Uso de DES y RANS no estacionario para la simulaci��n del flujo alrededor de una carena Wigley - Use of Unsteady RANS and DES to simulate flows around a Wigley Hull)

Computer Fluid Dynamics tools have already become a valuable instrument for Naval Architects during the ship design process, thanks to their accuracy and the available computer power. Unfortunately, the development of RANSE codes, generally used when viscous effects play a major role in the flow, has not reached a mature stage, being the accuracy of the turbulence models and the free surface representation the most important sources of uncertainty. Another level of uncertainty is added when the simulations are carried out for unsteady flows, as those generally studied in seakeeping and maneuvering analysis and URANS equations solvers are used. Present work shows the applicability and the benefits derived from the use of new approaches for the turbulence modeling (Detached Eddy Simulation) and the free surface representation (Level Set) on the URANS equations solver CFDSHIP-Iowa. Compared to URANS, DES is expected to predict much broader frequency contents and behave better in flows where boundary layer separation plays a major role. Level Set methods are able to capture very complex free surface geometries, including breaking and overturning waves. The performance of these improvements is tested in set of fairly complex flows, generated by a Wigley hull at pure drift motion, with drift angle ranging from 10 to 60 degrees and at several Froude numbers to study the impact of its variation. Quantitative verification and validation are performed with the obtained results to guarantee their accuracy. The results show the capability of the CFDSHIP-Iowa code to carry out time-accurate simulations of complex flows of extreme unsteady ship maneuvers. The Level Set method is able to capture very complex geometries of the free surface and the use of DES in unsteady simulations highly improves the results obtained. Vortical structures and instabilities as a function of the drift angle and Fr are qualitatively identified. Overall analysis of the flow pattern shows a strong correlation between the vortical structures and free surface wave pattern. Karman-like vortex shedding is identified and the scaled St agrees well with the universal St value. Tip vortices are identified and the associated helical instabilities are analyzed. St using the hull length decreases with the increase of the distance along the vortex core (x), which is similar to results from other simulations. However, St scaled using distance along the vortex cores shows strong oscillations compared to almost constants for those previous simulations. The difference may be caused by the effect of the free-surface, grid resolution, and interaction between the tip vortex and other vortical structures, which needs further investigations. This study is exploratory in the sense that finer grids are desirable and experimental data is lacking for large ��, especially for the local flow. More recently, high performance computational capability of CFDSHIP-Iowa V4 has been improved such that large scale computations are possible. DES for DTMB 5415 with bilge keels at �� = 20�� were conducted using three grids with 10M, 48M and 250M points. DES analysis for flows around KVLCC2 at �� = 30�� is analyzed using a 13M grid and compared with the results of DES on the 1.6M grid by. Both studies are consistent with what was concluded on grid resolution herein since dominant frequencies for shear-layer, Karman-like, horse-shoe and helical instabilities only show marginal variation on grid refinement. The penalties of using coarse grids are smaller frequency amplitude and less resolved TKE. Therefore finer grids should be used to improve V&V for resolving most of the active turbulent scales for all different Fr and ��, which hopefully can be compared with additional EFD data for large �� when it becomes available.

Simulating improved combinations tillage-rotation under dryland conditions.

Crop simulation models allow analyzing various tillage-rotation combinations and exploring management scenarios. This study was conducted to test the DSSAT (Decision Support System for Agrotechnology Transfer) modelling system in rainfed semiarid central Spain. The focus is on the combined effect of tillage system and winter cereal-based rotations (cereal/legume/fallow) on the crop yield and soil quality. The observed data come from a 16-year field experiment. The CERES and CROPGRO models, included in DSSAT v4.5, were used to simulate crop growth and yield, and DSSAT- CENTURY was used in the soil organic carbon (SOC) and soil nitrogen (SN) simulations. Genetic coefficients were calibrated using part of the observed data. Field observations showed that barley grain yield was lower for continuous cereal (BB) than for vetch (VB) and fallow (FB) rotations for both tillage systems. The CERES-Barley model also reflected this trend. The model predicted higher yield in the conventional tillage (CT) than in the no tillage (NT) probably due to the higher nitrogen availability in the CT, shown in the simulations. The SOC and SN in the top layer only, were higher in NT than in CT, and decreased with depth in both simulated and observed values. These results suggest that CT-VB and CT-FB were the best combinations for the dry land conditions studied. However, CT presented lower SN and SOC content than NT. This study shows how models can be a useful tool for assessing and predicting crop growth and yield, under different management systems and under specific edapho-climatic conditions. Additional key words: CENTURY model; CERES-Barley; crop simulation models; DSSAT; sequential simula- tion; soil organic carbon.

