Los efectos de escala espacial son un tema de relevancia en Hidrología dada la necesidad de vincular las disparidades de escala entre los procesos, las observaciones y las modelaciones. La existencia de procesos dominantes a diferentes escalas, el funcionamiento no lineal de los sistemas hidrológicos y la fuerte variabilidad espacio-temporal son los principales factores que controlan los problemas de escala y condicionan los métodos de escalado. La generación de conocimiento relacionado con este tema es importante para mejorar la comprensión y representación de los procesos hidrológicos. En la primera parte de esta tesis se estudia el problema de la agregación espacial de parámetros hidrológicos, la importancia de la organización espacial para la formulación de una separación de escalas espaciales utilizando el concepto de área elemental representativa (REA) y su relación con la definición de un tamaño de celda óptimo para la modelación hidrológica distribuida. Para dicho análisis se ha utilizado la conceptualización del proceso de infiltración del modelo hidrológico distribuido (TETIS) y se han desarrollado experimentos sintéticos utilizando campos de parámetros correlacionados espacialmente. Los resultados de los experimentos numéricos mostraron que al escalar los parámetros efectivos de la microescala a la mesoescala, sus valores dependen en las variables de entrada, variables de estado y la heterogeneidad de los parámetros en la microescala. Las simulaciones han demostrado que la varianza de los parámetros efectivos estimados en la mesoescala disminuye cuando aumenta el ratio entre el tamaño de celda en la mesoescala y la longitud de correlación. Esta propiedad es fundamental para identificar un tamaño de celda con las características de REA y que minimice la propagación de la incertidumbre de los parámetros. / Barrios Peña, MI. (2011). ESTUDIO DEL EFECTO DE ESCALA ESPACIAL EN UN MODELO HIDROLÓGICO DISTRIBUIDO [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14180 / Palancia

La necesidad de hacer eficientes y económicamente viables las grandes inversiones relacionadas con la construcción y el mantenimiento de las redes de abastecimiento de agua, hace que se preste especial atención al diseño de este tipo de redes. Concebir soluciones económicamente optimizadas y que garanticen un adecuado funcionamiento de los sistemas de distribución de agua (SDA), tomando en cuenta la fiabilidad de la red para ofrecer sus servicios, incluso ante posibles condiciones de fallo, es uno de los grandes retos que han tenido desde hace muchos años varios hombres y mujeres de ciencias que han trabajado el tema. Se impone obtener los mayores beneficios con los menores costes. En el diseño óptimo de sistemas de distribución de agua, como muchos otros problemas de optimización, los objetivos a optimizar están frecuentemente en conflicto unos con otros. Ante este hecho, más conveniente que encontrar una única solución, es elaborar un conjunto de soluciones que representen el mejor compromiso posible entre todos los objetivos involucrados. En los últimos 15 años, varios investigadores se han desviado de las técnicas tradicionales de optimización basadas en la programación lineal y no lineal, para dirigirse hacia la implementación de Algoritmos Evolutivos. En esta investigación se proponen soluciones para el diseño óptimo de SDA basadas en el empleo de una generalización del algoritmo Particle Swarm Optimization (PSO) orientada a la inteligencia artificial distribuida tomando como base a los sistemas multi-agente (MA). El algoritmo final propuesto recibió la denominación de Agent Swarm Optimization (ASO) El algoritmo ASO se aprovecha de las ventajas de la computación paralela y distribuida para hacer interactuar diversas poblaciones de agentes que pueden tener comportamientos diferentes. Su versatilidad da origen a su principal fortaleza: la introducción de agentes con reglas de comportamiento específicas para la mejor solución de un problema, que problema, que trabajan de manera conjunta con algoritmos evolutivos de carácter general como PSO, Algoritmos Genéticos, Ant Colony Optimization, etcétera. / Montalvo Arango, I. (2011). Diseño óptimo de sistemas de distribución de agua mediante Agent Swarm Optimization [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14858 / Palancia

El presente trabajo destaca la simulación numérica como herramienta capaz de reproducir y predecir los principales procesos que producen y mantienen los ecosistemas de llanuras de inundación. Para ello, la dinámica del flujo, la actividad geomorfológica, la sedimentación y la captura de nutrientes de la llanura de inundación, son evaluadas experimentalmente. Seguidamente, los datos experimentales son incluidos en un modelo numérico para desarrollar una herramienta completa de simulación capaz de predecir la dinámica del flujo, la actividad geomorfológica, la sedimentación, el aporte de nutrientes del río a la llanura de inundación así como la captación de los mismos. El estudio se desarrolla en un segmento del río Ebro (NE España), representativo de su tramo medio meandriforme. El estudio emplea un modelo numérico bidimensional (2D), basado en las ecuaciones 2D de las aguas poco profundas y calculado a partir del método de los volúmenes finitos. La calibración del modelo se basa en medidas experimentales realizadas en la llanura de inundación bajo dos caudales estacionarios. La validación del modelo se llevó a cabo comparando los resultados numéricos con las medidas experimentales de nivel de agua y extensión del área inundada realizadas durante los cinco eventos de riada ocurridos en el año 2007 (79+13 % área; 0.27+0.05m nivel de agua). Las simulaciones fueron utilizadas para analizar la dinámica actual de inundación de la llanura así como su actividad geomorfológica. Como resultado, se obtuvo que el presente régimen de caudales y sobretodo la estructura morfológica de la llanura, no resulta suficiente para generar una actividad geomorfológica tal que mantenga el mosaico cambiante de hábitats característico de los ecosistemas de llanura de inundación. La nueva formulación que describe la retención de nutrientes se ha desarrollado mediante la utilización de los datos experimentales, en condiciones de flujo controladas, semi-controladas y en el propio río Ebro. / González Sanchis, MDC. (2012). Flooding dynamics and nutrient retention in the middle Ebro floodplain: experimental assessment and numerical modeling [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/15242 / Palancia

