Tesis doctorales DPIR - LIPS Doktoretza tesiak

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http://hdl.handle.net/2454/14781

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Characterization of optical losses due to tracking systems on a linear solar thermal concentrator
(2015) Sallaberry , Fabienne Michéle; Torres Escribano, José Luis; Pujol Nadal, Ramón; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
La energía solar térmica es capaz de proporcionar una fracción considerable de las demandas actuales y futuras de energía en ambos sectores industriales y domésticos. Este hecho se refleja en el creciente interés de nuevos diseños de captadores solares en la última década con el fin de satisfacer las crecientes demandas de calefacción. Para una amplia gama de temperaturas de funcionamiento, los captadores solares pueden usar sistemas de concentración ópticos para optimizar su eficiencia. Sin embargo, como la concentración óptica se basa en la radiación directa, es necesario utilizar un seguidor solar siguiendo la dirección del sol para maximizar la cantidad de radiación solar útil recibida. La selección de unos sistemas de seguimiento apropiados comparados con el factor de concentración óptica es esencial para lograr una eficiencia óptima del captador. De lo contrario, el concentrador tendrá perdidas ópticas altas debido al inadecuado enfoque de la radiación solar directa sobre su receptor, independientemente de su calidad. A pesar de que los captadores solares de concentración se mencionan en algunas Normas Internacionales, los métodos de ensayo no siempre se pueden aplicar fácilmente a los diseños inusuales de captadores. Por otra parte, estos métodos de ensayo consideran el seguidor solar como parte del captador solar de modo que no se caracteriza el impacto de su precisión en la eficiencia global del captador. Por estas razones, esta tesis tiene como objetivo contribuir a la estimación de los errores de seguimiento de los seguidores solares en un solo eje para captadores solares térmicos, y en particular para captadores lineales. Y, por lo tanto, su objetivo es estimar las perdidas ópticas resultantes del seguidor.
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Análisis de la información sobre accidentes en el sector agrario recogida en los medios de comunicación en el decenio 2004 a 2013
(2017) Arnal Atarés, Pedro; Jarén Ceballos, Carmen; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
El presente trabajo trata de sacar a la luz muchos accidentes que ocurren en el sector agrario y a los que no se da la importancia debida haciendo que este sector parezca menos peligroso de lo que realmente es. Del análisis de los resultados encontrados en los medios de comunicación podemos deducir que al año se producen una media de 255 accidentes, con un promedio de 147 muertes, es decir, casi una cada dos días. El número de sucesos está condicionado por las noticias publicadas en cada sitio, por lo que en aquellas zonas en las que los medios de comunicación son más sensibles al problema aparecerán más sucesos que aquellas otras en las que se publican menos noticias sobre el tema. Al final se analizan los datos oficiales tanto para los accidentes de tráfico como para la siniestralidad laboral del sector. En el primer caso se utiliza la información de la Dirección General de Tráfico y en el segundo los datos del Ministerio de Empleo y Seguridad Social, que es el encargado de las estadísticas de accidentes laborales. Finaliza el trabajo con unas conclusiones sobre los resultados obtenidos y unas recomendaciones para tratar de mejorar la situación.
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La atención a las emergencias en las zonas rurales. Modelos de personal operativo de los servicios de bomberos
(2017) Echeverría Iriarte, Francisco Javier; Jarén Ceballos, Carmen; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
En 2013 un estudio sobre la ubicación de los parques de bomberos en España y de su cobertura territorial identificó deficiencias en relación a la población que no dispone de atención apropiada en un tiempo considerado como adecuado. La protección de las personas, de los bienes y del medio ambiente frente a los incendios y otro tipo de emergencias son tanto un derecho de los ciudadanos como un servicio público que debe ser prestado. Por ello, las administraciones públicas deben dedicar importantes recursos para garantizar esta protección de una forma rápida, eficaz y eficiente. Esta protección, que en los países desarrollados está garantizada en las zonas urbanas, resulta costosa de asegurar con las mismas prestaciones en las zonas rurales más despobladas o de difícil acceso. Queda claro que la prestación de servicios de protección contra incendios y su nivel de respuesta no es una trivialidad, siendo los costes para poner en marcha y mantener las estructuras necesarias para ello muy elevados. La planificación de la distribución de los recursos y de su ubicación más idónea, con el fin de que puedan prestar el óptimo nivel de respuesta, resulta ser una cuestión compleja. Por ello, y sobre todo en momentos de crisis económica, la decisión de mantener y aumentar el número de parques de bomberos, determinar su ubicación, su cartera de servicios y su dotación, tanto de personal como de equipamiento, no es una decisión fácil. Algunos países del entorno europeo tienen establecidas las normas para la implantación y dimensionamiento del Servicio de Bomberos, lo que viene a conocerse como fire cover, término que describe la distribución y el despliegue de los recursos de bomberos, situación esta que no las más afectadas por esta falta de atención, siendo necesario adoptar medidas que permitan dar solución a esta situación. En países Europeos del entorno la solución pasa por implementar el modelo de bombero profesional localizado. Señalar que es precisamente en las zonas rurales y en zonas urbanas no muy pobladas donde se ha desarrollado la figura del bombero profesional localizado, ya que en estas zonas los riesgos son limitados y la probabilidad de que éstos pasen a ser considerados siniestros es baja. Por lo general, estas zonas no justifican la presencia del bombero presencial para atenderlas, pero sí requieren garantía y calidad técnica en la respuesta a las emergencias. Los servicios de bomberos localizados, además de prestar un servicio básico a la sociedad, favorecen el arraigo de su población, por lo general rural, evitando el fenómeno de la deslocalización, lo que beneficia el desarrollo de las áreas donde se implantan o cuando menos, contribuye a su sostenimiento. Hoy en día, hay disponible información georreferenciada relativa a localización de núcleos urbanos y rurales, distribución de población, ubicación de parques de bomberos, estructura de la red viaria de comunicación, etc. de toda la superficie peninsular. Las herramientas SIG facilitan el manejo de esta información y permiten realizar simulaciones para, en este caso concreto, conocer qué superficie y qué población es atendida al emplazar un parque de bomberos en una determinada localización. Objeto de esta tesis es presentar dichos modelos que a día de hoy no están implantados en España y que sin lugar a dudas contribuirán a mejorar la seguridad de la población rural. Podemos concluir afirmando que se hace necesario conocer el actual mapa de coberturas territoriales de los servicios de bomberos de España, para lo cual el empleo de las herramientas GIS resulta imprescindible, pudiendo una vez determinadas las carencias existentes establecer los emplazamientos más adecuados para la ubicación de nuevos parques de bomberos. Coincidiendo con las conclusiones del encuentro Exchange of Experts de Barcelona, a la vista de la situación de la atención a las emergencias en las zonas rurales en España y en relación a la reducción de los tiempos de respuesta en dichas zonas, entendemos que el modelo “localizado”, ampliamente implantado en Europa, podría dar solución a las carencias existentes resultando ser eficaz y eficiente en las mismas.
