Empleo de técnicas de teledetección con diferentes niveles de resolución para la mejora de la gestión del riego

Currently there is a growing interest in improving water management in Mediterranean agriculture due to the foreseeable results of climate change and to the competition with other sectors such as the environmental. For this reason different methodologies have been evaluated in this thesis to increase water use efficiency in Andalusian agriculture by means of the improvement in the estimation of crop irrigation water requirements, using different remote sensing techniques and spatial analysis. In this work the two main parameters involved in crop evapotranspiration determination were addressed: reference evapotranspiration (Chapters 1 and 2) and crop coefficient (Chapters 3 and 4). More specifically, in Chapter 1, different interpolation methods were applied to meteorological data and results were assessed in order to determine which of them provided the most accurate reference evapotranspiration (ETo) estimates. The ETo estimates obtained from the interpolation methods were compared with the ETo values provided by the Land Surface Analysis Satellite Application Facility (LSA SAF), based on the daily solar radiation derived from Meteosat Second Generation (MSG) and air temperature at 2 m forecasts provided by European Center for Medium-range Weather Forecasts (ECMWF). Additionally, new techniques were proposed for ETo estimation improvement in areas without a nearby weather station, which were based on the analysis of the spatial location of the weather stations and the temporal evolution of ETo. Also related to ETo estimation and its practical application for irrigation management, Chapter 2 presents an innovative methodology for performing irrigation schedules easily usable by farmers and technicians, using weather forecasts provided by the National Meteorological Agency (AEMET) and by ECMWF for ETo estimation. In addition, the effect that the different methods for ETo estimation has on the crop water requirements and on the crop yield simulated using the AquaCrop model was also assessed. Once accurate ETo values were determined by means of the methodologies developed in Chapters 1 and 2, it is necessary to determine crop coefficient values for the correct estimation of the crop water demands. This issue was addressed in Chapter 3, where different atmospheric corrections were applied to Landsat 7 satellite images, with the aim of eliminating the effect that the atmosphere causes during the image acquisition process. In this way, it was possible to obtain much more accurate surface temperature measurements, in order to assess the effect of the different atmospheric corrections on the determination of the olive crop coefficient. However, the effect that atmosphere has on the satellite images acquisition process analyzed in Chapter 3 is not the only issue to be taken into account when using remote sensing techniques. Thus, spatial resolution is also a key factor for the application of these techniques in irrigation management. Therefore, in Chapter 4 the influence of spatial resolution on the different energy balance components estimated by the METRIC energy balance model was evaluated, paying special attention to crop evapotranspiration.Actualmente existe un interés creciente por la mejora de la gestión del agua en la agricultura mediterránea debido a las previsibles consecuencias del cambio climático y a la competencia con otros sectores como el medioambiental. Por este motivo en esta tesis se han evaluado diferentes metodologías para incrementar la eficiencia en el uso del agua en la agricultura andaluza por medio de la mejora en la estimación de las necesidades de riego de los cultivos, empleando diferentes técnicas de teledetección y análisis espacial. De este modo, en este trabajo se abordó el estudio de los dos principales parámetros involucrados en la determinación de la evapotranspiración de cultivo: la evapotranspiración de referencia (Capítulos 1 y 2) y el coeficiente de cultivo (Capítulos 3 y 4). Más específicamente, en el Capítulo 1 se evaluaron diferentes métodos de interpolación de información obtenida desde estaciones meteorológicas para determinar cuál de ellos proporcionaba unas estimaciones de evapotranspiración de referencia (ETo) más precisas. Las estimaciones de ETo obtenidas con dichos métodos de interpolación se compararon con los valores de ETo proporcionados por Land Surface Analysis Satellite Application Facility (LSA SAF), a partir de la radiación solar diaria derivada de Meteosat Second Generation (MSG) y de las prediciones de la temperatura del aire a 2 m proporcionadas por European Centre for Medium-range Weather Forecasts (ECMWF). Adicionalmente, se propusieron técnicas para la mejora en la estimación de la ETo en zonas sin estación meteorológica cercana, basadas en el análisis de localización espacial de las estaciones meteorológicas y en la evolución temporal de ETo en las mismas. Relacionado también con la estimación de la ETo y su aplicación práctica para la gestión del riego, en el Capítulo 2 se presenta una innovadora metodología para la realización de calendarios de riego fácilmente utilizable por agricultores y técnicos, utilizando predicciones meteorológicas para la estimación de ETo proporcionadas por la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) y por el ECMWF. Además, se analizó el efecto de la consideración de diferentes métodos para la estimación de la ETo sobre las necesidades de riego y sobre el rendimiento del cultivo simulado utilizando el modelo AquaCrop. Una vez determinados valores fiables de ETo mediante las metodologías desarrolladas en los Capítulos 1 y 2, para la correcta estimación de las necesidades de riego de los cultivos, es preciso obtener valores de coeficiente de cultivo ajustados al estado de los mismos. Esta cuestión se trató en el Capítulo 3, donde se aplicaron diferentes correcciones atmosféricas sobre imágenes del satélite Landsat 7, con el objetivo de eliminar el efecto que la atmósfera causa durante el proceso de adquisición de las mismas. De este modo, se consiguió obtener unas medidas de temperatura superficial mucho más precisas, para finalmente conocer el efecto de las diferentes correcciones atmosféricas sobre la determinación del coeficiente de cultivo del olivar. Sin embargo, el efecto de la atmósfera en el proceso de adquisición de imágenes de satélite analizado en el Capítulo 3 no es el único aspecto a tener en cuenta al emplear técnicas de teledetección. Así, la resolución espacial también es un factor clave para la correcta aplicación de estas técnicas en la gestión del riego. Es por ello que en el Capítulo 4 se evaluó la influencia de la resolución espacial sobre los diferentes componentes de balance de energía estimados mediante el modelo de balance de energía METRIC, prestando especial atención a la evapotranspiración del cultivo