A large portion of Earth¿s terrestrial surface is subject to arid climatic water stress. As in these regions the hydrological cycle and the vegetation dynamics are tightly interconnected, a coupled modeling of these two systems is needed to fully reproduce the ecosystems¿ behavior over time and to predict possible future responses to climate change. In this thesis, the performance of three parsimonious dynamic vegetation models, suitable for inclusion in an operational ecohydrological model, are tested in a semi-arid Aleppo pine forest area in the south-east of Spain. The first model considered, HORAS (Quevedo & Francés, 2008), simulates growth as a function of plant transpiration (T), evaluating environmental restraints through the transpiration-reference evapotranspiration ratio. The state variable related to vegetation is R, relative foliar biomass, which is equivalent to FAO crop coefficient (Allen et al., 1998), but not fixed in time. The HORAS model was then abandoned because of its unsatisfactory results, probably due to a poor simulation of evaporation and transpiration processes. As for the other two models, WUE-model and LUE-model, the state variable is the leaf biomass (Bl, kg dry mass m-2 vegetation cover). Both models simulate gross primary production (GPP), in the first case as a function of transpiration and water use efficiency (WUE), in the second case as a function of absorbed photosynthetically active radiation (APAR) and light use efficiency (LUE). Net primary production (NPP) is then calculated taking into account respiration. The modelling is focused particularly on simulating foliar biomass, which is obtained from NPP through an allocation equation based on the maximum leaf area index (LAI) sustainable by the system, and considering turnover. An analysis of the information offered by MODIS EVI, NDVI, and LAI products was also performed, in order to investigate vegetation dynamics in the study site and to select the best indices to be used as observational verification for models. MODIS EVI is reported in literature (Huete et al., 2002) to be highly correlated with leaf biomass. In accordance with the phenological cycle timing described for the Aleppo pine in similar climates (Muñoz et al., 2003), the EVI showed maximum values in spring and minimum values in winter. Similar results were found applying the aforementioned WUE- and LUE- models to the study area. Contrasting simulated LAI with the EVI series, the correlation coefficients rWUE = 0.45 and rLUE = 0.57 were found for the WUE-model and LUE-model respectively. Concerning NDVI, its own definition links this index to the ¿greenness¿ of the target, so that it appears highly linked to chlorophyll content and vegetation condition, but only indirectly related to LAI. Photosynthetic pigment concentrations are reported to be sensitive to water stress in Aleppo pine (Baquedano and Castillo, 2006) so, to compare the models¿ results with NDVI, the simulated LAI was corrected by plant water-stress. The resulting correlation coefficients were rWUE = 0.62 and rLUE = 0.59. Lastly, MODIS LAI and ET were found to be unreliable in the study area because very low compared to field data and to values reported in literature (e.g. Molina & del Campo, 2012) for the same species in similar climatic conditions. The performance of both WUE- and LUE- models in this semi-arid region is found to be reasonable. However, the LUE-model presents the advantages of a better performance, the possibility to be used in a wider range of climates and to have been extensively tested in literature. / Pasquato, M. (2013). Comparison of parsimonious dynamic vegetation modelling approaches for semiarid climates [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/34326 / TESIS

El análisis sistemático del riesgo de inundación es cada vez más una necesidad y una exigencia en las legislaciones de los países desarrollados. Desde 2006 lo es para todos los países de la Unión Europea. Los procedimientos para ello, se basan en el análisis hidráulico para el caudal máximo correspondiente a un período de retorno dado. La obtención de este caudal de pico está claramente establecida para cuencas no reguladas. Sin embargo, si existe un embalse aguas arriba y, sobre todo, si dicho embalse tiene una capacidad significativa, el riesgo se ve ampliamente modificado. En efecto, un embalse modifica de diversos modos el riesgo de crecida. En primer lugar, el riesgo se modifica a través del embalse vacío en el momento de iniciarse el evento. Este volumen es, en sí mismo, una variable aleatoria y puede ser muy grande, como sucede en los hiperembalses o en embalses dedicados al regadío que suelen estar muy vacíos al inicio de la temporada de lluvias. Por otro lado, las características hidráulicas del aliviadero, la geometría del vaso por encima del labio de vertido y la existencia o no de compuertas y su estrategia de gestión, modifican el caudal de pico a través de la laminación producida sobre el hidrograma. Para analizar el efecto que produce un embalse es imprescindible no sólo conocer las características