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Análisis textural de la ortofoto PNOA para la actualización de bases de datos geográficas de cultivos permanentes
(2017) Ciriza Labiano, Raquel; González de Audícana Amenábar, María; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
Los cultivos permanentes como los olivos, las viñas o los árboles frutales son importantes en la agricultura europea desde el punto de vista de su relevancia especial y económica. En al ámbito agricola, es muy común que los organismos públicos utilicen bases de datos geográficas con el fin de gestionar y controlar las ayudas económicas proporcionadas por la Comunidad Europea asociadas estos cultivos, lo que requiere mantenerlas actualizadas y vigentes. Tradicionalmente, la actualización de las bases de datos agrícolas se ha realizado mediante técnicas de fotointerpretacíón y visitas a campo lo que resulta costoso y poco eficiente desde el punto de vista económico y temporal. En este contexto, en esta tesis doctoral se desarrolla una metodología de apoyo a la actualizacíón del Registro de Cultivos Permanentes de Navarra que permita reducir el máximo posible las parcelas a fotointerpretar, basada en la detección automática de cambios en la Ortofoto PNOA (RGB-.NIR, 0,25m de resolución espacial y 8 bits de resolución radiométrica). La actualización de esta base de datos utilizando ortofoto planteaba el reto de desarrollar una metodologia adaptada a trabajar a nivel regional con una imagen de gran tamaño, muy precisa geométricamente pero poco adecuada desde el punto de vista puramente radiométrico. En este contexto, la utilización de información espacial como la textura, descrita a partir de los parámetros de Haralick y los basados en planos wavelet, y la estructura, definida utilizando los parámetros derivados de semivariogramas, han permitido suplir esta carencia de la imagen pero, a la vez, ha supuesto un nuevo desafio por ser su cálculo muy demandante desde el punto de vista de los recursos de procesamiento y tiempo requeridos. Con el objetivo de desarrollar una metodología eficiente, operativa y precisa, se ha establecido el conjunto de parámetros texturales y estructurales que optimizan la identificación de cambios en el Registro de Cultivos, demostrándose que utilizar únicamente los parámetros identificados como óptimos en la clasificación mejora la capacidad predictiva de la misma. También se ha demostrado que adaptar las características de la imagen a las particularidades de los objetos a discriminar mejora calidad de la identificación de cambios, lo que justifica la utilización de ortofotos de 0,5m y 6 bits para actualizar el Registro de Frutales de Navarra. Paralelamente, se ha observado que los parámetros texturales y estructurales pueden variar al cambiar la superficie de cálculo de una parcela, concretándose que en las parcelas de frutal los parámetros analizados requieren una superficie mínima de 20x20m para estabilizarse. En relación con este resultado, se ha confirmado que es recomendable clasificar de forma estratificada por tamaño de parcela. Finalmente, se ha analizado la utilidad de diferentes técnicas de detección de cambios, comparando técnicas basadas en el análisis de ortofotos multitemporales y procedimientos basados en la utilización de una sola ortofoto en combinación diferente clasificadores como análisis discriminante y Random Forest. Los resultados de este último análisis recomiendan la utilización de del clasificador Random Forest y una sola imagen. La metodología propuesta, desarrollada en una zona piloto compuesta por aproximadamente 2100 parcelas, permite identificar cambios en el registro con una exactitud y una precisión del 0,938 y 0,733 respectivamente, obteniendo una tasa de cambios identificados de 0,704 y una tasa d e cambios identíficados de 0,967. Finalmente, con el fin de validar la metodología definida en la zona piloto, se ha actualizado el Registro de Frutales de .Navarra de las Comarcas Agrarias VI y VII de Navarra, lo que implica el análisis de cerca de 74000 parcelas. La aplicación de la metodología definida a una zona más amplia ha requerido adaptar el procedimiento a las necesidades del proceso productivo. En este contexto, la metodología propuesta permite identificar las parcelas a fotointerpretar a partir del grado de certeza de clasificación que proporciona el algoritmo Random Forest, limitando la misma a aquellas parcelas clasificadas con un bajo grado de certeza o porcentaje de pertenencia. En la presente tesis doctoral se ha demostrado la utilidad de los parámetros de Haralíck, los basados en planos wavelet y en el semivatiograma, calculados a partir de la ortofoto a nivel de parcela, para actualizar el Registro de Frutales de Navarra. Los resultados obtenidos justifican el uso de la ortofoto como fuente de información altemativa a las imágenes satelitales. El uso de ortofotos en aplicaciones de teledeteccíón extiende la utílídad de esta fuente de información que, en la mayoría de los casos, está disponible a los usuarios de forma gratuita. La implementación de metodologías como la desarrollada en esta tesis doctoral supondría un aumento considerable de la eficiencia de la actualización de las BDG de cultivos permanentes, lo que ayudaría a controlar los requisitos de la Política Común Europea de asignación de subvenciones y tomar decisiones en el ámbito rural.