Irrigation-Advisor-A Decision Support System for Irrigation of Vegetable Crops

Climate change will intensify water scarcity, and therefore irrigation must be adapted to save water. Operational tools that provide watering recommendations to end-users are needed. This work presents a new tool, Irrigation-Advisor (IA), which is based on weather forecasts and is able to separately determine soil evaporation and crop transpiration, and thus is adaptable to a broad range of agricultural situations. By calculating several statistical indicators, IA was tested against the FAO-56 crop evapotranspiration (ETcFAO) methodology using local crop coefficients. Additionally, IA recommendations were compared with current standard practices by experienced farmers (F). Six field experiments with four widely cultivated species (endive, lettuce, muskmelon and potato) were performed in Southeast Spain. Irrigation water applied, crop yield, aboveground biomass and water productivity were determined. Crop water needs underestimations (5%–20%) were detected when comparing IA against ETcFAO, although the index of agreement proved reasonable adjustments. The IA recommendations led to water savings up to 13% when compared to F, except for lettuce, with a 31% surplus in irrigation when using IA. Crop yield was not compromised and water productivity was increased by IA. Therefore, IA mimicked the farmers0 irrigation strategies fairly well without deploying sensors on-site. Nevertheless, improvements are needed for increasing the accuracy of IA estimations.The authors thank the owners of the experimental fields (Madrid and Galindo families) and David Hortelano (CEBAS-CSIC) for his help with field determinations. This research: including the APC, was funded by the Spanish MINISTERIO DE ECONOMÍA Y COMPETITIVIDAD (MINECO) with FEDER co-financing, projects “RiegoAsesor” and “Preciriego” (grant numbers RTC-2015-3453-2 and RTC-2017-6365-2) and by the European Commission with project “SHui” (grant number: 773903)

Study and Evolution of the Dune Field of La Banya Spit in Ebro Delta (Spain) Using LiDAR Data and GPR

La Banya spit, located at the south of the River Ebro Delta, is a sandy formation, developed by annexation of bars forming successive beach ridges, which are oriented and modeled by the eastern and southern waves. The initial ridges run parallel to the coastline, and above them small dunes developed, the crests of which are oriented by dominant winds, forming foredune ridges and barchans. This study attempted to test a number of techniques in order to understand the dune dynamic on this coastal spit between 2004 and 2012: LiDAR data were used to reconstruct changes to the surface and volume of the barchan dunes and foredunes; ground-penetrating radar was applied to obtain an image of their internal structure, which would help to understand their recent evolution. GPS data taken on the field, together with application of GIS techniques, made possible the combination of results and their comparison. The results showed a different trend between the barchan dunes and the foredunes. While the barchan dunes increased in area and volume between 2004 and 2012, the foredunes lost thickness. This was also reflected in the radargrams: the barchan dunes showed reflectors related to the growth of the foresets while those associated with foredunes presented truncations associated with storm events. However, the global balance of dune occupation for the period 2004-2012 was positive