estadísticas del control de pico, sino también otros atributos del hidrograma y, sobre todo, su volumen. Caudal de pico y volumen de crecida son sin embargo dos variables aleatorias que poseen una función de distribución conjunta bivariada. En este trabajo se presenta una metodología para el análisis del riesgo aguas abajo de una presa, y del propio riesgo de sobrevertido de dicha obra hidráulica. Es por ello que se debe encontrar una metodología multivariada. Hasta la fecha los distintos intentos de tratar esta problemática se han estrellado porque las funciones de distribución bi-trivariadas son muy complejas de abordar matemáticamente, por lo que se deben realizar una serie simplificaciones que a veces son difícilmente justiciables. Por todo lo anterior se pretende usar en esta tesis, el uso de cópulas matemáticas, que a pesar de su dificultar alivian la problemática anterior sin tener que recurrir a tales simplificaciones. / Aranda Domingo, JÁ. (2014). ESTIMACIÓN DE LA PROBABILIDAD DE SOBREVERTIDO Y CAUDALES MÁXIMOS AGUAS ABAJO DE PRESAS DE EMBALSE. EFECTO DEL GRADO DE LLENADO INICIAL [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/36537 / TESIS

[ES] El enfoque tradicional en la calibración de modelos hidrológicos se basa únicamente en los caudales observados en alguna estación de aforos de la cuenca de estudio. Sin embargo, la evaluación de los caudales de manera puntual para una cuenca hidrográfica proporciona una respuesta agregada y limitada del comportamiento del sistema. Es por esto, que los datos obtenidos por teledetección se han convertido en una alternativa clave para hacer frente esta situación, aumentando significativamente el uso de este tipo de información en las últimas décadas para variables de estado utilizadas en Ecohidrología. De hecho, los datos obtenidos por teledetección proporcionan no solo información temporal, sino también información valiosa sobre la dinámica espacial, lo que puede facilitar una calibración del modelo teniendo en cuenta los patrones espaciales y la dinámica temporal, lo que a su vez aumenta la robustez del modelado. Actualmente existe una gran disponibilidad de datos de satélite, por citar entre otros: índice de área foliar, humedad del suelo superficial, evapotranspiración. Estos datos se encuentran disponibles casi en tiempo real, con resoluciones espacio-temporales suficientes para la Ecohidrología [30m-25km] en la mayoría de los casos y con una distribución espacial cubriendo toda la tierra. Para este trabajo se ha escogido la humedad del suelo superficial como variable de estado, y el índice de área foliar como variable de validación. Justificado en la importancia y el papel fundamental desempeñado por la humedad del suelo en el ciclo hidrológico, se ha decidido incluirla como variable de estado en esta investigación. A pesar de su importancia, las mediciones in-situ son todavía escasas en tiempo y espacio, si tenemos en cuenta su alta variabilidad espacial y temporal, lo que unido a los costos asociados a su funcionamiento y mantenimiento nos lleva a la realidad que generar la cantidad necesaria de datos observacionales in-situ es económicamente inviable, salvo en cuencas pequeñas experimentales o parcelas. Por todo ello, los datos de la mencionada variable obtenidos por teledetección se presentan como una buena alternativa para ser incorporados durante el modelado del ciclo hidrológico. Y es aquí donde se enmarca esta investigación. Primeramente, testear la posibilidad de calibrar una cuenca utilizando información satelital, desde un enfoque multiobjetivo en combinación con la serie de caudales, y desde un enfoque mono-objetivo considerando a la humedad del suelo como única variable de estado, es decir, en este caso se ha considerado a la cuenca como no aforada. En segundo lugar, también debe hacerse frente a un objetivo operacional que implica resolver cómo manejar este tipo de información para implementar y calibrar modelos ecohidrológicos. Para llevar a cabo la propuesta se ha seleccionado como área de estudio una cuenca mediterránea semiárida con un régimen efímero (la Rambla de la Viuda) y un modelo distribuido espacialmente (TETIS) para poder explotar mejor la información espacial proveniente de la teledetección. Los resultados obtenidos muestran principalmente que: a) considerando información espacio-temporal en el proceso de calibración multiobjetivo (en combinación con la serie de caudales) incrementa la robustez del modelo, debido a que el desempeño del mismo no presenta demasiada degradación en el paso del periodo de calibración al periodo de validación, y b) considerando a la cuenca como no aforada, es posible realizar una estimación coherente de la hidrología utilizando solamente la información de satélite como única variable de estado, manteniendo resultados aceptables también el periodo de validación. / [CAT] L'enfocament tradicional al calibratge de models hidrològics es fonamenta únicament en els cabals observats en alguna estació d'aforament de la conca d'estudi. No obstant això, l'avaluació dels cabals de manera puntual per a una conca hidrogràfica proporciona una resposta agregada i limitada del comportament del sistema. Per a fer front a aquesta situació, les dades obtingudes per teledetecció s'han convertit en una alternativa clau, augmentant significativament l'ús d'aquest tipus d'informació en les últimes dècades per a variables d'estat utilitzades en ecohidrología. De fet, les dades obtingudes per teledetecció no només proporcionen informació temporal, sinó també informació valuosa de la dinàmica espacial, el que pot facilitar un calibratge del model tenint en compte els patrons espacials i la dinàmica temporal. Actualment existeix una gran disponibilitat de dades de satèl·lit, quasi en temps real, amb resolucions espai temporals suficients per a la