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Evaluación de la aplicabilidad de la teledetección radar a la estimación de la humedad superficial del suelo en cuencas agrícolas
(2006) Álvarez-Mozos, Jesús; Casalí Sarasíbar, Javier; González de Audícana Amenábar, María; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
En esta tesis doctoral se aborda el tema de la estimación de la humedad superficial del suelo mediante teledetección radar. La humedad superficial del suelo es una variable que interviene en multitud de procesos que tienen lugar en la superficie terrestre. Su estimación a partir de sensores espaciales resultaría muy atractiva para disciplinas como la hidrología, agronomía, meteorología, etc. Los sensores de teledetección radar emiten un pulso de radiación hacia la superficie del suelo y reciben la proporción del mismo que retorna al sensor, de este modo permiten calcular el coeficiente de retrodispersión σ0 de la superficie. Este coeficiente depende de las características dieléctricas de la superficie del suelo, que, a su vez, se encuentran íntimamente relacionadas con su contenido de humedad. Sin embargo, existen otras variables que influyen en las observaciones radar, como la rugosidad superficial, lo que complica la estimación de la humedad superficial del suelo a partir de este tipo de imágenes. Se han propuesto diferentes técnicas para estimar la humedad superficial del suelo a partir de imágenes radar. Entre éstas la aplicación e inversión de modelos de retrodispersión constituye la opción más adecuada. Otras técnicas, como los modelos de regresión lineal o las técnicas de detección de cambios, requieren de condiciones homogéneas de rugosidad y ángulo de incidencia, por lo que su aplicabilidad es más reducida. Entre los diferentes modelos de retrodispersión que se han propuesto el Integral Equation Model (IEM) es el más adecuado. Existen otros que pueden resultar interesantes por su sencillez o porque incorporan una descripción más simple de la rugosidad, pero el IEM tiene una sólida base teórica y ha sido exitosamente validado en condiciones de laboratorio. En esta tesis doctoral, se evalúa la aplicabilidad de estos métodos a la estimación de la humedad superficial del suelo en una cuenca agrícola de Navarra. Para ello se cuenta con observaciones adquiridas por dos sensores espaciales, RADARSAT-1 y ENVISAT/ASAR, en sendas campañas experimentales llevadas a cabo en los años 2003 y 2004. En estas campañas experimentales se realizaron mediciones de campo de la humedad del suelo y de la rugosidad superficial. Estas mediciones se emplean para estimar los parámetros de rugosidad necesarios en los modelos de retrodispersión y para proporcionar mediciones de humedad de referencia con las que comparar las estimaciones que se realicen. La existencia de vegetación complica el estudio de la humedad mediante esta técnica. En esta tesis se corrige la influencia que ejerce una cubierta de cereal mediante el empleo de un modelo semi-empírico denominado Water Cloud Model (WCM). Este método constituye una herramienta útil y sencilla para corregir la atenuación que ejerce la vegetación. Entre los diferentes modelos de retrodispersión evaluados, el IEM es el que proporciona unos resultados más adecuados. El modelo empírico de Oh et al. (1992) no funciona correctamente en condiciones de ángulo de incidencia bajo y superficies poco rugosas. El modelo posterior de Oh (2004), en cambio, proporciona unos resultados adecuados. La fiabilidad de las estimaciones mejora cuanto mayor sea el nivel de agregación o escala a la que se estima la humedad. En este trabajo se han obtenido estimaciones a escala de cuenca con un error del 0,06 cm3cm-3, comparable al obtenido con métodos de medición de humedad en campo. Las estimaciones a escala puntual no resultan tan adecuadas debido a la influencia de la rugosidad espacial y su variabilidad espacial. La rugosidad superficial es el principal escollo de la estimación de la humedad mediante teledetección radar. Su alta variabilidad espacial, por un lado, y la sensibilidad del coeficiente de retrodispersión a sus parámetros, por otro, hacen que sea necesario caracterizarla de forma muy detallada. En este contexto, se han empleado esquemas iterativos basados en el método propuesto por Pauwels et al. (2002) que permiten estimar tanto los parámetros de rugosidad como la humedad superficial a partir de dos observaciones adquiridas en condiciones homogéneas de rugosidad. Estos esquemas se basan en el uso combinado de dos modelos de retrodispersión que forman un sistema que se resuelve de forma iterativa. Si bien el fundamento de esta metodología resulta interesante, los resultados obtenidos varían con la rugosidad, ángulo de incidencia y condiciones de humedad haciendo que tales esquemas no sean generalizables. Por otro lado, se ha tratado de estimar el parámetro de rugosidad longitud de correlación l, cuya medición en campo resulta más complicada, mediante sendas expresiones basadas en los trabajos de Davidson et al. (2003) y Baghdadi et al. (2002; 2004). Los resultados obtenidos por estos métodos resultan interesantes ya que demuestran la posibilidad de estimar el parámetro l a partir de la desviación estándar de las alturas de la superficie, parámetro considerablemente más fácil de determinar. Siendo la rugosidad superficial una variable cuyo conocimiento es vital para estimar adecuadamente la humedad del suelo a partir de teledetección radar, en esta tesis se estudia a fondo su caracterización. En el ámbito de este tema se ha diseñado un perfilómetro láser que ha demostrado ser una herramienta muy valiosa para el estudio de la rugosidad. A partir de mediciones adquiridas mediante el mismo se analiza el comportamiento de los distintos parámetros existentes para la caracterización de la rugosidad, la influencia del laboreo en tales parámetros, su variabilidad o la escala de medida que resulta adecuada para caracterizar adecuadamente la rugosidad en superficies agrícolas.
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La energía renovable eólica: factores fundamentales que condicionan su desarrollo e implantación relativos a la factibilidad técnica, legislativa y económica
(2013) Gárriz Larrea, Francisco José; Martínez Landa, Paulino; Villanueva Roldán, Pedro; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
La implantación de las energías renovables de tipo eólico en España, y en el mundo en general, aunque han sido y están siendo desarrolladas de manera importante, encuentran especialmente en los últimos años determinados factores tanto de índole técnica, como legislativos, administrativos y de rentabilidad económico-financiera que a su vez se transforman en barreras que les impiden poder ser desarrolladas e implantadas de manera continuada en el tiempo. Adicionalmente a la situación financiera internacional actual, en lo que respecta a la energía eólica, ésta presenta una gran dependencia de las ayudas y subvenciones públicas gubernamentales en los diferentes países, como son el caso de las primas a la generación de electricidad de origen eólico. Ante la disminución o eliminación de estas subvenciones públicas, el sector eólico debe potenciar la mejora continua en todas las áreas, desde el diseño hasta la operación en el parque eólico de los aerogeneradores, como medio para poder obtener un incremento de la competitividad. La presente tesis doctoral se presenta como una propuesta metodológica en relación a las claves de detalle de la energía eólica en sus versiones terrestre con aerogeneradores Onshore y marina con aerogeneradores Offshore, las cuales se constituyen en piedras angulares de la competitividad de la generación de energía eléctrica de origen eólico respecto a las fuentes de energía convencionales. La propuesta metodológica de la tesis tiene como objetivo fundamental investigar, estudiar, evaluar, analizar, identificar y seleccionar los factores fundamentales que afectan al desarrollo e implantación continua y sostenida en el tiempo de las energías renovables de tipo eólico en España y en el mundo en general. Dicha propuesta metodológica se desarrolla mediante una metodología estructurada y basada en la bibliografía referenciada así como en los datos sectoriales, todo lo cual es evaluado a través de procesos de investigación y de revisión bibliográfica del estado de la cuestión, lo que permite por medio de la utilización de unos criterios de selección específicos focalizar en detalle las claves de influencia de la energía eólica. Como conclusión final de la metodología, se aporta la definición de unos mapas o matrices de los factores fundamentales de la energía eólica Onshore y Offshore en las diferentes áreas técnica, legislativa y administrativa, y económica-financiera, los cuales se constituyen en los componentes que influencian de manera fundamental en el desarrollo e implantación continua y sostenida en el tiempo de la energía renovable eólica. La aportación de la tesis es una propuesta de selección de los factores fundamentales de la energía eólica, los cuales se constituyen en la clave analítica de los modelos de aerogenerador de eje horizontal Onshore y Offshore, postulándose los mismos como punto de partida para poder contribuir a futuros trabajos de optimización y planes de desarrollo de cada factor fundamental, con objeto de poder obtener un incremento de la competitividad de la energía eólica frente a las fuentes de energía convencionales.