Efecto de las cubiertas ajardinadas sobre el microclima urbano de verano

El cambio clim��tico y sus efectos requieren con urgencia el desarrollo de estrategias capaces no solo de mitigar pero tambi��n permitir la adaptaci��n de los sistemas afectados por este fen��meno a los cambios que est��n provocando a nivel mundial. Olas de calor m��s largas y frecuentes, inundaciones, y graves sequ��as aumentan la vulnerabilidad de la poblaci��n, especialmente en asentamientos urbanos. Este fen��meno y sus soluciones potenciales han sido ampliamente estudiados en las ��ltimas d��cadas desde diferentes perspectivas y escalas que analizan desde el fen��meno regional de isla de calor al aumento de la intensidad energ��tica necesaria en los edificios para mantener las condiciones de confort en los escenarios de calentamiento que se predicen. Su comprensi��n requiere el entendimiento de este fen��meno y un profundo an��lisis de las estrategias que pueden corregirlo y adaptarse a ��l. En la b��squeda de soluciones a este problema, las estrategias que incorporan sistemas naturales tales como las cubiertas ajardinadas, las fachadas vegetadas y bosques urbanos, se presentan como opciones de dise��o capaces de proporcionan m��ltiples servicios al ecosistema urbano y de regular y hacer frente a los efectos del cambio clim��tico. Entre los servicios que aportan estos sistemas naturales se incluyen la gesti��n de agua de tormentas, el control del efecto isla de calor, la mejora de la calidad del aire y del agua, el aumento de la diversidad, y como consecuencia de todo lo anterior, la reducci��n de la huella ecol��gica de las ciudades. En la ��ltima d��cada, se han desarrollado m��ltiples estudios para evaluar y cuantificar los servicios al ecosistema proporcionados por las infraestructuras verdes, y espec��ficamente las cubiertas ajardinadas, sin embargo, determinados servicios como la capacidad de la regulaci��n del microclima urbano no ha sido apenas estudiados. La mayor parte de la literatura en este campo la componen estudios relacionados con la capacidad de las cubiertas ajardinadas de reducir el efecto de la isla de calor, en una escala local, o acerca de la reducci��n de la demanda energ��tica de refrigeraci��n debida a la instalaci��n de cubiertas ajardinadas en la escala de edificio. La escala intermedia entre estos dos ��mbitos, la calle, desde su ��mbito habitable cercano al suelo hasta el l��mite superior del ca����n urbano que configura, no han sido objeto detallado de estudio por lo que es esta escala el objeto de esta tesis doctoral. Esta investigaci��n tiene como objeto contribuir en este campo y aportar un mayor entendimiento a trav��s de la cuantificaci��n del impacto de las cubiertas ajardinadas sobre la temperatura y humedad en el ca����n urbano en la escala de calle y con un especial foco en el nivel peatonal. El primer paso de esta investigaci��n ha sido la definici��n del objeto de estudio a trav��s del an��lisis y revisi��n de trabajos tanto te��ricos como emp��ricos que investigan los efectos de cubiertas ajardinadas en el entorno construido, entendidas como una herramienta para la adaptaci��n y mitigaci��n del impacto del cambio clim��tico en las ciudades. La literatura analizada, revela el gran potencial de los sistemas vegetales como herramientas para el dise��o pasivo puesto que no solo son capaces de mejorar las condiciones clim��ticas y microclimaticas en las ciudades reduciendo su demanda energ��tica, sino tambi��n la necesidad de mayor an��lisis en la escala de calle donde confluyen el clima, las superficies urbanas y materiales y vegetaci��n. Este an��lisis requiere una metodolog��a donde se integren la respuesta t��rmica de edificios, las variaciones en los patrones de viento y radiaci��n, y la interacci��n con la vegetaci��n, por lo que un an��lisis cuantitativo puede ayudar a definir las estrategias m��s efectivas para lograr espacios urbanos m��s habitables. En este contexto, el objetivo principal de esta investigaci��n ha sido la evaluaci��n cuantitativa del impacto de la cubierta ajardinada en el microclima urbano a escala de barrio en condiciones de verano en los climas mediterr��neos continentales. Para el logro de este objetivo, se ha seguido un proceso que persigue identificar los modelos y herramientas de c��lculo capaces de capturar el efecto de la cubierta ajardinada sobre el microclima, identificar los par��metros que potencian o limitan este efecto, y cuantificar las variaciones que microclima creado en el ca����n urbano produce en el consumo de energ��a de los edificios que rodean ��ste espacio. La hip��tesis principal detr��s de esta investigaci��n y donde los objetivos anteriores se basan es el siguiente: "una cubierta ajardinada instalada en edificios de mediana altura favorece el establecimiento de microclimas a nivel peatonal y reduce las temperaturas en el entorno urbano donde se encuentra���. Con el fin de verificar la hip��tesis anterior y alcanzar los objetivos propuestos se ha seguido la siguiente metodolog��a: ��� definici��n del alcance y limitaciones del an��lisis ��� Selecci��n de las herramientas y modelos de an��lisis ��� an��lisis te��rico de los par��metros que afectan el efecto de las cubiertas ajardinadas ��� an��lisis experimental; ��� modelizaci��n energ��tica ��� conclusiones y futuras l��neas de trabajo Dada la complejidad de los fen��menos que intervienen en la generaci��n de unas determinadas condiciones microclim��ticas, se ha limitado el objeto de este estudio a las variables de temperatura y humedad, y s��lo se han tenido en cuenta los componentes bi��ticos y abi��ticos del sistema, que incluyen la morfolog��a, caracter��sticas superficiales del entorno estudiado, as�� como los elementos vegetales. Los componentes antr��picos no se han incluido en este an��lisis. La b��squeda de herramientas adecuadas para cumplir con