ecohidrología en la majoria dels casos i amb una distribució espacial cobrint tota la terra. Per a aquest treball s'ha triat la humitat del sòl superficial com a variable d'estat, i l'índex d'àrea foliar com a variable de validació. La humitat del sòl exerceix un paper fonamental al cicle hidrològic, a causa de la seua influència en molts processos que afecten directa o indirectament el balanç hídric, com poden ser el creixement de la vegetació, les propietats hidràuliques del sòl, la evapotranspiració, la generació d'escolament i processos d'infiltració i la percolació profunda. Malgrat la seua importància, els mesuraments in-situ són encara escassos en temps i espai, si tenim en compte la seua alta variabilitat espacial i temporal, la qual cosa unida als costos associats al seu funcionament i manteniment ens du a la realitat que generar la quantitat necessària de dades observacionals in-situ és econòmicament inviable, excepte en conques xicotetes experimentals o parcel·les. Per tot això, les dades de l'esmentada variable obtingudes per teledetecció es presenten com a una bona alternativa per a ser incorporades durant el modelatge del cicle hidrològic. I és ací on s'emmarca aquesta investigació. En primer lloc, testejar la possibilitat de calibrar una conca utilitzant informació satelital, des d'un punt de visa multiobjectiu en combinació amb la sèrie de cabals, i des d'un enfocament monoobjectiu considerant la humitat del sòl com a única variable d'estat, és a dir, en aquest cas s'ha considerat a la conca com a no aforada. En segon lloc, també ha de fer-se front a un objectiu operacional que implica resoldre com gestionar aquest tipus d'informació per a implementar i calibrar models hidrològics. Com a cas d'estudi s'ha seleccionat una conca mediterrània semiàrida amb un règim efímer (la Rambla de la Vídua) i un model distribuït espacialment (TETIS) per a poder explotar millor la informació espacial provinent de la teledetecció. / [EN] The traditional approach to hydrological model calibration is based only on observed discharges at gauging stations of the studied basin. However, assessing the discharges of a watershed in this way provides an aggregated and limited answer about the behaviour of the system. In order to deal with this, remote sensing satellite data have become a key alternative and their use has significantly increased in recent decades to estimate ecohydrological state variables. Remote sensing data not only provide temporal information but also valuable information on spatial dynamics, facilitating model calibration. Currently, satellite data are available almost in real time, generally with sufficient spatio-temporal resolution for ecohydrology studies and with a spatial distribution covering the entire earth. There are many sources of satellite information than can be used in ecohydrology, but in this research we chose near-surface soil moisture as state variable and leaf area index for validation. Soil moisture plays a key role in the hydrological cycle due to its influence on many processes that directly or indirectly affect the water balance, such as vegetation growth, hydraulic properties of the ground, evapotranspiration, runoff generation and the processes of infiltration and deep percolation. Despite their importance, soil moisture in-situ measurements are still uncommon in time and space; their high spatial and temporal variability, together with the associated costs of operation and maintenance, make generating the necessary amount of observational data in-situ economically unviable, except in small experimental basins or plots. Therefore, soil moisture data obtained by remote sensing represent a good alternative for hydrological modelling. The main goal of this study is to test the possibility of calibrating a watershed using only satellite information of soil moisture To do this, we also address a secondary objective that involves solving how to process this type of information in order to implement and calibrate hydrological models. As a case study, a semi-arid Mediterranean catchment area was selected with an ephemeral regime (the Rambla de la Viuda) and a spatially distributed model was used (TETIS). / Al gobierno de Paraguay, que a través de su programa de becas en el exterior Carlos Antonio López (BECAL) ha depositado su confianza en mi persona y me han asistido deferentemente para esta formación. / Echeverria Martínez, CA. (2020). USO DE LA HUMEDAD DEL SUELO SUPERFICIAL OBTENIDA POR SATÉLITE PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN MODELO ECOHIDROLÓGICO DISTRIBUIDO. CASO DE ESTUDIO: CUENCA DE LA RAMBLA DE LA VIUDA (ESPAÑA) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/139521 / TESIS

El agua como recurso finito e indispensable para la supervivencia de la humanidad y el desarrollo de las civilizaciones, ha sido, es y será objeto de múltiples estudios. La variabilidad espacial y temporal, así como el incremento constante de su demanda ha provocado el interés de especialistas en ingeniería de recursos hídricos y ramas afines que colaboran de forma conjunta para mejorar el aprovechamiento de este bien a nivel global. Un instrumento fundamental para la gestión integral del recurso hídrico es la planificación hidrológica, donde las reglas de operación o explotación de los sistemas son algunas de las estrategias de las que se sirve el planificador para mejorar el aprovechamiento de dichos recursos. El objetivo de estas reglas es obtener un mejor aprovechamiento de los recursos de una cuenca o sistema de cuencas, tratando de mitigar los efectos adversos de las sequías hidrológicas y de las crecidas que inevitablemente se presentan en tales sistemas, debido a su naturaleza variable a través del tiempo y del espacio. En esta tesis se presenta una metodología para obtener y evaluar políticas