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Metodología interna en la formación académica
(2014) Martínez Ilundáin, José Manuel; Gimena Ramos, Faustino; Pérez Ezcurdia, Amaya; Villanueva Roldán, Pedro; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
Se define la metodología interna de la formación académica como un plan de investigación que permite mejorar el rendimiento académico de una forma continua y autónoma. Por tanto, dicha metodología permite al docente sistematizar procedimientos y técnicas estadísticas para poder mejorar su docencia, y como consecuencia, el rendimiento académico de los alumnos. El modelo que se plantea dispone seis pilares que conforman la metodología de manera integral y que son los siguientes: Seleccionar: las variables, los métodos y las pruebas estadísticas y los programas informáticos a utilizar a lo largo de la nueva metodología; Recoger: es fundamental tener toda la información que emana de la metodología para no dejarse nada que pueda ser relevante en ese momento o en el futuro; Analizar: todos los datos deberán ser analizados con las herramientas elegidas y se deberán sacar conclusiones para alcanzar los objetivos que ayuden a la mejora del rendimiento académico de los alumnos y, por otro lado, para perfeccionar la propia metodología. Gracias a este análisis se podrán marcar unos objetivos; Planificar: no se puede empezar a aplicar ninguna metodología sin una planificación previa que habrá que seguir escrupulosamente; Aplicar: gracias al análisis y la planificación se deberá llevar a la práctica para por comprobar si las acciones realizadas han tenido el impacto que se quería en el rendimiento académico de los estudiantes; Transferir: las herramientas seleccionadas, los datos, las conclusiones y los objetivos deberán ser transferidos al siguiente ciclo para ser tomado en cuenta y partir de la máxima información posible. Dicha metodología se ha aplicado a 630 alumnos, en 23 clases, con 7 profesores, de 4 centros de educación secundaria española, durante 3 cursos académicos a modo de estudio piloto para confirmar su validez y fiabilidad.
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Evaluation of the improvement of streamflow prediction through the assimilation of remotely sensed soil moisture observations
(2017) Loizu Maeztu, Javier; Álvarez-Mozos, Jesús; Casalí Sarasíbar, Javier; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
El objetivo principal de esta tesis es evaluar si la asimilacion de datos de humedad superficial del suelo obtenidos mediante tecnicas de teledeteccion, en modelos hidrologicos es capaz de mejorar la prediccion de caudales en los rios a la salida de las cuencas. Este objetivo general se concreta en los siguientes objetivos especificos: 1) evaluar la respuesta de modelos de diferente configuracion espacial (agregados, semi-distribuidos, distribuidos), a la asimilacion de datos, con el fin de conseguir una mejora en la simulacion de caudales; 2) evaluar la influencia de las caracteristicas de cada cuenca (como tamano, topografia, clima o usos del suelo) en los resultados de la asimilacion de datos; 3) evaluar la posible mejora obtenida en la simulacion de escorrentia mediante la asimilacion de datos de sensores como ASCAT o SMOS, que observan diferentes frecuencias (banda C y banda L); 4) evaluar la mejora en la prediccion de escorrentia al asimilar en un modelo distribuido el producto de alta resolucion (1-km) desarrollado en el Barcelona Expert Center y obtenido a partir de los datos de los satelites SMOS y MODIS; 5) evaluar la influencia que las diferentes tecnicas de re-escalado de la informacion observada tienen sobre los resultados de la asimilacion, y por ultimo; 6) evaluar la influencia que tiene sobre los resultados de la asimilacion el valor de error de observacion atribuido a cada satelite. Un segundo objetivo de esta tesis es la evaluacion del modelo TOPLATS como herramienta de simulacion de caudales en cuencas Mediterraneas, y se concreto en los siguientes objetivos especificos: 1) llevar a cabo una revision bibliografica en profundidad de los diferentes trabajos desarrollados con TOPLATS anteriormente, con especial atencion a aquellos en los que se trabajo en la calibracion del modelo y en el analisis de sus diferentes parametros; 2) desarrollar un analisis de sensibilidad muy completo del modelo, en el que se analice la sensibilidad de la escorrentia superficial, el flujo base, la evapotranspiracion, la humedad del suelo y de la eficiencia enfocada a los diferentes rangos de caudal, a diferentes parametros; 3) comparar dos metodos de analisis de sensibilidad de diferente complejidad y costo computacional; 4) evaluar la efectividad de un algoritmo de optimizacion como herramienta de calibracion del modelo aplicado a diferentes escalas temporales; 5) comparar la influencia que tiene sobre la calibracion de un modelo la seleccion de periodos de calibracion continuos o discontinuos seleccionados en funcion de la variabilidad climatica que contienen; y 6) evaluar la eficiencia del modelo para predecir correctamente los caudales simulados en cuencas mediterraneas de diferente tamano y diferentes condiciones climaticas, tanto cuando el modelo es aplicado en paso horario como diario.