los objetivos de este an��lisis ha concluido en la selecci��n de ENVI-met v4 como el software m��s adecuado para esta investigaci��n por su capacidad para representar los complejos fen��menos que caracterizan el microclima en ca��ones urbanos, en una escala temporal diaria y con unas escala local de vecindario. Esta herramienta supera el desaf��o que plantean los requisitos inform��ticos de un c��lculo completo basado en elementos finitos realizados a trav��s de herramientas de din��mica de fluidos computacional (CFD) que requieren una capacidad de c��lculo computacional y tiempo privativos y en una escala dimensional y temporal limitada a esta capacidad computacional lo que no responde a los objetivos de esta investigaci��n. ENVI-met 4 se basa es un modelo tridimensional del micro clima dise��ado para simular las interacciones superficie-planta-aire en entornos urbanos. Basado en las ecuaciones fundamentales del equilibrio que representan, la conservaci��n de masa, energ��a y momento. ENVI-met es un software predictivo, y como primer paso ha requerido la definici��n de las condiciones iniciales de contorno que se utilizan como punto de partida por el software para generar su propio perfil de temperatura y humedad diaria basada en la localizaci��n de la construcci��n, geometr��a, vegetaci��n y las superficies de caracter��sticas f��sicas del entorno. La geometr��a de base utilizada para este primer an��lisis se ha basado en una estructura t��pica en cuanto al trazado urbano situada en Madrid que se ha simulado con una cubierta tradicional y una cubierta ajardinada en sus edificios. La estructura urbana seleccionada para este an��lisis comparativo es una red ortogonal con las calles principales orientadas este-oeste. El edificio t��pico que compone el vecindario se ha definido como ���business as usual��� (BAU) y se ha definido con una cubierta de baldosa de hormig��n est��ndar, con un albedo 0.3, paredes con albedo 0.2 (construcci��n de muro de ladrillo t��pico) y cerramientos adiab��ticos para evitar las posibles interferencias causadas por el intercambio t��rmico con el ambiente interior del edificio en los resultados del an��lisis. Para el caso de la cubierta ajardinada, se mantiene la misma geometr��a y caracter��sticas del edificio con excepci��n de la cobertura superficial de la azotea. Las baldosas de hormig��n se han modificado con una cubierta ajardinada extensiva cubierta con plantas xer��filas, t��picas en el clima de Madrid y caracterizado por su ��ndice de densidad foliar, el ���leaf area density��� (LAD), que es la superficie total de superficie de hojas por unidad de volumen (m2/m3). El an��lisis se centra en los ca��ones urbanos entendidos como el espacio de calle comprendido entre los l��mites geom��tricos de la calle, verticales y horizontales, y el nivel superior de la cota urbana nivel de cubiertas. Los escenarios analizados se basan en la variaci��n de la los principales par��metros que seg��n la literatura analizada condicionan las variaciones microclim��ticas en el ��mbito urbano afectado por la vegetaci��n, la velocidad del viento y el LAD de la azotea. Los resultados han sido registrados bajo condiciones de exposici��n solar diferentes. Las simulaciones fueron realizadas por los patrones de viento t��pico de verano, que para Madrid se caracterizan por vientos de componente suroeste que van desde 3 a 0 m/s. las simulaciones fueron realizadas para unas condiciones clim��ticas de referencia de 3, 2, 1 y 0 m/s a nivel superior del ca����n urbano, como condici��n de contorno para el an��lisis. Los resultados calculados a 1,4 metros por encima del nivel del suelo, en el espacio habitado, mostraron que el efecto de la cubierta ajardinada era menor en condiciones de contorno con velocidades de viento m��s altas aunque en ning��n caso el efecto de la cubierta verde sobre la temperatura del aire super�� reducciones de temperatura de aire superiores a 1 �� C. La humedad relativa no present�� variaciones significativas al comparar los diferentes escenarios. Las simulaciones realizadas para vientos con velocidad baja, entre 0 y 1 m/s mostraron que por debajo de 0.5 m/s la turbulencia del modelo aument�� dr��sticamente y se convirti�� en el modelo inestable e incapaz de producir resultados fiables. Esto es debido al modelo de turbulencia en el software que no es v��lido para velocidades de viento bajas, lo que limita la capacidad de ENVI-met 4 para realizar simulaciones en estas condiciones de viento y es una de las principales conclusiones de este an��lisis en cuanto a la herramienta de simulaci��n. Tambi��n se comprob�� el efecto de las densidades de la densidad de hoja (LAD) de los componentes vegetales en el modelo en la capa de aire inmediatamente superior a la cubierta, a 0,5 m sobre este nivel. Se compararon tres alternativas de densidad de hoja con la cubierta de baldosa de hormig��n: el techo verde con LAD 0.3 (hierba t��pica o sedum), LAD 1.5 (plantas mixtas t��picas) y LAD 2.5 (masa del ��rbol). Los resultados mostraron diferencias de temperatura muy relevante entre las diferentes alternativas de LAD analizadas. Los resultados muestran variaciones de temperatura que oscilan entre 3 y 5 �� C al comparar el est��ndar de la azotea concreta con albedo 0, 3 con el techo con vegetaci��n y vegetaci��n densa, mostrando la importancia del LAD en la cuantificaci��n de los efectos de las cubiertas vegetales en microclima circundante, lo que coincide con los datos reportados en la literatura existente y con los estudios emp��ricos analizados. Los resultados de los an��lisis te��ricos han llegado a las siguientes conclusiones iniciales relacionadas con la herramienta de simulaci��n y los resultados del modelo: En relaci��n con la herramienta ENVI-met, se han observado limitaciones para el an��lisis. En primer lugar, la estructura r��gida de la geometr��a, las bases