Herramientas y modelos para el análisis de la aplicación de instrumentos económicos en la gestión de sistemas de recursos hídricos. Caso de estudio del sistema del río Júcar

[EN] Hydro-economic models can help in managing water resources systems within an economic approach. As these models simultaneously analyse engineering, hydrology and economic aspects of water resources systems. The Blueprint to safeguard Europe’s Water Resources (European Commission, 2012) focuses on securing the availability of good-quality water for human and environmental requirements. In order to achieve this main goal, different issues are proposed such as Economic Instruments to achieve Water Efficiency. In this research project, two new generic tools have been developed, SIMGAMS and OPTIGAMS (within hydro-economic modelling approach), to design and simulate the effect of water pricing policies and ideal water markets. SIMGAMS allocates water resources according to priorities, operating rules and different targets (as environmental flows), within a simulation approach. OPTIGAMS allocates water resources with economic criteria, within an optimization approach. The main outputs of SIMGAMS and OPTIGAMS are water management (as volumes, deliveries, etc.) and economic results (water scarcity costs and marginal value of water). In this research Project, a scarcity-based (depending on water storage) water pricing policies methodology has been presented. The Marginal Resource Opportunity Cost (MCOR) at a specific location and time, is calculated as the systemwide benefit of having available one additional unit of resource at that location and time. I have simulated the effect of ideal water markets on water resources management. The case study is the Jucar river basin. The results show the potential of economic instruments in order to deal with water management of water resources systems[ES] Los modelos hidroeconómicos pueden ayudar en la gestión de los sistemas de recursos hídricos bajo la óptica de la eficiencia económica. Estos modelos analizan simultáneamente hidrología, economía e ingeniería a escala de cuenca. Por otra parte, la Comisión Europea a través del BLUEPRINT (EC, 2012) se fija como objetivo el disponer de una cantidad de agua suficiente, de buena calidad, para las necesidades humanas y el medio ambiente. Para alcanzar este objetivo propone, entre otros aspectos, el empleo de instrumentos económicos para alcanzar una eficiencia en el uso agua. En este trabajo se han desarrollado dos herramientas genéricas, SIMGAMS y OPTIGAMS, que permiten diseñar y simular el efecto de políticas de precios y de mercados del agua. Ambas herramientas se han desarrollado bajo el enfoque de modelos hidroeconómicos. La herramienta SIMGAMS permite desarrollar modelos de simulación que gestionan los recursos según prioridades, reglas de operación y diversos objetivos (como caudales ecológicos). La herramienta OPTIGAMS permite desarrollar modelos de optimización que gestionan los recursos hídricos con criterios económicos. Ambas herramientas permiten obtener tanto resultados de gestión (volúmenes, suministros, etc), como resultados económicos (costes de escasez y valor marginal del agua). El enfoque seguido para calcular políticas de precios del agua, se basa en el volumen embalsado en los embalses del sistema. Para ello se emplea el valor marginal del agua, concretamente el concepto de Coste Marginal de Oportunidad del Recurso (CMOR), que es el beneficio para el sistema de disponer de una unidad adicional de agua en un punto y en un tiempo determinado. En este trabajo se han simulado mercados del agua ideales, que se corresponden con la optimización económica. El caso de estudio es el sistema de explotación del río Júcar, los resultados muestran el efecto positivo de aplicar instrumentos económicos en la gestión de sistemas de recursos hídricos.López Nicolás, AF. (2014). Herramientas y modelos para el análisis de la aplicación de instrumentos económicos en la gestión de sistemas de recursos hídricos. Caso de estudio del sistema del río Júcar. http://hdl.handle.net/10251/47157Archivo delegad

Métodos y herramientas de evaluación y diseño de instrumentos económicos para gestión de sequías y adaptacion al cambio climático