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Analysis of the hydrological and erosive behavior of agrararian watersheds in Navarre (Spain) by experimentation and modelling
(2017) Chahor, Youssef; Casalí Sarasíbar, Javier; Giménez Díaz, Rafael; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
Es de general conocimiento que la actividad agraria causa un importante efecto en el medio ambiente. Se hace por tanto necesario conocer este efecto así como proponer medidas para su control. Para ello, la información obtenida a partir de cuencas agrarias (experimentales) es de indudable valor. Por otro lado, los modelos de simulación permiten extender ese conocimiento a amplias zonas, una vez calibrados en zonas limitadas como pueden ser las citadas cuencas experimentales. Además, estas herramientas informáticas permiten analizar a largo y medio plazo las implicaciones de cambios en usos y manejos de las tierras, lo que resulta esencial para avanzar en el control de los problemas ambientales derivados de la actividad agraria. De entre los problemas causados o incrementados por la actividad agraria destaca el de la erosión hídrica del suelo, objeto de atención preferente en esta tesis, en sus diferentes modalidades tradicionalmente reconocidas: laminar, en surcos y en cárcavas. Así, los principales objetivos planteados son: evaluar el modelo AnnAGNPS como herramienta para la estimación de escorrentía y exportación de sedimentos en una pequeña cuenca experimental (Latxaga, 207 ha) de uso homogéneo y representativa de amplias zonas de Navarra; realizar ese mismo ejercicio en una cuenca mayor (Cemborain, 50 km2) y mucho más compleja en cuanto a relieve, clima, suelos, y uso y manejo de los mismos; explorar la capacidad del modelo para simular escenarios de cara a su utilización como herramienta de gestión; evaluar, en una zona extensa que muestra alto nivel de acarcavamiento, la capacidad del módulo APEGT, integrado en AnnAGNPS, para identificar los lugares de las cuencas hidrográficas en donde se espera la aparición de cárcavas efímeras (EGs); evaluar la capacidad de observaciones a partir de ortofotos para caracterizar la erosión EGs en amplias zonas y durante largos periodos de tiempo, aportando datos sobre las principales características del fenómeno en una zona de Navarra; evaluar el modelo TIEGEM, integrado en AnnAGNPS, para predecir la erosión por EGs en Navarra. La evaluación AnnAGNPS para escorrentía y exportación de sedimentos se llevó a cabo, por un lado en la cuenca experimental de Latxaga, cultivada casi íntegramente con cereales de invierno; y por otro en la cuenca de Cemborain (en esta última el análisis de la evaluación se limita a la escorrentía), cultivada en un 24 %, siendo el resto mayoritariamente bosques y matorral (40% y 30% respectivamente). Los resultados indican que se ha podido llevar a cabo una muy buena calibración de la escorrentía en ambas cuencas, siendo el comportamiento del modelo en validación adecuado en el primer caso e insatisfactorio en el segundo. La calibración se ha llevado variando únicamente el CN y buscando la simulación adecuada a nivel mensual, posteriormente reescalada a nivel estacional y anual. Calibration consisted of adjusting the initial CN values, as well as adding new CN values during winter and spring. Sin embargo, ha sido necesario utilizar valores de CN poco realistas en algunos casos, lo puede poner en duda la validez del método. Por un lado, ello puede deberse a la necesidad de ajustar mediante el CN la elevada infiltración observada en las zonas en épocas secas, muy por encima de lo que cabría esperar de acuerdo con la textura del suelo. Ello puede a su vez deberse a la presencia de flujo preferente (preferential flow), constatado en la zona. Por otro lado, para ajustar la escorrentía simulada en invierno y primavera ha ocurrido en general lo contrario (aunque con mucha menor intensidad): ha sido necesario incrementar los valores de CN, como consecuencia tal vez del efecto transmitido del valor muy bajo del CN al principio del otoño y de la disminución de la infiltración por vías de flujo preferencial debido a la expansión del suelo como consecuencia del incremento de la humedad del mismo durante el invierno. Este comportamiento parece poner en evidencia las limitaciones propias del método del CN para cuencas pequeñas o en las que fenómenos locales o peculiares pueden tener gran transcendencia y no ser adecuadamente simulados. La evaluación del modelo para la simulación de la exportación de sedimentos dio lugar a resultados menos exitosos. Si bien la calibración, tras un novedoso análisis de sensibilidad en el que se identificaron 6 seis parámetros que finalmente intervinieron en el proceso, arrojó buenos resultados, persiguiendo, como objetivo la misma, optimizar las simulaciones anuales, la validación produjo pobres resultados. Se alude como explicación a la complejidad de los procesos erosivos en la cuenca a pesar de su pequeño tamaño, y a la necesidad de utilizar una información topográfica más detallada. Se sugiere así mismo el uso de modelos o submodelos más complejos y ya existentes en el entorno de AnnAGNPS, como CONCEPTS, que permiten una más detallada simulación de la dinámica de los sedimentos. Sin embargo, estas constataciones parecen disminuir la aplicabilidad de AnnAGNPS para nuestras condiciones, dadas las altas exigencias de información y cálculo detallado, poco adecuadas para un uso generalizado en la práctica. En todo caso, esta herramienta, y a falta de nuevas evaluaciones, puede ser de utilidad cuando se buscan no tanto valores absolutos como tendencias a largo plazo. En este sentido, cabe decir que los análisis de escenarios arrojan resultados muy realistas. El módulo (APEGT) para la localización de cabeceras de EGs y basado en el denominado CTI (Compound Topographic Index), y más en concreto en su valor crítico CTIc, se ha evaluado en una zona homogénea en cuanto a clima, suelo y usos y manejos del mismo. Lejos de obtenerse un mismo valor para cada uno de los años analizados, se ha constatado una gran variabilidad. Ello indicaría que los procesos que controlan la formación de EGs son si cabe más complejos que lo generalmente admitido, tales como subsurface flow (exfiltration of seepage), preferential flow paths, condiciones del régimen de humedad del suelo, influidas a su vez por la posición en el paisaje, etc. Sin embargo, la variabilidad observada resulta similar de año a año, lo que permite sostener que CTIc puede ser representativo y por lo tanto de utilidad para estimar de media la localización de las EGs en una zona homogénea a largo plazo, lo que resulta coincidente y coherente con los objetivos planteados por los diseñadores de AnnAGNPS. Para un correcto análisis del método del CTI ha sido necesario identificar dos valores del mismo. CTIc1 se correspondería con las zonas de las cuencas donde se dan las condiciones para la formación de cabeceras nuevas. Mientras que CTIc2 permitiría identificar las zonas donde ya no es posible que la cabecera pueda continuar su proceso de migración. El análisis multitemporal de ortofotos a escala detallada y durante largos periodos de tiempo y obtenidas en los mismos momentos cada año, ha permitido una buena caracterización del fenómeno de la erosión por EGs en un área extensa y con un gran ahorro en recursos. En una reflexión similar a la anteriormente expuesta, cabe pensar que la baja repetitividad observada en la aparición de EGs (pocas veces ocurre que la cárcava se forme en una misma microcuenca) pone también de manifiesto la complejidad del fenómeno, controlado por muy diversos factores. Se ha llevado a cabo la evaluación del modelo AnnAGNPS en cuatro pequeñas cuencas afectadas por EGs, siendo este estudio, aunque modesto, el más completo efectuado hasta el momento. Ello, dicho sea de paso, pone de manifiesto la escasez de datos existentes para proceder a estas evaluaciones, evidenciando la dificultad de su obtención, y poniendo en valor las aproximaciones metodológicas como las expuestas con anterioridad (ortofotos). La calibración se ha llevado a cabo únicamente modificando el parámetro τc (critical shear stress) y en ella se perseguía simular adecuadamente tanto el momento de aparición de las EGs, como la forma de las mismas y por tanto su volumen. Es destacable el hecho de que se consiga, en la fase de calibración, una adecuada identificación por parte del modelo de los eventos causantes de la aparición de cada una de las EGs, Sin embargo, la estimación del volumen ha sido muy poco exitosa. Ello ha venido condicionado fundamentalmente por la muy mala predicción de la longitud de la cárcava.