de datos y el tama��o de la cuadr��cula, limitan la escala y resoluci��n de los an��lisis no permitiendo el desarrollo de grandes zonas urbanas. Por otro lado la estructura de ENVI-met permite el desarrollo de este tipo de simulaci��n tan complejo dentro de tiempos razonables de c��lculo y requerimientos computacionales convencionales. Otra limitaci��n es el modelo de turbulencia del software, que no modela correctamente velocidades de viento bajas (entre 0 y 1 m/s), por debajo de 0,5 m/s el modelo da errores y no es estable, los resultados a estas velocidades no son fiables porque las turbulencias generadas por el modelo hacen imposible la extracci��n de patrones claros de viento y temperatura que permitan la comparaci��n entre los escenarios de cubierta de hormig��n y ajardinada. Adem��s de las limitaciones anteriores, las bases de datos y par��metros de entrada en la versi��n p��blica del software est��n limitados y la complejidad de generar nuevos sistemas adapt��ndolos al edificio o modelo urbano que se quiera reproducir no es factible salvo en la versi��n profesional del software. Aparte de las limitaciones anteriores, los patrones de viento y perfiles de temperatura generados por ENVI-met concuerdan con an��lisis previos en los que se identificaban patrones de variaci��n de viento y temperaturas en ca��ones urbanos con patrones de viento, relaci��n de aspecto y dimensiones similares a los analizados en esta investigaci��n. Por lo tanto, el software ha demostrado una buena capacidad para reproducir los patrones de viento en los ca��ones de la calle y capturar el efecto de enfriamiento producido por la cubierta verde en el ca����n. En relaci��n con el modelo, el resultado revela la influencia del viento, la radiaci��n y el LAD en la temperatura del aire en ca��ones urbanos con relaci��n de aspecto comprendida entre 0,5 y 1. Siendo el efecto de la cubierta verde m��s notable en ca��ones urbanos sombreados con relaci��n de aspecto 1 y velocidades de viento en el nivel de ���canopy��� (por encima de la cubierta) de 1 m/s. En ning��n caso las reducciones en la temperatura del aire excedieron 1 �� C, y las variaciones en la humedad relativa no excedieron 1% entre los escenarios estudiados. Una vez que se han identificado los par��metros relevantes, que fueron principalmente la velocidad del viento y el LAD, se realiz�� un an��lisis experimental para comprobar los resultados obtenidos por el modelo. Para ��ste prop��sito se identific�� una cubierta ajardinada de grandes dimensiones capaz de representar la escala urbana que es el objeto del estudio. El edificio usado para este fin fue el parking de la terminal 4 del aeropuerto internacional de Madrid. Aunque esto no es un ��rea urbana est��ndar, la escala y la configuraci��n del espacio alrededor del edificio fueron considerados aceptables para el an��lisis por su similitud con el contexto urbano objeto de estudio. El edificio tiene 800 x 200 m, y una altura 15 m. Est�� rodeado de v��as de acceso pavimentadas con aceras conformando un ca����n urbano limitado por el edificio del parking, la calle y el edificio de la terminal T4. El aparcamiento est�� cerrado con fachadas que configuran un espacio urbano de tipo ca����n, con una relaci��n de aspecto menor que 0,5. Esta geometr��a presenta patrones de viento y velocidad dentro del ca����n que difieren ligeramente de los generados en el estudio te��rico y se acercan m��s a los valores a nivel de canopo sobre la cubierta del edificio, pero que no han afectado a la tendencia general de los resultados obtenidos. El edificio cuenta con la cubierta ajardinada m��s grande en Europa, 12 Ha cubiertas por con una mezcla de hierbas y sedum y con un valor estimado de LAD de 1,5. Los edificios est��n rodeados por ��reas plantadas en las aceras y ��rboles de sombra en las fachadas del edificio principal. El efecto de la cubierta ajardinada se evalu�� mediante el control de temperaturas y humedad relativa en el ca����n en un d��a t��pico de verano. La selecci��n del d��a se hizo teniendo en cuenta las predicciones meteorol��gicas para que fuesen lo m��s semejantes a las condiciones ��ptimas para capturar el efecto de la cubierta vegetal sobre el microclima urbano identificadas en el modelo te��rico. El 09 de julio de 2014 fue seleccionado para la campa��a de medici��n porque las predicciones mostraban 1 m/s velocidad del viento y cielos despejados, condiciones muy similares a las condiciones clim��ticas bajo las que el efecto de la cubierta ajardinada era m��s notorio en el modelo te��rico. Las mediciones se registraron cada hora entre las 9:00 y las 19:00 en 09 de julio de 2014. Temperatura, humedad relativa y velocidad del viento se registraron en 5 niveles diferentes, a 1.5, 4.5, 7.5, 11.5 y 16 m por encima del suelo y a 0,5 m de distancia de la fachada del edificio. Las mediciones fueron tomadas en tres escenarios diferentes, con exposici��n soleada, exposici��n la sombra y exposici��n influenciada por los ��rboles cercanos y suelo h��medo. Temperatura, humedad relativa y velocidad del viento se registraron con un equipo TESTO 410-2 con una resoluci��n de 0,1 ��C para temperatura, 0,1 m/s en la velocidad del viento y el 0,1% de humedad relativa. Se registraron las temperaturas de la superficie de los edificios circundantes para evaluar su efecto sobre los registros usando una c��mara infrarroja FLIR E4, con resoluci��n de temperatura 0,15��C. Distancia m��nima a la superficie de 0,5 m y rango de las mediciones de T�� de - 20 �� C y 250 �� C. Los perfiles de temperatura extra��dos de la medici��n in situ mostraron la influencia de la exposici��n solar en las variaciones de temperatura a lo largo del d��a, as�� como la influencia del calor irradiado por las superficies que hab��an sido expuestas a la radiaci��n solar as�� como la influencia de las ��reas de jard��n alrededor del