Preciriego: Un proyecto de colaboración público‐privada para adaptar la irrigación de precisión al riego por goteo de los cultivos leñosos

En las últimas décadas se han realizado grandes avances para ajustar la dosis de riego a aplicar las necesidades hídricas promedio de una parcela, tendiendo hacia un riego de precisión. El siguiente reto que aborda el proyecto Preciriego es tener en cuenta la variabilidad en las parcelas para ajustar el riego a las posibles diferencias existentes. Mientras en cultivos herbáceos más extensivos y bajo riego por aspersión con Pivots este desafío ha sido ya abordado, se han realizado menos trabajos en cultivos leñosos y riego por goteo. En esta comunicación se integran técnicas de teledetección de rango cercano utilizando drones y modelos hidráulicos de precisión para llevar a cabo una zonificación de un viñedo comercial para definir tres zonas con distintos índices de vigor vegetativo. Posteriormente, se ha aplicado un riego diferencial para cada zona de modo que, manteniendo la dosis promedio establecida de unos 1000 m3/ha, la misma ha sido aplicada de forma diferencial en función del vigor de las cepas. Para ello se ha variado el diseño agronómico del riego, utilizando distintas distancias entre goteros en función de la zonificación realizada. De este modo, sin tener que sectorizar ni aplicar tiempos o frecuencias de riego distintas para cada zona, la pluviosidad de la instalación fue distinta. Dicha estrategia de riego de precisión ha sido validada en campo, demostrando que las zonas de mayor vigor vegetativo han aprovechado mejor la mayor dotación de riego empleada teniendo una mayor producción frente a otras zonas con menor desarrollo vegetativo donde se ha considerado que la productividad de las cepas podía estar limitada por otros factores al margen del riego. Otra de las ventajas del sistema de riego de precisión radica en la automatización de la programación llevada a cabo desarrollada mediante nuevos programadores con posibilidad de tele‐lectura y fácil instalación en parcela. La puesta en práctica de los sistemas de riego de precisión sigue adelante en el proyecto Preciriego con otros ensayos en marcha en cultivos leñosos y hortícolas al aire libre

Artificial intelligence within the interplay between natural and artificial computation:Advances in data science, trends and applications

Artificial intelligence and all its supporting tools, e.g. machine and deep learning in computational intelligence-based systems, are rebuilding our society (economy, education, life-style, etc.) and promising a new era for the social welfare state. In this paper we summarize recent advances in data science and artificial intelligence within the interplay between natural and artificial computation. A review of recent works published in the latter field and the state the art are summarized in a comprehensive and self-contained way to provide a baseline framework for the international community in artificial intelligence. Moreover, this paper aims to provide a complete analysis and some relevant discussions of the current trends and insights within several theoretical and application fields covered in the essay, from theoretical models in artificial intelligence and machine learning to the most prospective applications in robotics, neuroscience, brain computer interfaces, medicine and society, in general.BMS - Pfizer(U01 AG024904). Spanish Ministry of Science, projects: TIN2017-85827-P, RTI2018-098913-B-I00, PSI2015-65848-R, PGC2018-098813-B-C31, PGC2018-098813-B-C32, RTI2018-101114-B-I, TIN2017-90135-R, RTI2018-098743-B-I00 and RTI2018-094645-B-I00; the FPU program (FPU15/06512, FPU17/04154) and Juan de la Cierva (FJCI-2017–33022). Autonomous Government of Andalusia (Spain) projects: UMA18-FEDERJA-084. Consellería de Cultura, Educación e Ordenación Universitaria of Galicia: ED431C2017/12, accreditation 2016–2019, ED431G/08, ED431C2018/29, Comunidad de Madrid, Y2018/EMT-5062 and grant ED431F2018/02. PPMI – a public – private partnership – is funded by The Michael J. Fox Foundation for Parkinson’s Research and funding partners, including Abbott, Biogen Idec, F. Hoffman-La Roche Ltd., GE Healthcare, Genentech and Pfizer Inc