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Entendiendo el proceso de toma de decisiones de la alta dirección acerca de invertir o no en mejorar sus capacidades en gestión por proyectos
(2017) Arraiza Irujo, Juan; Martínez Landa, Paulino; Pérez Ezcurdia, Amaya; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
La globalización, facilitada por el transporte y las tecnologías de la información y la comunicación, han acelerado el ritmo del cambio. Las organizaciones no s ajenas a esta aceleración y tienen que evolucionar y adaptarse constantemente, lo cual las obliga a ejecutar, cada vez en mayor medida, proyectos para poder realizar dichos cambios. Ante esta situación, las organizaciones que quieren sobrevivir han de acertar tanto a la hora de fijar su estrategia y definir sus objetivos organizacionales como a la hora de implementarlos. Diversos estudios indican que una adecuada gestión por proyectos, esto es, la aplicación de técnicas y métodos para una gestión integral en la organización de todo lo relacionado con los proyectos (incluyendo las carteras de proyectos, los programas de proyectos y los diferentes proyectos de la organización), tiene una relación directa con el éxito en la implementación de la estrategia de la organización. Entender cómo es el proceso de toma de decisiones de la alta dirección de las organizaciones a la hora de considerar si invertir o no en mejorar sus capacidades en gestión por proyectos, así como los criterios que se tienen en cuenta en dicha toma de decisiones, es un elemento importante. Conocer cómo es la toma de decisiones y cuáles son y qué peso tienen los diferentes criterios permitirá construir argumentarios sólidos a los profesionales e investigadores en gestión por proyectos. Las conclusiones de la investigación bibliográfica de este estudio indican que los criterios seguidos o la motivación de la alta dirección de las organizaciones en el momento de considerar si invertir o no en mejorar sus capacidades en gestión por proyectos es un campo insuficientemente tratado. A fin de conocer mejor este fenómeno, y partiendo de que el paradigma seguido ha sido el constructivismo, la metodología seguida en este estudio ha sido cualitativa. Siguiendo un enfoque de estudio de casos, se realizaron cinco entrevistas en profundidad semi-estructuradas. Posteriormente, y con el objetivo de intentar contrastar las conclusiones del análisis de los resultados de dichas entrevistas, se diseñó y realizó una encuesta on-line dirigida a 70 personas, siendo éstas profesionales de la gestión por proyectos y personas pertenecientes a la alta dirección de sus organizaciones. El ámbito geográfico fue el País Vasco (principalmente) y Navarra, ambas comunidades pertenecientes a España. En cuanto a los resultados de este estudio, en los cinco estudios de caso los criterios tenidos en cuenta a la hora de la decisión objeto del estudio eran todos de índole interna, coincidiendo también con los resultados de la encuesta on-line posterior. Por otro lado, en los cinco estudios de caso el proceso sería más intuitivo que racional mientras que la encuesta on-line de contraste sin embargo no se decanta ni por un tipo ni por otro. Con respecto a si las personas que tomaron la decisión de si invertir o no en mejorar las capacidades de la organización en gestión por proyectos tenían gran conocimiento o experiencia en la materia, el estudio no es concluyente ya que en los estudios de caso (entrevistas) no tenían dicho conocimiento, pero los resultados de la encuesta on-line sugieren lo contrario. Y en cuanto a la duración del proceso, en los estudios de caso estudiados la duración sería corta, mientras que los resultados de la encuesta on-line indican que no serían ni cortos ni largos (duración media).
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Analysis of surface roughness in agricultural soils using in-situ measurements and remote sensing techniques
(2017) Martínez de Aguirre Escobar, Alejandro; Álvarez-Mozos, Jesús; Giménez Díaz, Rafael; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
El término rugosidad superficial del suelo es utilizado para describir las variaciones de elevación de la superficie del suelo (micro-relieve). La rugosidad afecta diferentes procesos hidrológicos importantes como el almacenamiento superficial, la infiltración, la escorrentía y la erosión del suelo. Al mismo tiempo, la rugosidad superficial también afecta la retrodispersión de las microondas en la superficie del suelo y determina el coeficiente de retrodispersión observado por los sensores radar. Debido a esto, su caracterización y cuantificación es relevante en diferentes áreas científicas. Sin embargo, el conocimiento actual sobre esta cuestión está lejos de ser completo y aceptado universalmente. Además, el micro-relieve natural de los suelos agrícolas puede verse afectado también de muy diferentes maneras por la acción del laboreo. En esta tesis doctoral, se ha llevado a cabo experimentación en suelos agrícolas afectados por diferentes tipos de tratamientos de laboreo, persiguiendo los siguientes objetivos: (i) La evaluación y caracterización de diferentes parámetros de rugosidad. (ii) El análisis de la influencia de la escala de medida de la rugosidad en la retrodispersión radar. (iii) El análisis de la influencia del tamaño de la muestra de rugosidad en la retrodispersión radar. (iv) La evaluación de las técnicas de Laser Escáner Terrestre y la denominada “Structure from Motion” para cuantificar la rugosidad superficial. Con todo ello, se espera que esta tesis doctoral contribuya a un mejor entendimiento del fenómeno de la rugosidad superficial del suelo y su caracterización en suelos agrícolas.
