication difficulties, devaluation or lack of trust between disciplines, ignorance of the overall process, conflicts of interest, or different motivations and responsibilities regarding the project. This doctoral thesis approaches the subject from a design perspective, proposing as hypothesis its strategic application as a means, facilitator and engine of synergies between disciplines, as well as its potential in all phases of the technological product design process. This dual hypothesis is based on two paradigms: on the one hand, the need for the application of the design to be the result of a reasoned and defined ad hoc strategy and on the other, the need to train x-disciplinary professionals from the academic base. The result is expressed through new models of design processes, in the form of methods, methodologies and design tools. Specifically, it presents the design, development and validation of four complete methodological proposals --getGo, Community, Maximum Common Scenario and Xassess - and two teaching proposals, one of which - Common Understanding Area - is later derived into a design tool. This has also led to reflection and the development of new theoretical concepts such as Relational Needs, which, through its transversality and adaptability to methodologies and contexts, also becomes a design tool in itself. We can talk about a total of eight individualized contributions, launched and evaluated - reproducing the subtitle of the thesis "surfing disciplines", with a total sample that includes 446 people, including professionals of different specialties and users. The thesis brings the value of new methodologies validated in highly relevant environments, as well as the formulation of new theory that advances in the knowledge of both x-disciplinarity -in terms of behavior, attitudes, strengths and weaknesses of disciplines-, as well as specific design segments associated with the themes of the projects -with new concepts associated with social networks, disability, evaluation, or service design, among others-. In addition, the potential of design thinking as a catalyzer and binder in x-disciplinary projects is evidenced and it is expected that the thesis will contribute to the promotion and dissemination of the value of design in technology, research and society in general; and in the same way, to the valuation of other disciplines within the scope of the design. / [ES] La transgresión de las fronteras entre disciplinas es una de las principales consecuencias que ha traído consigo el progreso de la Sociedad del Conocimiento, siendo evidente el papel simultáneo de la innovación tecnológica como factor y como marco de transformación. Este hecho ha provocado una metamorfosis en la propia sociedad, instaurado nuevos modelos de comportamiento en una corriente de innovación tecnológica que es plural, multicultural y multidisciplinar. En este escenario, los motores de innovación ya no se ciñen exclusivamente al progreso intrínseco de la propia tecnología, sino que también entran en juego aquellos cambios deliberados en el significado del producto. Como consecuencia, el diseño de productos y soluciones inteligentes representa una actividad compleja, que implica el empuje coordinado de un sistema de elementos pertenecientes a diversos campos y a diversos modos de entender la realidad. En el análisis de esta realidad, se acuña el término "x-disciplinaridad" como compromiso entre todas las posibilidades de trabajo colaborativo, inmersas hasta ahora en una confusión terminológica de variantes derivadas del uso indistinto de prefijos (multi-, inter-, cros-, trans-, entre otros). La x-disciplinaridad se estudia como un principio evidente de innovación, pero teniendo en cuenta que el hecho de reunir a profesionales de diferentes disciplinas en un mismo proceso no garantiza la consecución de una solución verdaderamente exitosa. Una implementación efectiva de la filosofía colaborativa no está exenta de limitaciones, debiendo considerar factores tales como las dificultades de comunicación, la desvalorización o falta de confianza entre disciplinas, el desconocimiento del proceso global, los conflictos de intereses, o las diferentes motivaciones y responsabilidades con respecto del proyecto. Esta tesis doctoral aborda el tema desde la perspectiva del diseño, planteando a modo de hipótesis su aplicación estratégica como medio, facilitador y motor de sinergias entre disciplinas, así como su potencial en todas las fases del proceso de diseño de producto tecnológico. Esta doble hipótesis se apoya, a su vez, en dos paradigmas: por un lado, la necesidad de que la aplicación del diseño sea fruto de una estrategia razonada y definida ad hoc y por otro la necesidad de formar profesionales x-disciplinares desde la base académica. El resultado se expresa a través de nuevos modelos de procesos de diseño, en forma de métodos, metodologías y herramientas de diseño. En concreto se presenta el diseño, desarrollo y validación de cuatro propuestas metodológicas completas -getGo, Community, Máximo Escenario Común y Xassess- y dos propuestas docentes, una de las cuales -Área de Entendimiento Común- deriva posteriormente en herramienta