It is expected that the potential water management conflicts will increase in the coming years due to the population growth, and the uncertainty about the availability of water resources under climate change conditions. For this reason, economic efficiency and equity must be considered in order to manage the available water resources at river basin scale with the aim of reducing the potential water scarcity impacts on society. Hydroeconomic models simultaneously analyse engineering, hydrology and economic aspects of water resources systems; allowing the characterization of real complex systems. So, these models could be useful in order to achieve the goal of reducing water scarcity impacts. Two Decision Support Systems have been developed within the hydroeconomic approach: SIMGAMS and OPTIGAMS. The simulation tool SIMGAMS allocates the available water resources considering priorities and system operating rules, carrying out an economic post-analysis of the water resources management. The optimization tool OPTIGAMS allocates the available water resources considering economic criteria. Both tools obtain either management results (storages, deliveries, etc.) or economic results (water scarcity cost and marginal resource opportunity cost). The economic functions of the users must be obtained to characterize the hydroeconomic models. For that, we have developed a tool within a multicriteria approach based on revealed preferences. This tool has been developed in collaboration with the University of Alcalá de Henares and University of Cordoba. Moreover, a method for get the economic function of irrigation water for citrus within the deficit irrigation approach has been developed and performed. It is needed to assess the economic impacts of the water scarcity conditions in order to design the portfolio of adaptation measures and evaluate their effectiveness. For this goal, a hydroeconomic analysis at river basin scale has been carried out either for the historical inflows or the future inflows under climate change conditions. The future climate change scenarios have been obtained through the precipitation and temperature time series coming from the EURO-CORDEX project, using the aggregate rainfall-runoff Temez model. As the irrigation agriculture is one of the most vulnerable sectors to the water scarcity, we have proposed a method to assess the economic impacts of droughts considering the availability of water resources and the volatility of the crop prices and carry out a risk analysis of the economic impacts on the irrigated agriculture at irrigation district scale. The method has 3 components: econometric models to assess the economic impacts (1), autoregressive inflow models to characterize the stochastic component of the inflows (2) and statistical models to simulate the operation of the system (3). This method allows evaluating the economic impacts of adaptation measures as the drought emergency wells. In this thesis, the potential of the economic instruments as adaptation measures to reduce the economic impacts of droughts has been analysed. In particular, we have designed and simulated the impacts of scarcity-based water pricing policies at river basin scale, dynamic urban tariffs considering the marginal value of water; and water markets. The case study is the Jucar river basin. The results demonstrate the potential and utility of the hydroeconomic models to analyse the management of the system; and the potential of applying economic instruments as adaptation measures to reduce the economic impacts of water scarcity scenarios.Se prevé que en un futuro se agraven los conflictos en la gestión de los recursos hídricos, debido a que nos encontramos en un contexto de creciente demanda de recursos, motivado principalmente por el crecimiento de la población, y de alta incertidumbre en la disponibilidad futura de los recursos disponibles (fundamentalmente debido al cambio climático). Por ello, es necesario gestionar los recursos hídricos bajo la óptica de la eficiencia económica y equidad, tratando de minimizar los potenciales impactos de la escasez del recurso a la sociedad. En este objetivo los modelos hidroeconómicos pueden ser útiles, ya que analizan simultáneamente la hidrología, la ingeniería y la economía de la gestión del agua a escala de cuenca, permitiendo caracterizar mejor la complejidad de los sistemas de explotación. En esta línea se han desarrollado en esta investigación 2 herramientas bajo el enfoque de modelos hidroeconómicos: SIMGAMS y OPTIGAMS. SIMGAMS desarrolla modelos de simulación que gestionan el recurso basándose en prioridades y/o reglas de operación; realizando un post-análisis económico de la gestión realizada. Por otra parte, OPTIGAMS desarrolla modelos de optimización que gestionan el recurso con criterios económicos. Ambas herramientas permiten obtener tanto resultados de gestión (volúmenes, suministros, etc.) como económicos (costes de escasez y coste marginal de oportunidad del recurso). Para poder desarrollar modelos hidroeconómicos se hace necesario caracterizar económicamente los usos del agua. Para ello, se ha desarrollado una herramienta que permite obtener curvas de demanda con un enfoque multicriterio basado en preferencias reveladas. Este trabajo ha sido realizado en colaboración con la Universidad de Alcalá de Henares y la Universidad de Córdoba. Además, se ha desarrollado una metodología para obtener curvas de demanda para cítricos con la hipótesis de trabajo de riego deficitario. Para diseñar medidas para reducir los impactos económicos de la escasez es necesario evaluar sus impactos económicos. Para ello se ha llevado a cabo un análisis hidroeconómico a escala de cuenca tanto con los escenarios históricos de aportaciones