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Near-infrared spectroscopy and hyperspectral imaging for non-destructive quality inspection of potatoes
(2016) López Maestresalas, Ainara; Jarén Ceballos, Carmen; Arazuri Garín, Silvia; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
La patata (Solanum tuberosum L.) es uno de los cultivos más importantes en el mundo, ocupando el quinto puesto en términos de producción. España es uno de los países europeos con mayor producción y consumo de estos tubérculos. Sin embargo, a pesar de ser un producto altamente valorado, la industria de la patata se enfrenta a la demanda cada vez más creciente de productos de calidad, sanos y libres de daños por parte de consumidores y organismo reguladores. La aceptación en el mercado de estos alimentos depende de varios factores, como son, el aspecto general, textura, color, ausencia de defectos físicos, etc. Resulta imprescindible por tanto suministrar productos de gran calidad que gusten al consumidor final. Con este objetivo, la presente tesis doctoral se centra en ofrecer herramientas para un mayor control de la calidad de manera no destructiva, eficaz y sostenible. Para ello, se presentan diferentes estudios en los cuales se han diseñado, desarrollado y evaluado técnicas espectroscópicas no destructivas para el análisis de calidad en tubérculos de patata. Se ha llevado a cabo en primer lugar una caracterización óptica de los tejidos de patata en el rango visible e infrarrojo (500-1900 nm) mediante el uso de Dobles Esferas Integradoras, para entender los efectos de absorción y dispersión que se producen en los tejidos biológicos y así poder diseñar sensores más eficientes para la evaluación de la calidad de forma no destructiva. Además, se ha realizado una clasificación y determinación de compuestos químicos en patata mediante espectroscopía NIR y el uso de técnicas quimiométricas de análisis multivariante. Por último, se ha diseñado y evaluado un sistema de detección de daños internos en patata, no apreciables a simple vista, mediante análisis de imágenes hiperespectrales obtenidas en el rango visible, de 400 a 1000 nm, e infrarrojo (1000-2500 nm) del espectro. Los resultados obtenidos en estos estudios muestran, por un lado, cómo los espectros de absorción están fuertemente influenciados por la alta concentración de agua de las muestras y, por otro, cómo los tejidos de patata son altamente dispersivos, con unos valores del factor de anisotropía muy cercanos a 1 a lo largo de todo el rango espectral estudiado. Además, se ha conseguido clasificar una colección de 18 cultivares de patata de acuerdo a su contenido en polifenoles, antocianinas y capacidad antioxidante, mediante el empleo de un equipo NIRS con tecnología AOTF, con una precisión de 86.1%. Esto permite la incorporación de estas metodologías en la selección de líneas con alta concentración de los compuestos químicos deseados en programas de mejora genética. De forma similar, se ha logrado estimar la concentración de proteína bruta (R2: 0.86; SEP: 0.68), nitrógeno (R2: 0.86; SEP: 0.11) Resumen iv | Ainara López Maestresalas y polifenoles (R2: 0.83; SEP: 1.33), en un grupo de muestras con alta variabilidad, de manera no destructiva empleando el mismo equipo combinado con análisis de regresión por mínimos cuadrados parciales. Finalmente, los resultados obtenidos en el análisis de imágenes hiperespectrales han permitido discriminar patatas sanas de aquéllas con daño interno con una fiabilidad superior al 98% mediante un análisis discriminante por mínimos cuadrados parciales. Al mismo tiempo, se ha logrado identificar la presencia de daño interno en tubérculos 5 horas después de haberlo inducido, con una precisión de 97.12%. Esto permite localizar tubérculos afectados en las primeras fases de desarrollo del daño y por tanto evitar que lleguen al consumidor final. Los resultados obtenidos en esta tesis doctoral podrían emplearse para una futura implementación de estas técnicas espectroscópicas no destructivas en líneas reales de manipulación y envasado de patata.
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Caracterización y control de la erosión por cárcavas
(Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa, 1997) Casalí Sarasíbar, Javier; López Rodríguez, José Javier; Giráldez Cervera, Juan Vicente; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
El modelo propuesto para el estudio de la erosión en cárcavas efímeras ha podido calibrarse con valores razonables de los parámetros, para simular la aparición y desarrollo de una cárcava medida, aunque los caudales que la originaron sólo pudieron ser estimados. El modelo simuló adecuadamente la magnitud de la erosión y la forma del cauce, incluyendo su variación espacial. Aunque el caudal no fue medido, es razonable pensar que la situación real no estará muy alejada de la utilizada en la calibración, por lo que el modelo también podrá calibrase adecuadamente en ese caso. La hipótesis de transporte de sedimentos no equilibrado parece muy aplicable, y no ha sido necesario alejarse mucho de las estimaciones de equilibrio para conseguir resultados aceptables, aunque son necesarios estudios específicos. El uso del modelo así calibrado con otras lluvias arroja resultados coherentes. Los parámetros a los que el modelo se muestra más sensible son densidad y tamaño de las partículas y coeficiente n de Manning. El coeficiente K y el esfuerzo cortante crítico τc de la ecuación para calcular la erosión en el lecho tienen gran transcendencia en la forma del cauce. Aunque el modelo está aún muy poco contrastado y evidentemente adolece de limitaciones, puede ser un buen punto de partida para abordar el estudio de los procesos de la erosión en cárcavas, pues se realizado un tratamiento que abarca una buena parte de la complejidad implicada.
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Clasificación de cultivos a partir de observaciones de teledetección radar. Aplicación a zonas de secano y regadío de Navarra.
(2016) Larrañaga, Arantzazu; Álvarez-Mozos, Jesús; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
La teledetección consiste en adquirir a través de sensores de observación, información de un objeto concreto o un área. Una de las principales aplicaciones de la teledetección en el ámbito agrícola es la clasificación de cultivos. Desde el lanzamiento, en 1972, del primer satélite de evaluación de recursos naturales Landsat-1 se han realizado múltiples trabajos en este campo. Todos estos trabajos iniciales se basaban en observaciones adquiridas por sensores ópticos multiespectrales, donde la principal limitación para el uso de esas imágenes ópticas era la cubierta nubosa. Los sensores radar representan una alternativa interesante. Una de las principales ventajas de dicha tecnología frente a la teledetección óptica es la absoluta independencia del estado de cobertura nubosa para la adquisición de las imágenes, lo que brinda la posibilidad de hacer clasificaciones dinámicas a lo largo de un año agrícola completo, pudiendo representar incluso rotaciones de varios cultivos en un año. Además, los sensores radar son sensibles a características geométricas y dieléctricas de los cultivos, y presentan una resolución tanto espacial como temporal adecuada para este tipo de aplicaciones. El principal objetivo de esta tesis es desarrollar técnicas y herramientas adecuadas para la clasificación de cultivos mediante el empleo de observaciones de teledetección radar. Además, se comparan los resultados obtenidos mediante estas técnicas con los obtenidos por procedimientos clásicos basados en sensores ópticos con la finalidad de evaluar la viabilidad de la teledetección radar para este tipo de aplicaciones. Todo esto, se recoge a lo largo de los cuatro artículos y un informe que componen esta tesis. Con todo, los resultados obtenidos han demostrado la viabilidad de la teledetección radar para la clasificación de los cultivos estudiados. Por lo tanto, se espera que este trabajo fomente la adopción de este tipo de herramientas entre técnicos y usuarios potenciales, lo que permitiría desarrollar aplicaciones operativas de gran valor. Más aún si cabe, en el contexto actual del programa Copernicus de la Unión Europea, que distribuye de forma libre imágenes radar Sentinel-1 con unas características óptimas para este tipo de aplicaciones.