de operación en sistemas de recursos hídricos. Estas políticas de operación van dirigidas a la toma de decisiones al inicio de cada campaña agrícola sobre el volumen de demanda que se va a garantizar durante la misma. Para ello se hace énfasis en el análisis de situaciones con poca disponibilidad hídrica, buscando modos de gestión que logren minimizar el déficit anual. Este déficit se establece a priori, en el inicio de la campaña y se distribuye a lo largo del ciclo agrícola, lo cual permite planificar un patrón de cultivos en esa campaña adecuado a la disponibilidad hídrica. De esta manera se evitan situaciones de déficit imprevistos durante el ciclo agrícola, que conducirían a pérdidas económicas importantes. Las políticas de operación así diseñadas permiten a los usuarios tener una garantía muy alta de que el servicio está asegurado durante la próxima campaña / García Beltrán, AN. (2008). Metodología para la generación y evaluación de políticas de operación en sistemas de recursos hídricos. Aplicación a un sistema de México [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1970 / Palancia

La naturaleza interdisciplinar de los problemas relacionados con el uso del agua requiere el desarrollo de metodologías de análisis que integren los aspectos técnicos, económicos, medioambientales, sociales y legales para la definición de estrategias de gestión eficientes y sostenibles. En esta tesis doctoral se ha desarrollado una metodología para la asignación de los costes de los servicios del agua a escala de cuenca basada en el uso de la teoría de juegos cooperativos. La teoría de juegos cooperativos proporciona las herramientas para analizar los problemas de asignación de costes comunes entre los beneficiarios de las inversiones en servicios hidráulicos y definir los incentivos adecuados para la cooperación entre los usuarios del agua. Su fortaleza reside en la capacidad de implementar, a través de formulaciones matemáticas, los principios de eficiencia, equidad y aceptabilidad que guían los procesos de reparto justo de costes bajo un punto de vista estratégico, en el que las decisiones de un jugador pueden afectar el comportamiento de otros jugadores. La metodología propuesta consiste en la definición de un juego de asignación de costes a partir de la modelación de un sistema hídrico y se basa en el concepto de responsabilidad de los usuarios en el uso de los servicios del agua, es decir en la determinación del conjunto mínimo de inversiones que permitan alcanzar los niveles de servicio exigidos por cada usuario del sistema. Se propone el uso combinado de modelos de simulación (SIMGES, Andreu et al. 1996) y de optimización (WARGI, Sechi G.M. y Zuddas P., 2002) de la gestión de los sistemas de recursos hídricos para calcular las configuraciones de infraestructuras hidráulicas óptimas para cada usuario o coaliciones de usuarios. El resultado de la aplicación de la metodología es el cálculo de un insumo de pagos, que corresponden a la contribución de cada uno de los usuarios a los costes de los servicios del agua del sistema en condiciones de eficiencia de l / Deidda, D. (2009). Metodología para la asignación de los costes de los servicios del agua basada en la teoría de juegos cooperativos: aplicación a la cuenca del río Turia [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4771 / Palancia

[EN] In Spain the safety of dams is currently regulated by classical deterministic methods based on the verification of safety factors, or at most, pseudo-probabilistic methods when loads have some random component. For the application of the classic methodology dam information is obtained from various sources and collected throughout the life of the dam, from conception to the time when the security is evaluated. However much of this information may be subject to uncertainty that may have epistemic or random character. The first is associated with lack of knowledge (lack of information, insufficient reliability, unrepresentative mathematical models of reality, etc.) and, the second, to the inherent variabiliity of information (flows, precipitation, etc.) The deterministic method has emerged as primary and essential in the verification of any structure but, nevertheless, it could be considered incomplete for not taking into account the uncertainty of the information since it is not involved in the final result, at least, in an explicit and / or traceable way. An attempt to improve the deterministic method is proposed in this thesis by systematizing the evaluation of the quality and quantity of the information used so that the uncertainty is incorporated into dam safety verifications, providing that the quantity and quality information is directly linked to its uncertainty. The approach assumes that there must be some parity or equivalence between the deterministic and the probabilistic method used by the discipline of Risk Analysis, by which the results obtained by both methods applied to the same dam should be similar qualitatively speaking, that is, to high safety coefficients correspond very small probabilities of failure and vice versa. The proposed model has as a reference the safety factor against sliding required by good practices or recommendations on the application of Technical Regulation of Dams and Reservoirs, which is based on the percentage of contribution between strength parameters of cohesion and friction. From this factor and depending on the quality and quantity of information available, so that the more accurate and abundant is, the required coefficient is reduced and vice versa, the more vague and little the required safety of factor increases. The increase or decrease is also linked to the strength parameters adopted, so that the higher these are (less conservative position of the evaluator) greater increase and vice