como con escenarios futuros de cambio climático. Los escenarios futuros de cambio climático han sigo generados a partir de proyecciones futuras de precipitación y temperatura del proyecto EURO-CORDEX, usando un modelo lluvia-escorrentía agregado, el modelo de Témez. Para el análisis de los costes de escasez en el regadío (sector más vulnerable frente a la escasez), se propone una metodología de atribución de impactos (incluyendo explícitamente tanto la disponibilidad de recursos como la volatilidad de precios), junto con un análisis del riesgo de impacto económico a escala de comarca agraria en la agricultura de regadío. Esta metodología integra tres componentes: modelos econométricos de impacto económico, modelos autorregresivos (para caracterizar la componente estocástica de las aportaciones) y modelos de simulación del sistema. La metodología desarrollada permite evaluar el impacto económico de medidas que permitan reducir los impactos de los escenarios de escasez, como por ejemplo, pozos de sequías. En este trabajo se explora también el papel potencial de los instrumentos económicos como medida de gestión de la demanda, y su efecto en el impacto económico de las sequías. En concreto, se diseñan y simulan políticas de precios basadas en el valor marginal del agua a escala de cuenca, tarifas dinámicas urbanas que incluyen una componente del valor marginal, y mercados del agua. El caso de estudio es el sistema de explotación del río Júcar. Los resultados muestran la utilidad de los modelos hidroeconómicos desarrollados para analizar la gestión del sistema, y demuestran el potencial de aplicar los instrumentos económicos como medidas para disminuir los impactos económicos de situaciones de escasez del recurso híEs preveu que en un futur s'agreugen els conflictes en la gestió dels recursos hídrics, pel fet que ens trobem en un context de creixent demanda de recursos, motivat principalment pel creixement de la població, i d'alta incertesa en la disponibilitat futura dels recursos disponibles (fonamentalment a causa del canvi climàtic). Per això, és necessari gestionar els recursos hídrics baix l'òptica de l'eficiència econòmica i equitat, tractant de minimitzar els potencials impactes de l'escassesa del recurs a la societat. En aquest objectiu els models hidroeconòmics poden ser útils, ja que analitzen simultàniament la hidrologia, l'enginyeria i l'economia de la gestió de l'aigua a escala de conca, permetent caracteritzar millor la complexitat dels sistemes d'explotació. En aquesta línia s'han desenvolupat en aquesta investigació 2 ferramentes baix l'enfocament de models hidroeconòmics: SIMGAMS i OPTIGAMS. SIMGAMS desenvolupa models de simulació que gestionen el recurs basant-se en prioritats i / o regles d'operació; realitzant un post-anàlisi econòmic de la gestió realitzada. D'altra banda, OPTIGAMS desenvolupa models d'optimització que gestionen el recurs amb criteris econòmics exclusivament. Ambdues ferramentes permeten obtindre tant resultats de gestió (volums, subministraments, etc.) com econòmics (costos d'escassesa i cost marginal d'oportunitat del recurs). Per a poder desenvolupar models hidroeconòmics es fa necessari caracteritzar econòmicament els usos de l'aigua. Per a això, s'ha desenvolupat una ferramenta que permet obtindre corbes de demanda amb un enfocament multicriteri basat en preferències revelades. Aquest treball ha sigut realitzat en col·laboració amb la Universitat d'Alcalá d'Henares i la Universitat de Còrdova. A més, s'ha desenvolupat una metodologia per obtindre corbes de demanda per a cítrics amb la hipòtesi de treball de reg deficitari. Per dissenyar mesures per reduir els impactes econòmics de l'escassesa és necessari avaluar els seus impactes econòmics. Per a això s'ha dut a terme una anàlisi hidroeconòmic a escala de conca tant amb els escenaris històrics d'aportacions com amb escenaris futurs de canvi climàtic. Els escenaris futurs de canvi climàtic han sigut generats arran a projeccions futures de precipitació i temperatura del projecte EURO-CORDEX, usant un model pluja-escorrentia agregat, el model de Témez. Per a l'anàlisi dels costos d'escassesa al regadiu (sector més vulnerable davant de l'escassesa), es proposa una metodologia d'atribució d'impactes (incloent explícitament tant la disponibilitat de recursos com la volatilitat de preus), juntament amb una anàlisi del risc d'impacte econòmic a escala de comarca agrària en l'agricultura de regadiu. Aquesta metodologia integra tres components: models economètrics d'impacte econòmic, models autoregressius (per caracteritzar la component estocàstica de les aportacions) i models de simulació del sistema. La metodologia desenvolupada permet avaluar l'impacte econòmic de mesures que permeten reduir els impactes dels escenaris d'escassesa, com per exemple, pous de sequeres. En aquest treball s'explora també el paper potencial dels instruments econòmics com a mesura de gestió de la demanda, i el seu efecte en l'impacte econòmic de les sequeres. En concret, es dissenyen i simulen polítiques de preus basades en el valor marginal de l'aigua a escala de conca, tarifes dinàmiques urbanes que inclouen una component del valor marginal i mercats de l'aigua. El cas d'estudi és el sistema d'explotació del riu Xúquer. Els resultats mostren la utilitat dels models hidroeconòmics desenvolupats per analitzar la gestió del sistema i demostren el potencial d'aplicar els instruments econòmics com a mesures per disminuir els impactes econòmics de situacions d'escassetat del recurs hídric.López Nicolás, AF. (2017). Métodos y herramientas de evaluación y diseño de instrumentos económicos para gestión de sequías y adaptacion al cambio climático [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/91143TESI