edificio. Despu��s de que las medidas fueran tomadas, se llevaron a cabo las siguientes simulaciones para evaluar el impacto de la cubierta ajardinada en el microclima: a. est��ndar de la azotea: edificio T4 asumiendo un techo de tejas de hormig��n con albedo 0.3. b. b. cubierta vegetal : T4 edificio asumiendo una extensa cubierta verde con valor bajo del LAD (0.5)-techo de sedum simple. c. c. cubierta vegetal: T4 edificio asumiendo una extensa cubierta verde con alta joven valor 1.5-mezcla de plantas d. d. cubierta ajardinada m��s vegetaci��n nivel calle: el edificio T4 con LAD 1.5, incluyendo los ��rboles existentes a nivel de calle. Este escenario representa las condiciones actuales del edificio medido. El viento de referencia a nivel de cubierta se fij�� en 1 m/s, coincidente con el registro de velocidad de viento en ese nivel durante la campa��a de medici��n. Esta velocidad del viento se mantuvo constante durante toda la campa��a. Bajo las condiciones anteriores, los resultados de los modelos muestran un efecto moderado de azoteas verdes en el microclima circundante que van desde 1 �� a 2 �� C, pero una contribuci��n mayor cuando se combina con vegetaci��n a nivel peatonal. En este caso las reducciones de temperatura alcanzan hasta 4 ��C. La humedad relativa sin embargo, no presenta apenas variaci��n entre los escenarios con y sin cubierta ajardinada. Las temperaturas medidas in situ se compararon con resultados del modelo, mostrando una gran similitud en los perfiles definidos en ambos casos. Esto demuestra la buena capacidad de ENVI-met para reproducir el efecto de la cubierta ajardinada sobre el microclima y por tanto para el fin de esta investigaci��n. Las diferencias m��s grandes se registraron en las ��reas cercanas a las zonas superiores de las fachadas que estaban m��s expuestas a la radiaci��n del sol y tambi��n el nivel del suelo, por la influencia de los pavimentos. Estas diferencias se pudieron causar por las caracter��sticas de los cerramientos en el modelo que estaban limitados por los datos disponibles en la base de datos de software, y que se diferencian con los del edificio real. Una observaci��n importante derivada de este estudio es la contribuci��n del suelo h��medo en el efecto de la cubierta ajardinada en la temperatura del aire. En el escenario de la cubierta ajardinada con los arboles existentes a pie de calle, el efecto del suelo h��medo contribuye a aumentar las reducciones de temperatura hasta 4.5��C, potenciando el efecto combinado de la cubierta ajardinada y la vegetaci��n a pie de calle. Se realiz�� un an��lisis final despu��s de extraer el perfil horario de temperaturas en el ca����n urbano influenciado por el efecto de las cubiertas ajardinadas y los ��rboles. Con esos perfiles modificados de temperatura y humedad se desarroll�� un modelo energ��tico en el edificio asumiendo un edificio cerrado y climatizado, con uso de oficinas, una temperatura de consigna de acuerdo al RITE de 26 ��C, y con los sistemas por defecto que establece el software para el c��lculo de la demanda energ��tica y que responden a ASHRAE 90.1. El software seleccionado para la simulaci��n fue Design Builder, por su capacidad para generar simulaciones horarias y por ser una de las herramientas de simulaci��n energ��tica m��s reconocidas en el mercado. Los perfiles modificados de temperatura y humedad se insertaron en el a��o clim��tico tipo y se condujo la simulaci��n horaria para el d��a definido, el 9 de Julio. Para la simulaci��n se dejaron por defecto los valores de conductancia t��rmica de los cerramientos y la eficiencia de los equipos de acuerdo a los valores que fija el est��ndar ASHRAE para la zona clim��tica de Madrid, que es la 4. El resultado mostraba reducciones en el consumo de un d��a pico de hasta un 14% de reducci��n en las horas punta. La principal conclusi��n de ��ste estudio es la confirmaci��n del potencial de las cubiertas ajardinadas como una estrategia para reducir la temperatura del aire y consumo de energ��a en los edificios, aunque este efecto puede ser limitado por la influencia de los vientos, la radiaci��n y la especie seleccionada para el ajardinamiento, en especial de su LAD. As�� mismo, en combinaci��n con los bosques urbanos su efecto se potencia e incluso m��s si hay pavimentos h��medos o suelos porosos incluidos en la morfolog��a del ca����n urbano, convirti��ndose en una estrategia potencial para adaptar los ecosistemas urbanos el efecto aumento de temperatura derivado del cambio clim��tico. En cuanto a la herramienta, ENVI-met se considera una buena opci��n para ��ste tipo de an��lisis dada su capacidad para reproducir de un modo muy cercano a la realidad el efecto de las cubiertas. Aparte de ser una herramienta validada en estudios anteriores, en el caso experimental se ha comprobado por medio de la comparaci��n de las mediciones con los resultados del modelo. A su vez, los resultados y patrones de vientos generados en los ca��ones urbanos coinciden con otros estudios similares, concluyendo por tanto que es un software adecuado para el objeto de esta tesis doctoral. Como l��neas de investigaci��n futura, ser��a necesario entender el efecto de la cubierta ajardinada en el microclima urbano en diferentes zonas clim��ticas, as�� como un mayor estudio de otras variables que no se han observado en este an��lisis, como la temperatura media radiante y los indicadores de confort. As�� mismo, la evaluaci��n de otros par��metros que afectan el microclima urbano tales como variables geom��tricas y propiedades superficiales deber��a ser analizada en profundidad para tener un resultado que cubra todas las variables que afectan el microclima en el ca����n urbano. ABSTRACT Climate Change is posing an urgency in the development of strategies able not only to mitigate but also adapt to the effects that this global problem is evidencing around the world. Heat