versa. The procedure is qualitative because on one hand, while it is based on certain probabilistic basis much of the methodology is supported on intuition and engineering judgment, and partly because most of the information used is subjective, does not allow statistical analysis and comes from the critical judgment of the evaluator. However the procedure concludes with a quantitative result. / [ES] En España la seguridad de presas se regula, hoy por hoy, por métodos determinísticos clásicos basados en la verificación de coeficientes de seguridad o a lo sumo por métodos pseudo-probabilísticos cuando las solicitaciones presentan cierta componente aleatoria. Para la aplicación de esta metodología clásica se utiliza información sobre la presa extraída de diversas fuentes y recopilada a lo largo de toda la vida de la presa, desde su concepción hasta el momento en que se evalúe la seguridad. Sin embargo mucha de esta información puede estar sujeta a incertidumbre que puede tener carácter epistémico o aleatorio. El primero está asociado a la falta de conocimiento (carencia de información, insuficiente fiabilidad, modelos matemáticos poco representativos de la realidad, etc.) y, el segundo, a la variabilidad inherente de la información (caudales, precipitaciones, etc.) El procedimiento determinista se ha erigido como primordial e imprescindible en la comprobación de toda estructura pero, sin embargo, puede considerarse incompleto por no tener en cuenta la incertidumbre de la información, pues ésta no interviene en el resultado final al menos de forma explícita y/o trazable. Se propone en este trabajo un intento de perfeccionar el procedimiento determinista sistematizando la evaluación de la calidad y cantidad de la información utilizada de manera que se incorpore la incertidumbre en las comprobaciones de seguridad de presas, dando por buena la premisa de que la cantidad y calidad de la información está directamente vinculada a su incertidumbre. El planteamiento presume que debe existir cierta paridad o equivalencia entre el procedimiento determinista y el probabilista utilizado por la disciplina del Análisis de Riesgos, por la cual los resultados obtenidos por ambas metodologías en una misma presa deben ser parejos cualitativamente hablando, es decir, a coeficientes de seguridad elevados le corresponden probabilidades de rotura muy reducidas y viceversa. El modelo propuesto tiene como referente el coeficiente de seguridad contra al deslizamiento exigible por las buenas prácticas o recomendaciones en la aplicación del Reglamento Técnico de Presas y Embalses, que es función del porcentaje de contribución entre los parámetros resistentes de la cohesión y el rozamiento. A partir de éste y en función de la calidad y cantidad de la información disponible se modifica el coeficiente de seguridad exigible, de manera que a mayor precisión y abundancia experimenta una reducción y viceversa, según sea más vaga y escasa se incrementa.. El aumento o disminución también se vincula a los parámetros resistentes adoptados, de forma que cuanto más altos sean éstos (posición menos conservadora del evaluador) mayor aumento y viceversa. El procedimiento planteado tiene carácter cualitativo porque por un lado, si bien se fundamenta en cierta base probabilista buena parte de la metodología se apoya en la intuición y juicio ingenieril, y por otro porque la mayor parte de la información que utiliza es subjetiva, no permite un análisis estadístico y proviene del juicio crítico del evaluador. No obstante el procedimiento concluye en una estimación cuantitativa. / [CAT] En l'estat espanyol, la seguretat de preses es regula, ara com ara, per mètodes deterministes clàssics basats en la verificació de coeficients de seguretat o, a tot estirar, per mètodes pseudoprobabilístics quan les sol¿licitacions presenten un cert component aleatori. Per a l'aplicació d'aquesta metodologia clàssica, s'empra informació sobre la presa extreta de diverses fonts, i recopilada al llarg de tota la vida de la presa, des de la seua concepció fins al moment en què se n'avalue la seguretat. Tanmateix, molta d'aquesta informació pot estar subjecta a incertesa, que pot tenir caràcter epistèmic o aleatori. El primer està associat a la manca de coneixement (mancança d'informació, fiabilitat insuficient, models matemàtics poc representatius de la realitat, etc.) i, el segon, a la variabilitat inherent de la informació (cabals, precipitacions, etc.). El procediment determinista s'ha erigit com a primordial i imprescindible en la comprovació de tota estructura; això no obstant, pot considerar-se incomplet per no tenir en compte la incertesa de la informació, ja que aquesta no n'intervé en el resultat final, si més no de manera explícita i/o traçable. Es proposa, en aquest treball, un intent de perfeccionar el procediment determinista sistematitzant l'avaluació de la qualitat i quantitat de la informació utilitzada, de manera que s'incorpore la incertesa en les comprovacions de seguretat de preses, tot donant per bona la premissa que la quantitat i qualitat de la informació estan directament vinculades a la seua incertesa. El plantejament pressuposa que ha d'existir una certa paritat o equivalència entre el procediment determinista i el probabilista emprat per la disciplina de l'Anàlisi de Riscos, per la qual els resultats obtinguts per ambdues metodologies en una mateixa presa han de ser semblants qualitativament parlant; això és, a coeficients de seguretat elevats, els corresponen probabilitats de ruptura molt reduïdes, i viceversa. El model proposat té com a referent el coeficient de seguretat contra l'esmunyiment exigible per les bones pràctiques o recomanacions en l'aplicació del Reglament Tècnic de Preses i Embassaments, que és funció del percentatge de contribució entre els paràmetres resistents de