Shifts in the suitable habitat available for brown trout (Salmo trutta L.) under short-term climate change scenarios

The impact of climate change on the habitat suitability for large brown trout (Salmo trutta L.) was studied in a segment of the Cabriel River (Iberian Peninsula). The future flow and water temperature patterns were simulated at a daily time step with M5 models' trees (NSE of 0.78 and 0.97 respectively) for two short-term scenarios (2011 2040) under the representative concentration pathways (RCP 4.5 and 8.5). An ensemble of five strongly regularized machine learning techniques (generalized additive models, multilayer perceptron ensembles, random forests, support vector machines and fuzzy rule base systems) was used to model the microhabitat suitability (depth, velocity and substrate) during summertime and to evaluate several flows simulated with River2D©. The simulated flow rate and water temperature were combined with the microhabitat assessment to infer bivariate habitat duration curves (BHDCs) under historical conditions and climate change scenarios using either the weighted usable area (WUA) or the Boolean-based suitable area (SA). The forecasts for both scenarios jointly predicted a significant reduction in the flow rate and an increase in water temperature (mean rate of change of ca. −25% and +4% respectively). The five techniques converged on the modelled suitability and habitat preferences; large brown trout selected relatively high flow velocity, large depth and coarse substrate. However, the model developed with support vector machines presented a significantly trimmed output range (max.: 0.38), and thus its predictions were banned from the WUA-based analyses. The BHDCs based on the WUA and the SA broadly matched, indicating an increase in the number of days with less suitable habitat available (WUA and SA) and/or with higher water temperature (trout will endure impoverished environmental conditions ca. 82% of the days). Finally, our results suggested the potential extirpation of the species from the study site during short time spans.The study has been partially funded by the IMPADAPT project (CGL2013-48424-C2-1-R) - Spanish MINECO (Ministerio de Economia y Competitividad) - and FEDER funds and by the Confederacion Hidrografica del Jucar (Spanish Ministry of Agriculture, Food and Environment). We are grateful to the colleagues who worked in the field and in the preliminary data analyses, especially Juan Diego Alcaraz-Henandez, David Argibay, Aina Hernandez and Marta Bargay. Thanks to Matthew J. Cashman for the academic review of English. Finally, the authors would also to thank the Direccion General del Agua and INFRAECO for the cession of the trout data. The authors thank AEMET and UC by the data provided for this work (dataset Spain02).Muñoz Mas, R.; López Nicolás, AF.; Martinez-Capel, F.; Pulido-Velazquez, M. (2016). Shifts in the suitable habitat available for brown trout (Salmo trutta L.) under short-term climate change scenarios. Science of the Total Environment. 544:686-700. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.11.14768670054

Resultats d’un cas pràctic d’autoavaluació en educació física en l’etapa de primària

En aquest article es mostren els resultats de la posada en pràctica d’un instrument d’Autoavaluació en l’Etapa de Primària amb un grup concret d’alumnes. La finalitat d’aquest sistema d’Autoavaluació és permetre la participació dels alumnes en el propi procés d’ensenyament i aprenentatge per al contingut de l’habilitat bàsica de maneig de mòbils (llançaments, recepcions i bots). Els resultats es van obtenir a partir de qüestionaris d’Autoavaluació dissenyats i preparats per a cadascun dels cicles que conformen aquesta etapa (Ureña, 2004)

Resultados de un caso práctico de autoevaluación en educación física en la etapa de primaria

En el presente artículo se muestran los resultados de la puesta en práctica de un instrumento de Autoevaluación en la Etapa de Primaria con un grupo concreto de alumnos/as. La finalidad de este sistema de Autoevaluación es permitir la participación de los mismos en su proceso de enseñanza y aprendizaje para el contenido de la habilidad básica de manejo de móviles (lanzamientos, recepciones y botes). Los resultados se obtuvieron a partir de cuestionarios de Autoevaluación diseñados y preparados para cada uno de los ciclos que conforman dicha Etapa (Ureña, 2004)