Reporte de Estabilidad Financiera - I semestre 2023

I. Desempeño de los establecimientos de crédito • Los establecimientos de crédito en Colombia cuentan con altos niveles de capital y adecuados indicadores de liquidez que les permitirían enfrentar la materialización de diversos riesgos. Por su parte, la rentabilidad ha mostrado una tendencia decreciente desde mediados de 2022. • El crédito ha reducido su ritmo de crecimiento en los últimos meses después de mostrar ritmos de expansión muy altos, al tiempo que se ha observado una mayor mora en la cartera. Esta dinámica se explica principalmente por la modalidad de consumo y podría continuar durante el primer semestre de 2023. II. Ejercicios de sensibilidad relacionados con el colapso del Silicon Valley Bank • El colapso de algunos bancos externos no tuvo impacto directo sobre las entidades financieras locales. • Algunas características que protegen al sistema financiero colombiano son: i) una estructura de balance conservadora tanto por el lado activo como por el lado pasivo de las entidades, ii) la práctica generalizada de valoración del portafolio de inversión a precios de mercado, y iii) la adecuada administración del riesgo de liquidez. III. Exposición del sistema financiero a los hogares • El endeudamiento de los hogares permanece en niveles cercanos a los máximos históricos. • El ahorro de los hogares se ha recuperado, pero permanece por debajo de los niveles pre-pandemia. Los hogares cuentan con recursos líquidos suficientes para cubrir las obligaciones de corto plazo. • De mantenerse una senda de crecimiento bajo de la cartera, se podría esperar una disminución en la relación de deuda a ingreso. IV. Exposición del sistema financiero al sector corporativo • Los indicadores de riesgo de crédito de la cartera comercial se ubican en niveles bajos. Se observa un leve deterioro para ciertos sectores. • Por otro lado, la mayoría de la deuda en moneda extranjera del sector corporativo cuenta con mecanismos de mitigación del riesgo cambiario. V. Instituciones financieras no bancarias • La rentabilidad de las instituciones financieras no bancarias ha mostrado una recuperación, aunque permanece por debajo de los valores pre-pandemia. • Los fondos de inversión colectiva abiertos sin pacto de permanencia han mostrado caídas en sus indicadores de liquidez en los últimos meses, pero estos permanecen muy por encima de los mínimos regulatorios. VI. Ejercicios de estrés Evalúa la resiliencia de los establecimientos de crédito en un escenario hipotético adverso, extremo y poco probable que considera los siguientes elementos: I. Caída significativa de los términos de intercambio: Reducción persistente del precio de petróleo. II. Mayor percepción de riesgo país, fuerte contracción de la demanda interna y aumento del desempleo. III. Se considera la liquidación gradual de un porcentaje del portafolio de deuda pública de inversionistas extranjeros. IV. Se tienen en cuenta los riesgos de: crédito, mercado, tasa de interés, fondeo, liquidez y riesgo de contagio. V. Se contempla un deterioro especialmente grande de la cartera de ciertos sectores y deudores. • Además, se incluyen dos ejercicios de estrés adicionales: i) sobre los establecimientos de crédito con estados financieros consolidados y que tienen subsidiaras en Centroamérica y ii) ejercicio de sensibilidad que evalúa la capacidad de los fondos de inversión colectiva abiertos sin pacto de permanencia para enfrentar escenarios extremos de retiros masivos. • Los resultados del ejercicio sobre la solvencia de los establecimientos de crédito sugieren que el sistema a nivel agregado tiene la suficiente capacidad patrimonial para absorber pérdidas extremas. • Por su parte, los fondos de inversión colectiva abiertos sin pacto de permanencia reducirían sus indicadores de liquidez ante choques de retiros masivos, aunque permanecerían por encima de los límites regulatorios. Recuadro 1: Una medición del nivel de descalces cambiarios negativos de las firmas del sector real en Colombia en 2022 Autores: Álvaro David Carmona Duarte, Adrián Martínez Osorio y Jorge Niño Cuervo Recuadro 2: Indicador de riesgo cibernético Autores: Mariana Escobar Villarraga, María Fernanda Meneses y Eduardo Yanquen Recuadro 3: Estrés financiero en el sistema bancario en Estados Unidos y un ejercicio de sensibilidad sobre la solvencia de los establecimientos de crédito Autores: Diego Cuesta, Camilo Gómez y Eduardo YanquenRecuadro 1: Una medición del nivel de descalces cambiarios negativos de las firmas del sector real en Colombia en 2022. Autores: Álvaro David Carmona Duarte, Adrián Martínez Osorio y Jorge Niño CuervoRecuadro 2: Indicador de riesgo cibernético. Autores: Mariana Escobar Villarraga, María Fernanda Meneses y Eduardo YanquenRecuadro 3: Estrés financiero en el sistema bancario en Estados Unidos y un ejercicio de sensibilidad sobre la solvencia de los establecimientos de crédito. Autores: Diego Cuesta, Camilo Gómez y Eduardo Yanque