la cohesió i el fregament. A partir d'aquest i en funció de la qualitat i quantitat de la informació disponible, se'n modifica el coeficient de seguretat exigible, de manera que, com més precisió i abundància, n'experimenta una reducció, i viceversa, segons siga més vague i escassa, se n'incrementa. L'augment o disminució també es vincula als paràmetres resistents adoptats, de manera que com més alts en siguen (posició menys conservadora de la persona avaluadora) més augment, i viceversa. El procediment plantejat té caràcter qualitatiu perquè, d'una banda, si bé es fonamenta en una certa base probabilista, bona part de la metodologia recolza en la intuïció i seny enginyer, i d'altra, perquè la major part de la informació que utilitza és subjectiva, no permet una anàlisi estadística i prové del judici crític de la persona avaluadora. Tanmateix, el procediment conclou amb una estimació quantitativa. / Fullana Montoro, J. (2016). Una contrtibución al establecimiento del margen de seguridad contra el deslizamiento de presas de gravedad en explotación en funcion de la información disponible [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/66968 / TESIS

[EN] Increasing water demand due to population growth, reduction of available water resources due to pollution and climate change effects, which, in turn, increase the severity of external events, and poor management of water supply systems threaten the continuity of drinkable water supply. When a scenario under these conditions is set, water supply companies opt for intermittent supply and thus deliver water to users for just few hours during the day. However, intermittent water supply must be the last resort under water scarcity conditions mainly due to: damage caused to the system infrastructure, health risks, and supply equity impairment. Nevertheless, it is a fact that intermittent supply still remains a manner of water supply for millions of people around the world, mainly in developing countries. One third of Africa and Latin America population and more than a half of Asia's have intermittent water supply. In the literature, there are two approaches to face intermittent supply related problems. The first one looks for continuous supply by improving the infrastructure and by increasing the amount of water at the supply sources. The second one, based on the recognition of the intermittent supply as a reality, tries to improve management of intermittent supply systems. The first point of view, which focus upon reaching continuous supply, can, in turn, be subdivided into two: a direct way, which may be possible when enough resources are available to improve the infrastructure and increase water sources capacity within the short term; and, alternatively, a gradual transition, which considers the economic scarcity of the operator to reach continuous supply in a planned way in the medium term. Operators in systems with economic scarcity can hardly afford a direct transition due to economic limitations. Thus, other more feasible strategies must be considered and studied. In this thesis, we propose a transition from intermittent to continuous supply based on complementary conditions of both points of view mentioned before, and by incorporating the term gradual transition, under the following considerations: First, we look for improving the equity supply. Therefore, technical management, sectorization, system capacity analysis, and supply schedule management measures are set up strongly regarding intermittent supply conditions and, consequently, recognizing intermittent supply as a reality. Later, measures must be focused on the gradual transition itself. Consequently, intermittent supply sectors are selected to become continuous. Sector selection considers several criteria preserving equity in current intermittent sectors. By using this procedure, we show that a planned and agreed transition that considers the operator's economic limitations is possible. Incidentally, the development of these tools enables us to trace back and evaluate the origin of an intermittent water supply system. Although this thesis mainly focuses on systems with economic scarcity and poor management, our proposals can also be useful for better management of systems with water scarcity. / [ES] El aumento de la demanda de agua por el incremento de la población; la reducción en la disponibilidad de recursos hídricos debido a la contaminación y efectos del cambio climático, que aumenta la severidad de los eventos extremos; y las deficiencias en la gestión de los sistemas de abastecimiento de agua ponen en riesgo la continuidad del suministro de agua potable. Estas condiciones, imponen un escenario propicio para que las empresas de agua opten por tener un suministro intermitente, proporcionando agua a la población únicamente por algunas horas al día. Aunque el suministro intermitente debe ser la última medida a tomar en condiciones de escasez de agua, principalmente debido a: los daños que causa a la infraestructura del sistema, el riesgo a la salud que conlleva y los problemas de equidad en el suministro de agua; aún continua siendo la forma de acceso al agua para millones de personas alrededor del mundo, principalmente en países en vías de desarrollo. Una tercera parte de África y Latinoamérica y más de la mitad de la población de Asia tienen suministro intermitente. Dentro la bibliografía, existen dos enfoques para afrontar los problemas relacionados con el suministro intermitente: el primero busca llegar a un suministro de 24 horas mejorando la infraestructura e incrementando la cantidad de agua en las fuentes de suministro; el segundo enfoque considera al sistema intermitente como una realidad, de esta forma las soluciones planteadas buscan la mejora de la gestión del sistema trabajando como intermitente. A su