waves, flooding and severe draughts increase the vulnerability of population, and this is especially critical in urban settlements. This has been extensively studied over the past decades, addressed from different perspectives and ranging from the regional heat island analysis to the building scale. Its understanding requires physical and dimensional analysis of this broad phenomenon and a deep analysis of the factors and the strategies which can offset it. In the search of solutions to this problem, green infrastructure elements such as green roofs, walls and urban forests arise as strategies able provide multiple regulating ecosystem services to the urban environment able to cope with climate change effects. This includes storm water management, heat island effect control, and improvement of air and water quality. Over the last decade, multiple studies have been developed to evaluate and quantify the ecosystem services provided by green roofs, however, specific regulating services addressing urban microclimate and their impact on the urban dwellers have not been widely quantified. This research tries to contribute to fill this gap and analyzes the effects of green roofs and urban forests on urban microclimate at pedestrian level, quantifying its potential for regulating ambient temperature in hot season in Mediterranean ���continental climates. The study is divided into a sequence of analysis where the critical factors affecting the performance of the green roof system on the microclimate are identified and the effects of the green roof is tested in a real case study. The first step has been the definition of the object of study, through the analysis and review of theoretical and empirical papers that investigate the effects of covers landscaped in the built environment, in the context of its use as a tool for adaptation and mitigation of the impact of climate change on cities and urban development. This literature review, reveals the great potential of the plant systems as a tool for passive design capable of improving the climatic and microclimatic conditions in the cities, as well as its positive impact on the energy performance of buildings, but also the need for further analysis at the street scale where climate, urban surfaces and materials, and vegetation converge. This analysis requires a methodology where the thermal buildings response, the variations in the patterns of wind and the interaction of the vegetation are integrated, so a quantitative analysis can help to define the most effective strategies to achieve liveable urban spaces and collaterally, , the improvement of the surrounding buildings energy performance. In this specific scale research is needed and should be customized to every climate, urban condition and nature based strategy. In this context, the main objective for this research was the quantitative assessment of the Green roof impact on the urban microclimate at a neighbourhood scale in summer conditions in Mediterranean- continental climates. For the achievement of this main objective, the following secondary objectives have been set: ��� Identify the numerical models and calculation tools able to capture the effect of the roof garden on the microclimate. ��� Identify the enhancing or limiting parameter affecting this effect. ��� Quantification of the impact of the microclimate created on the energy consumption of buildings surrounding the street canyon analysed. The main hypothesis behind this research and where the above objectives are funded on is as follows: "An extensive roof installed in medium height buildings favours the establishment of microclimates at the pedestrian level and reduces the temperatures in the urban environment where they are located." For the purpose of verifying the above hypothesis and achieving the proposed objectives the following methodology has been followed: - Definition of hypothesis and objectives - Definition of the scope and limitations - Theoretical analysis of parameters affecting gren roof performance - Experimental analysis; - Energy modelling analyisis - Conclusions and future lines of work The search for suitable tools and models for meeting the objectives of this analysis has led to ENVI-met v4 as the most suitable software for this research. ENVI met is a three-dimensional micro-climate model designed to simulate the surface-plant-air interactions in urban environments. Based in the fundamental equations representing, mass, energy and momentum conservation, the software has the capacity of representing the complex phenomena characterizing the microclimate in urban canyons, overcoming the challenge posed by the computing requirements of a full calculus based on finite elements done via traditional computational fluid dynamics tools. Once the analysis tool has been defined, a first set of analysis has been developed to identify the main parameters affecting the green roof influence on the microclimate. In this analysis, two different scenarios are compared. A neighborhood with standard concrete tile roof and the same configuration substituting the concrete tile by an extensive green roof. Once the scenarios have been modeled, different iterations have been run to identify the influence of different wind patterns, solar exposure and roof vegetation type on the microclimate, since those are the most relevant variables affecting urban microclimates. These analysis have been run to check the conditions under which the effects of green roofs get significance. Since ENVI-met V4 is a predictive software, the first step has been the definition of the initial weather conditions which are then used as starting point by the software, which generates its own daily temperature and humidity profile based on the location of the building, geometry, vegetation and the surfaces physical characteristics. The base