GWAS and meta-analysis identifies 49 genetic variants underlying critical COVID-19

Critical illness in COVID-19 is an extreme and clinically homogeneous disease phenotype that we have previously shown1 to be highly efficient for discovery of genetic associations2. Despite the advanced stage of illness at presentation, we have shown that host genetics in patients who are critically ill with COVID-19 can identify immunomodulatory therapies with strong beneficial effects in this group3. Here we analyse 24,202 cases of COVID-19 with critical illness comprising a combination of microarray genotype and whole-genome sequencing data from cases of critical illness in the international GenOMICC (11,440 cases) study, combined with other studies recruiting hospitalized patients with a strong focus on severe and critical disease: ISARIC4C (676 cases) and the SCOURGE consortium (5,934 cases). To put these results in the context of existing work, we conduct a meta-analysis of the new GenOMICC genome-wide association study (GWAS) results with previously published data. We find 49 genome-wide significant associations, of which 16 have not been reported previously. To investigate the therapeutic implications of these findings, we infer the structural consequences of protein-coding variants, and combine our GWAS results with gene expression data using a monocyte transcriptome-wide association study (TWAS) model, as well as gene and protein expression using Mendelian randomization. We identify potentially druggable targets in multiple systems, including inflammatory signalling ( JAK1), monocyte–macrophage activation and endothelial permeability (PDE4A), immunometabolism (SLC2A5 and AK5), and host factors required for viral entry and replication (TMPRSS2 and RAB2A)

Complete Genome Sequence of the Alfalfa Symbiont Sinorhizobium/ Ensifer meliloti Strain GR4

We present the complete nucleotide sequence of the multipartite genome of Sinorhizobium/Ensifer meliloti GR4, a predominant rhizobial strain in an agricultural field site. The genome (total size, 7.14 Mb) consists of five replicons: one chromosome, two expected symbiotic megaplasmids (pRmeGR4c and pRmeGR4d), and two accessory plasmids (pRmeGR4a and pRmeGR4b).This work was supported by research grants BIO2011-24401 from the Spanish Ministerio de Ciencia e Innovación and CSD 2009-0006 of Programme Consolider-Ingenio, both including ERDF (European Regional Development Funds). L.M.-R. and J.A.L.-C. were supported by predoctoral fellowships (Programs JAE-Predoc and I3P from Consejo Superior de Investigaciones Científicas, respectively). We are particularly grateful to M. G. Claros and R. Bautista from Plataforma Andaluza de Bioinformática (Universidad de Málaga) Spain, to A. J. Fernández-González for bioinformatics support, and to the Estación Experimental del Zaidín—CSIC for DNA sequencing services.Peer reviewe

Tunable fiber laser using concatenated non-adiabatic single-mode fiber tapers

An erbium doped fiber ring laser (EDFRL) that incorporates four non-adiabatic concatenated single-mode fiber tapers (acting as tunable filter in the laser cavity) is presented. These concatenated fiber tapers integrates a filter with a narrower band-pass and a higher modulation depth than a single taper. The tuning of this filter was implemented applying a controlled perturbation in the fiber taper. The proposed laser architecture was successfully demonstrated in the laboratory in which a tuning range of 20.8nm (1544.5nm-1565.3nm) were measured

Study of HLA-A, -B, -C, -DRB1 and -DQB1 polymorphisms in COVID-19 patients

Background: Human leukocyte antigen (HLA) plays an important role in immune responses to infections, especially in the development of acquired immunity. Given the high degree of polymorphisms that HLA molecules present, some will be more or less effective in controlling SARS-CoV-2 infection. We wanted to analyze whether certain polymorphisms may be involved in the protection or susceptibility to COVID-19. Methods: We studied the polymorphisms in HLA class I (HLA-A, -B and -C) and II (HLA-DRB1 and HLA-DQB1) molecules in 450 patients who required hospitalization for COVID-19, creating one of the largest HLA-typed patient cohort to date. Results: Our results show that there is no relationship between HLA polymorphisms or haplotypes and susceptibility or protection to COVID-19. Conclusion: Our results may contribute to resolve the contradictory data on the role of HLA polymorphisms in COVID-19 infection.Instituto de Salud Carlos III - FEDER funds (European Union) PI 16/00752Junta de Andalucia CTS-143 C-0013-2018RAFER S.L

Obras varias

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