Estudio limnológico de varios sistemas lóticos y lénticos aledaños a la reserva Yotoco Valle del Cauca, Colombia

Este trabajo es un estudio limnológico básico de cinco cuerpos de agua de la cuenca alta del río Cauca. Dos de ellos fueron ambientes lénticos (la laguna de Sonso y el embalse Calima) y tres fueron lóticos (el río Calima y las quebradas La Berreadera y El Boleo). Se ubican en los municipios de Buga, Yotoco y Calima en el Valle del Cauca, Colombia. Los muestreos se hicieron los días 15 y 16 de octubre de 2016. Como principal objetivo se buscó caracterizar cada uno de los lugares de muestreo en cuanto a sus variables morfológicas, fisicoquímicas y biológicas, por medio de la evaluación de distintas variables, tanto in situ como en laboratorio. Todo lo anterior permitió determinar las características generales y algunas específicas de las condiciones actuales de cada ecosistema acuático evaluado. Tales particularidades podrían ser relevantes en estudios de línea base, impacto ambiental, bioindicación y concientización ambiental

Reporte de Estabilidad Financiera - II semestre 2022

Presentación El principal objetivo del Banco de la Republica es preservar la capacidad adquisitiva de la moneda, en coordinación con la política económica general, entendida como aquella que propende por estabilizar el producto y el empleo en sus niveles sostenibles de largo plazo. El adecuado cumplimiento del objetivo asignado al Banco por la Constitución de 1991 depende crucialmente del mantenimiento de la estabilidad financiera. Esta se entiende como una condición general en la cual el sistema financiero evalúa y administra los riesgos financieros de una manera que facilita el adecuado desempeño de la economía y la asignación eficiente de los recursos, a la vez que está en capacidad de absorber, disipar y mitigar de forma autónoma la materialización de los riesgos que pueden surgir como resultado de eventos adversos. El Reporte de Estabilidad Financiera cumple el objetivo de presentar el diagnóstico del Banco de la Republica sobre el desempeño reciente del sistema financiero y de sus deudores, así como sobre los principales riesgos y vulnerabilidades que podrían tener algún efecto sobre la estabilidad de la economía colombiana. Con el Reporte se pretende informar a los participantes en los mercados financieros y a la ciudadanía sobre las tendencias y los riesgos que afectan al sistema, y promover el debate público al respecto. Los resultados aquí presentados sirven también a la autoridad monetaria como base para evaluar los efectos y los riesgos de la política monetaria en la coyuntura, y para adoptar medidas bajo su resorte que promuevan la estabilidad financiera. El análisis presentado en esta edición del Reporte permite concluir que en los últimos meses se observa una fuerte dinámica crediticia en Colombia, coherente con la fortaleza de la actividad económica. El crédito continúa creciendo (en todas sus modalidades y en especial en la de consumo) mientras que los prestamos vencidos y riesgosos continúan disminuyendo para el agregado de la cartera. En términos generales, el desempeño favorable de los establecimientos de crédito (EC), en un contexto de condiciones financieras más restrictivas y de mayor volatilidad en los mercados financieros, sigue reflejando la solidez y la estabilidad del sistema financiero colombiano. A pesar de exhibir una disminución reciente, los EC conservan indicadores de liquidez y solvencia muy superiores a los mínimos establecidos en la regulación. Por su parte, su rentabilidad agregada retomo los niveles observados antes del choque de la pandemia, evidenciando un buen desempeño en las actividades de intermediación financiera. En cuanto a las instituciones financieras no bancarias (IFNB), la volatilidad reciente de los mercados financieros ha llevado a reducciones en su nivel de activos, por cuenta de las desvalorizaciones presentadas en sus portafolios de inversiones. Lo anterior se ha visto reflejado en reducciones en la rentabilidad para las Sociedades Fiduciarias (SFD) y Administradoras de Fondos de Pensiones (AFP), principalmente. Acorde con el buen desempeño de la actividad económica en 2021 y en lo corrido de 2022, la rápida aceleración del crédito a los hogares en Colombia, especialmente en la modalidad de consumo, junto con los altos niveles de la razón de endeudamiento a ingreso disponible de los hogares, continúa considerándose una fuente de vulnerabilidad para la estabilidad del sistema financiero colombiano al igual que en la edición anterior de este Reporte (véase la sección 2.2.2). Además, dado el amplio déficit en cuenta corriente y las necesidades de financiamiento externo, persiste la exposición de la economía colombiana y de las entidades financieras ante cambios en las condiciones financieras, en un entorno de alta incertidumbre a nivel global. En todo caso, los resultados presentados en este Reporte indican que el sistema financiero se mostraría resiliente ante la materialización de escenarios adversos (véase el capítulo 3). En cumplimiento de sus objetivos constitucionales y en coordinación con la red de seguridad del sistema financiero, el Banco de la Republica continuara monitoreando de cerca el panorama de estabilidad financiera en esta coyuntura y tomara aquellas decisiones que sean necesarias para garantizar el adecuado funcionamiento de la economía, facilitar los flujos de recursos suficientes de crédito y liquidez, y promover el buen funcionamiento del sistema de pagos. Leonardo Villar Gómez Gerente Genera