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Evaluation of topographic correction algorithms on satellite images
(2016) Sola Torralba, Ion; Álvarez-Mozos, Jesús; González de Audícana Amenábar, María; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
Este trabajo contribuye al previamente limitado conocimiento acerca del rendimiento de los métodos de corrección topográfica proponiendo una nueva metodología de evaluación basada en imágenes sintéticas. Esta nueva metodología ha sido testada en imágenes SPOT 5 en diferentes zonas de estudio, principalmente en regiones montañosas del norte de España, considerando diferentes fechas y horas de adquisición, y por tanto diferentes geometrías solares. Por tanto, el rendimiento de los métodos de corrección topográfica ha sido evaluado en diferentes condiciones. Además, esta nueva metodología ha sido combinada con otros criterios de evaluación para llevar a cabo un análisis multi-criteria de los métodos más populares, centrándonos principalmente en los métodos semi-empíricos debido a su sencillez, facilidad de aplicación, operatividad y buenos resultados. Por último se ha evaluado la calidad de la corrección topográfica en combinación con una estratificación de cubiertas previa. Los resultados obtenidos demuestran el buen rendimiento de los métodos semi-empíricos, principalmente Sun-Canopy-Sensor+C, C-Correction y el método Estadístico Empírico, en la mayoría de situaciones. Sin embargo, ninguno de los métodos testados alcanza a corregir las zonas sombreadas donde el coseno del ángulo de incidencia solar es próximo a cero o negativo, y algunos métodos muestran signos evidentes de sobrecorrección. Este es el caso de los métodos del Coseno, Two Stage Normalization Method o del método de Minnaert, entre otros. A diferencia de otros estudios que demostraron un rendimiento superior de la corrección topográfica estratificada, los resultados obtenidos en nuestra zona de estudio reflejan una mejora insignificante de la calidad fruto de la estratificación. Se espera que este trabajo contribuya al entendimiento de este efecto y a la adecuada implementación de técnicas para su corrección.
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Diseño, fabricación y ensayo de estructuras autodesplegables de protección al vuelco (AD-ROPS)
(2015) Ballesteros Egüés, Tomás; Arana Navarro, Ignacio; Alfaro López, José Ramón; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
En esta tesis se desarrolla una ROPS (Roll Over Protection Structure) de despliegue automático, diseñado principalmente para tractores estrechos, utilizando infladores de airbag, capaces de aumentar al mismo tiempo la altura y la anchura superior de la estructura. Esta estructura, denominada E2D-ROPS, ha sido diseñada, construida y ensayada, comprobándose que esta configuración reduce el riesgo de rodadura continua, aumenta la zona de seguridad en caso de vuelco lateral y permite una mayor flexión en las secciones críticas, por lo que el tamaño de las vigas puede reducirse. Utilizando un programa de elementos finitos, se ha calculado el tamaño de sus vigas, teniendo en cuenta la masa de los tractores en que puede ser instalada, para garantizar un resultado positivo de los ensayos del Código 6. En las distintas pruebas realizadas se analizaron los tiempos de activación y despliegue de la estructura, comprobándose que en el caso de dos airbag en el interior del E2D-ROPS, y al alcanzar una inclinación de 60º, el sistema se desplegaba y bloqueaba en su posición operativa en 102 ms, mientras que si sólo se activaba uno, este tiempo se incrementaba hasta los 312 ms, tiempo muy inferior al considerado necesario para un vuelco de estas características, que es de 750 ms, por lo que se evidencia que el sistema funciona de forma apropiada.
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Efectos de la actividad agraria sobre los recursos hídricos y la erosión del suelo. Análisis y modelado en cuencas experimentales de la zona media de Navarra
(2014) Gastesi Barasoain, Rakel; Casalí Sarasíbar, Javier; López Rodríguez, José Javier; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
Este trabajo caracteriza el comportamiento hidrológico y erosivo de la cuenca agraria experimental de La Tejería del valle de Yerri en Navarra, de 164 ha. Se evalúa el modelo hidrológico de contaminación difusa AnnAGNPS, exitosamente en cuanto al volumen de escorrentía y casi de manera satisfactoria respecto a los sedimentos, la evacuación de N y P se compara al carecer de datos suficientes para su calibración. Se pone de manifiesto una vez más, la conveniencia de caracterizar localmente los parámetros del modelo y el problema que representa la erosión hídrica del suelo y la contaminación por nitratos que acontece como consecuencia de la actividad agrícola. El análisis de sensibilidad destaca el papel del número de curva, del tipo de distribución de lluvia, de la profundidad del suelo, la capacidad de campo, la masa radicular y la rugosidad superficial, además de otros parámetros que caracterizan la erosión por cárcavas efímeras y la erosión de taludes y lecho, como el tamaño de partícula que se considera erosionable. Es un modelo complejo con multitud de parámetros especialmente indicado para la simulación de la contaminación difusa en entornos agrarios. El desarrollo de este trabajo aborda el papel de la distribución temporal de lluvia en el cálculo del caudal punta, y por ello del hidrograma de la cuenca en cada nodo, siendo de especial influencia en los procesos de transporte de sedimentos, y en la evacuación de sedimentos a la salida de la cuenca. Un análisis cluster de las precipitaciones revela dos tipos de eventos, unos más intensos y torrenciales ligados al verano, y otros más moderados propios del resto del año. Se calcula el caudal punta para ambos tipos de eventos, con la metodología NEH-4, y posteriormente se calculan los coeficientes de regresión según la ecuación del extended TR55, para ser capaces de calcular el caudal punta de una manera continua. Pese al énfasis que se le ha otorgado al cálculo local del tipo de distribución de lluvia y del caudal punta, no se ha logrado simular la carga de sedimentos de manera satisfactoria. Esto refleja una realidad: aunque se trate de una cuenca pequeña y homogénea en cuanto a suelos y a cultivos, muestra un comportamiento erosivo complejo, que añade importantes retos tanto para su correcta y completa medida en campo espacial y temporalmente, como para su simulación con éste y otros modelos. La erosión por cárcavas efímeras, el deslizamiento de ladera, y sobre todo la erosión de taludes y lecho tienen un gran peso en la cantidad total de sedimentos evacuados. El análisis de datos experimentales a lo largo de esta tesis, tanto de mapas como de texturas de sedimentos evacuados, da pistas sobre la relevancia de cada una de estas fuentes de sedimentos. Una mejor caracterización del aporte de estas fuentes de sedimentos mejoraría la simulación de la carga de sedimentos, creyendo que en esta cuenca ahí está la clave.

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