geometry used for this first analysis has been based on a typical urban layout structure located in Madrid, an orthogonal net with the main streets oriented East-West to ease the analysis of solar radiation in the different points of the model. This layout represents a typical urban neighborhood, with street canyons keeping an aspect ratio between 0.5 and 1 and high sky view factor to ensure correct sun access to the streets and buildings and work with typical wind flow patterns. Finally, the roof vegetation has been defined in terms of foliage density known as Leaf Area Density (LAD) and defined as the total one-sided leaf area per unit of layer volume. This index is the most relevant vegetation characteristic for the purpose of calculating the effect of vegetation on wind and solar radiation as well as the energy consumed during its metabolic processes. The building as usual (BAU) configuring the urban layout has been defined with standard concrete tile roofs, considering 0.3 albedo. Walls have been set with albedo 0.2 (typical brick wall construction) and adiabatic to avoid interference caused by thermal interchanges with the building indoor environment. For the proposed case, the same geometry and building characteristics have been kept. The only change is the roof surface coverage. The gravel on the roof has been changed with an extensive green roof covered with drought tolerant plants, typical in Madrid climate, and characterized by their LAD. The different scenarios analysed are based in the variation of the wind speed and the LAD of the roof. The results have been recorded under different sun exposure conditions. Simulations were run for the typical summer wind patterns, that for Madrid are characterized by South-west winds ranging from 3 to 0 m/s. Simulations were run for 3, 2, 1 and 0 m/s at urban canopy level. Results taken at 1.4 m above the ground showed that the green roof effect was lower with higher wind speeds and in any case the effect of the green roof on the air temperatures exceeded air temperature reductions higher than 1��C. Relative humidity presented no variations when comparing the different scenarios. For the analysis at 0m/s, ENVI-met generated error and no results were obtained. Different simulations showed that under 0.5 m/s turbulence increased dramatically and the model became unstable and unable to produce reliable results. This is due to the turbulence model embedded in the software which is not valid for low wind speeds (below 1 m/s). The effect of the different foliage densities was also tested in the model. Three different alternatives were compared against the concrete roof: green roof with LAD 0.3 ( typical grass or sedum), 1.5 (typical mixed plants) and 2.5 (tree mass). The results showed very relevant temperature differences between the different LAD alternatives analyzed. Results show temperature variations ranging between 3 and 5 ��C when comparing the standard concrete roof with albedo 0, 3 with the vegetated roof and vegetated mass, showing the relevance of the LAD on the effects of green roofs on microclimate. This matches the data reported in existing literature and empirical studies and confirms the relevance of the LAD in the roof effect on the surrounding microclimate. The results of the theoretical analysis have reached the following initial conclusions related to both, the simulation tool and the model results: ��� In relation to the tool ENVI-met, some limitations for the analysis have been observed. In first place, the rigid structure of the geometry, the data bases and the grid size, limit the scale and resolution of the analysis not allowing the development of large urban areas. On the other hand the ENVI-met structure enables the development of this type of complex simulation within reasonable times and computational requirements for the purpose of this analysis. Additionally, the model is unable to run simulations at wind speeds lower than 0.5 m/s, and even at this speed, the results are not reliable because the turbulences generated by the model that made impossible to extract clear temperature differences between the concrete and green roof scenarios. Besides the above limitations, the wind patterns and temperature profiles generated by ENVImet are in agreement with previous analysis identifying wind patterns in urban canyons with similar characteristics and aspect ratio. Therefore the software has shown a good capacity for reproducing the wind effects in the street canyons and seems to capture the cooling effect produced by the green roof. ��� In relation to the model, the results reveals the influence of wind, radiation and LAD on air temperature in urban canyons with aspect ratio comprised between 0.5 and 1. Being the effect of the green roof more noticeable in shaded urban canyons with aspect ratio 1 and wind speeds of 1 m/s. In no case the reductions in air temperature exceeded 1��C. Once the relevant parameters have been identified, mainly wind speed and LAD, an experimental analysis was conducted to test the results obtained by the model. For this purpose a large green roof was identified, able to represent the urban scale which is the object of the studio. The building identified for this purpose was the terminal 4, parking building of the international Madrid Airport. Even though this is not a standard urban area, the scale and configuration of the space around the building were deemed as acceptable for the analysis. The building is an 800x200 m, 15 m height parking building, surrounded by access paved paths and the terminal building. The parking is enclosed with facades that configure an urban canyon-like space, although the aspect ratio is lower than 0.5 and the wind patterns might differ from the theoretical model run. The building features the largest green roof in Europe, a 12 Ha extensive green roof