Effectiveness of an intervention for improving drug prescription in primary care patients with multimorbidity and polypharmacy:Study protocol of a cluster randomized clinical trial (Multi-PAP project)

This study was funded by the Fondo de Investigaciones Sanitarias ISCIII (Grant Numbers PI15/00276, PI15/00572, PI15/00996), REDISSEC (Project Numbers RD12/0001/0012, RD16/0001/0005), and the European Regional Development Fund ("A way to build Europe").Background: Multimorbidity is associated with negative effects both on people's health and on healthcare systems. A key problem linked to multimorbidity is polypharmacy, which in turn is associated with increased risk of partly preventable adverse effects, including mortality. The Ariadne principles describe a model of care based on a thorough assessment of diseases, treatments (and potential interactions), clinical status, context and preferences of patients with multimorbidity, with the aim of prioritizing and sharing realistic treatment goals that guide an individualized management. The aim of this study is to evaluate the effectiveness of a complex intervention that implements the Ariadne principles in a population of young-old patients with multimorbidity and polypharmacy. The intervention seeks to improve the appropriateness of prescribing in primary care (PC), as measured by the medication appropriateness index (MAI) score at 6 and 12months, as compared with usual care. Methods/Design: Design:pragmatic cluster randomized clinical trial. Unit of randomization: family physician (FP). Unit of analysis: patient. Scope: PC health centres in three autonomous communities: Aragon, Madrid, and Andalusia (Spain). Population: patients aged 65-74years with multimorbidity (≥3 chronic diseases) and polypharmacy (≥5 drugs prescribed in ≥3months). Sample size: n=400 (200 per study arm). Intervention: complex intervention based on the implementation of the Ariadne principles with two components: (1) FP training and (2) FP-patient interview. Outcomes: MAI score, health services use, quality of life (Euroqol 5D-5L), pharmacotherapy and adherence to treatment (Morisky-Green, Haynes-Sackett), and clinical and socio-demographic variables. Statistical analysis: primary outcome is the difference in MAI score between T0 and T1 and corresponding 95% confidence interval. Adjustment for confounding factors will be performed by multilevel analysis. All analyses will be carried out in accordance with the intention-to-treat principle. Discussion: It is essential to provide evidence concerning interventions on PC patients with polypharmacy and multimorbidity, conducted in the context of routine clinical practice, and involving young-old patients with significant potential for preventing negative health outcomes. Trial registration: Clinicaltrials.gov, NCT02866799Publisher PDFPeer reviewe