de diseño. Esto ha llevado asimismo aparejados la reflexión y el planteamiento de nuevos conceptos teóricos como Relational Needs, que por su transversalidad y adaptabilidad a metodologías y contextos, que se convierte asimismo como una herramienta de diseño en sí misma. La tesis aporta el valor de las nuevas metodologías validadas en entornos de gran relevancia, así como la formulación de nueva teoría que avanza en el conocimiento, tanto de la x-disciplinaridad -en cuanto al comportamiento, actitudes, fortalezas y debilidades de las disciplinas-, como de los segmentos de diseño específicos asociados a las temáticas de los proyectos -con nuevos conceptos asociados a las redes sociales, a la discapacidad, a la evaluación, o al diseño de servicios, entre otros-. Además de ello, se evidencia el potencial del pensamiento de diseño como catalizador y aglutinante en proyectos x-disciplinares tecnológicos y se espera, pues, que la tesis contribuya a la promoción y la difusión del valor del diseño en la tecnología, en la empresa, en la investigación y en la sociedad en general; y de igual forma, a la valoración de otras disciplinas / [CA] La transgressió de les fronteres entre disciplines és una de les principals conseqüències que ha portat aconseguisc el progrés de la Societat del Coneixement, sent evident el paper simultani de la innovació tecnològica com a factor i com a marc de transformació. Aquest fet ha provocat una metamorfosi en la pròpia societat, instaurat nous models de comportament en un corrent d'innovació tecnològica que és plural, multicultural i multidisciplinària. En aquest escenari, els motors d'innovació ja no se cenyeixen exclusivament al progrés intrínsec de la pròpia tecnologia, sinó que també entren en joc aquells canvis deliberats en el significat del producte. Com a conseqüència, el disseny de productes i solucions intel¿ligents representa una activitat complexa, que implica l'embranzida coordinada d'un sistema d'elements pertanyents a diversos camps i a diverses maneres d'entendre la realitat. En l'anàlisi d'aquesta realitat, s'encunya el terme "x-disciplinaridad" com a compromís entre totes les possibilitats de treball col¿laboratiu, immerses fins ara en una confusió terminològica de variants derivades de l'ús indistint de prefixos (multi-, inter-, cros-, trans-, entre uns altres). La x-disciplinaridad s'estudia com un principi evident d'innovació, però tenint en compte que el fet de reunir a professionals de diferents disciplines en un mateix procés no garanteix la consecució d'una solució veritablement reeixida. Una implementació efectiva de la filosofia col¿laborativa no està exempta de limitacions, havent de considerar factors tals com les dificultats de comunicació, la desvaloració o falta de confiança entre disciplines, el desconeixement del procés global, els conflictes d'interessos, o les diferents motivacions i responsabilitats respecte al projecte. Aquesta tesi doctoral aborda el tema des de la perspectiva del disseny, plantejant a manera d'hipòtesi la seua aplicació estratègica com a mitjà, motor de sinergies entre disciplines, així com el seu potencial en totes les fases del procés de disseny de producte tecnològic. Aquesta doble hipòtesi es recolza, al seu torn, en dos paradigmes: d'una banda, la necessitat que l'aplicació del disseny siga fruit d'una estratègia raonada i definida ad hoc i per un altre la necessitat de formar professionals x-disciplinessis des de la base acadèmica. El resultat s'expressa a través de nous models de processos de disseny, en forma de mètodes, metodologies i eines de disseny. En concret es presenta el disseny, desenvolupament i validació de quatre propostes metodològiques completes -getGo, Community, Màxim Escenari Comú i Xassess- i dues propostes docents, una de les quals -Àrea d'Enteniment Comú- deriva posteriorment en eina de disseny. Açò ha portat així mateix aparellats la reflexió i el plantejament de nous conceptes teòrics com Relational Needs, que per la seua transversalitat i adaptabilitat a metodologies i contextos, que es converteix així mateix com una eina de disseny en si mateixa. La tesi aporta el valor de les noves metodologies validades en entorns de gran rellevància, així com la formulació de nova teoria que avança en el coneixement, tant de la x-disciplinaridad -quant al comportament, actituds, fortaleses i febleses de les disciplines-, com dels segments de disseny específics associats a les temàtiques dels projectes -amb nous conceptes associats a les xarxes socials, a la discapacitat, a l'avaluació, o al disseny de serveis, entre uns altres-. A més d'açò, s'evidencia el potencial del pensament de disseny com a catalitzador i aglutinant en projectes x-disciplinessis tecnològics i s'espera, doncs, que la tesi contribuïsca a la promoció i la difusió del valor del disseny en la tecnologia, en l'empresa, en la recerca i en la societat en general; i d'igual forma, a la valoració d'altres disciplines dins de l'àmbit del disseny. / Blanco Bascuas, MT. (2016). Metodología de diseño como plataforma para la X-disciplinaridad en proyectos tecnológicos: surfing disciplines [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/77149