vez, el primer enfoque puede ser dividido en dos: llegar al suministro continuo de forma directa, situación que puede darse cuando existen los recursos suficientes para mejorar la infraestructura y ampliar la capacidad de las fuentes de suministro a corto plazo; y alternativamente se tiene una transición gradual, que considera la escasez económica del operador, de tal forma que se logre un suministro por 24 horas de forma planificada a mediano plazo. Un operador de un sistema de agua con escasez económica, difícilmente puede optar por una transición directa, precisamente por las limitaciones económicas, por lo que deben buscarse y analizarse otro tipo de estrategias más rentables. En el presente trabajo se propone una transición de suministro intermitente a continuo, en base a la complementación de los dos enfoques mencionados anteriormente, incorporando el término de transición gradual, con las siguientes consideraciones: En primera instancia, se busca mejorar la equidad del suministro, por lo que se plantean medidas de gestión técnica, sectorización, análisis de la capacidad del sistema y gestión de horarios de suministro; enfocados a las condiciones que se dan en un suministro intermitente, esto implica su aceptación como una realidad. Posteriormente, las acciones deben ir dirigidas a realizar la transición gradual en sí; por lo que se seleccionarán las zonas o sectores que tendrán suministro por 24 horas, la selección debe considerar varios criterios que permitan mantener la equidad entre los sectores todavía intermitentes. Este procedimiento permitirá elaborar una transición planificada y ajustada a las limitaciones económicas del operador. El desarrollo de estas herramientas, también permite evaluar el origen de los sistemas con suministro intermitente. Aunque, el presente trabajo se centra en sistemas con escasez económica y con mala gestión, las propuestas planteadas también pueden ser útiles para una mejor gestión de los sistemas con escasez física de agua. / [CAT] L'augment de la demanda d'aigua per l'increment de la població; la reducció en la disponibilitat de recursos hídrics a causa de la contaminació i efectes del canvi climàtic, que augmenta la severitat dels esdeveniments extrems; i les deficiències en la gestió dels sistemes d'abastament d'aigua posen en risc la continuïtat del subministrament d'aigua potable. Aquestes condicions, imposen un escenari propici perquè les empreses d'aigua opten per tenir un subministrament intermitent, proporcionant aigua a la població únicament per algunes hores al dia. Encara que el subministrament intermitent ha de ser l'última mesura a prendre en condicions d'escassetat d'aigua, principalment a causa de: els danys que causa a la infraestructura del sistema, el risc a la salut que comporta i els problemes d'equitat en el subministrament d'aigua; encara contínua sent la forma d'accés a l'aigua per a milions de persones al voltant del món, principalment en països en vies de desenvolupament. Una tercera part d'Àfrica i Llatinoamèrica i més de la meitat de la població d'Àsia tenen subministrament intermitent. Dins les referències bibliogràfiques, existeixen dos enfocaments per a afrontar els problemes relacionats amb el subministrament intermitent: el primer cerca arribar a un subministrament de 24 hores millorant la infraestructura i incrementant la quantitat d'aigua en les fonts de subministrament; el segon enfocament considera al sistema intermitent com una realitat, d'aquesta forma les solucions plantejades cerquen la millora de la gestió del sistema treballant com a intermitent. Al seu torn, el primer enfocament pot ser dividit en dos: arribar al subministrament continu de forma directa, situació que pot donar-se quan existeixen els recursos suficients per a millorar la infraestructura i ampliar la capacitat de les fonts de subministrament a curt termini; i alternativament es té una transició gradual, que considera l'escassetat econòmica de l'operador, de tal forma que s'aconsegueix un subministrament per 24 hores de forma planificada a mig termini. Un operador d'un sistema d'aigua amb escassetat econòmica, difícilment pot optar per una transició directa, precisament per les limitacions econòmiques, per la qual cosa han de cercar-se i analitzar-se un altre tipus d'estratègies més rendibles. En el present treball es proposa una transició de subministrament intermitent a continu, sobre la base de la complementació dels dos enfocaments esmentats anteriorment, incorporant el terme de transició gradual, amb les següents consideracions: En primera instància, se cerca millorar l'equitat del subministrament, per la qual cosa es plantegen mesures de gestió tècnica, sectorització, anàlisi de la capacitat del sistema i gestió d'horaris de subministrament; enfocats a les condicions que es donen en un subministrament intermitent, açò implica la seua acceptació com una realitat. Posteriorment, les accions han d'anar dirigides a realitzar la transició gradual en si; pel que se seleccionaran les zones o sectors que tindran subministrament per 24 hores, la selecció ha de considerar diversos criteris que permeten mantenir l'equitat entre els sectors encara intermitents. Aquest procediment permetrà elaborar una transició planificada i ajustada a les limitacions econòmiques de l'operador. El desenvolupament d'aquestes eines, també permet avaluar l'origen dels sistemes amb subministrament intermitent. Encara que, el present treball se centra en sistemes amb escassetat econòmica i amb mala gestió, les propostes plantejades també poden ser útils per a una millor gestió dels sistemes amb escassetat física d'aigua. / Ilaya Ayza, AE. (2016). PROPUESTA PARA LA TRANSICIÓN DE UN SISTEMA CON SUMINISTRO DE AGUA INTERMITENTE A SUMINISTRO CONTINUO [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/67931 / TESIS