populated with a mix of herbs and sedum with a LAD of 1.5. The buildings are surrounded by planted areas at the sidewalk and trees shading the main building facades. Green roof performance was evaluated by monitoring temperatures and relative humidity in the canyon in a typical summer day. The day selection was done taking into account meteorological predictions so the weather conditions on the measurement day were as close as possible as the optimal conditions identified in terms of green roof effects on the urban canyon. July 9th 2014 was selected for the measurement campaign because the predictions showed 1 m/s wind speed and sunny sky, which were very similar to the weather conditions where the effect of the green roof was most noticeable in the theory model. Measurements were registered hourly from 9:00am to 19:00 on July 9th 2014. Temperature, relative humidity and wind speed were recorded at 5 different levels, at 1.5, 4.5, 7.5, 11.5 and 16 m above ground and at 0.5 m distance from the building fa��ade. Measurements were taken in three different scenarios, sunny exposure, shaded exposure, and shaded exposure influenced by nearby trees and moist soil. Temperature, relative humidity and wind speed were registered using a TESTO 410-2 anemometer, with 0.1��C resolution for temperature, 0.1 m/s resolution for wind speed and 0.1 % for relative humidity. Surface temperatures were registered using an infrared camera FLIR E4, with temperature resolution 0.15��C. Minimal distance to surface of 0.5 m and T�� measurements range from -20��C and 250��C. The temperature profiles measured on the site showed the influence of solar exposure on the temperature variations along the day, as well as the influence of the heat irradiated by the building surfaces which had been exposed to the sun radiation and those influenced by the moist soft areas around the building. After the measurements were taken, the following simulations were conducted to evaluate the impact of the green roof on the microclimate: a. Standard roof: T4 building assuming a concrete tile roof with albedo 0.3. b. Green roof: T4 building assuming an extensive green roof with low LAD value (0.5)-Simple Sedum roof. c. Green roof: T4 building assuming an extensive green roof with high LAD value 1.5- Lucerne and grasses d. Green roof plus street level vegetation: T4 Building, LAD 1.5 (Lucerne), including the existing trees at street level. This scenario represents the current conditions of the building. The urban canopy wind was set as 1 m/s, the wind speed register at that level during the measurement campaign. This wind speed remained constant over the whole campaign. Under the above conditions, the results of the models show a moderate effect of green roofs on the surrounding microclimate ranging from 1��C to 2��C, but a larger contribution when combining it with vegetation at pedestrian level, where 4��C temperature reductions are reached. Relative humidity remained constant. Measured temperatures and relative humidity were compared to model results, showing a close match in the profiles defined in both cases and the good capacity of ENVI met to capture the impact of the green roof in this analysis. The largest differences were registered in the areas close to the top areas of the facades which were more exposed to sun radiation and also near to the soil level. These differences might be caused by differences between the materials properties included in the model (which were limited by the data available in the software database) and those in the real building. An important observation derived from this study is the contribution of moist soil to the green roof effect on air temperatures. In the green roof scenario with surrounding trees, the effect of the moist soil contributes to raise the temperature reductions at 4.5��C. A final analysis was conducted after extracting the hourly temperature profile in the street canyon influenced by the effect of green roofs and trees. An energy model was run on the building assuming it was a conventional enclosed building. Energy demand reductions were registered in the building reaching up to 14% reductions at the peak hour. The main conclusion of this study is the potential of the green roofs as a strategy for reducing air temperatures and energy consumption in the buildings, although this effect can be limited by the influence of high speed winds. This effect can be enhanced its combination with urban forests and even more if soft moist pavements are included in the urban canyon morphology, becoming a potential strategy for adapting urban ecosystems to the increasing temperature effect derived from climate change.

Compatibilidad de Eretmocerus mundus Mercet (Hymenoptera: Aphelinidae) y Amblyseius swirskii Athias-Henriot (Acari: Phytoseiidae), importantes enemigos naturales de la mosca blanca Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae) en cultivos hort��colas, con nuevas barreras f��sicas selectivas y modernos plaguicidas

Los programas de Gesti��n Integrada de Plagas (GIP) promueven el uso de estrategias de control que sean respetuosas con el medio ambiente, sin embargo el uso de insecticidas en los cultivos hort��colas sigue siendo necesario para el control de determinadas plagas, como es el caso de la mosca blanca Bemisia tabaci (Gennadius). Por ello, el objetivo de esta tesis es el estudio de la integraci��n de las tres estrategias de control m��s empleadas hoy en d��a para el control de plagas: el control biol��gico, el f��sico y el qu��mico. Una primera parte de este trabajo ha consistido en el estudio de los efectos letales y subletales de once insecticidas, aplicados a la dosis m��xima de campo, sobre los enemigos naturales Eretmocerus mundus Mercet y Amblyseius swirskii Athias-Henriot, mediante ensayos de laboratorio y persistencia (laboratorio extendido). Para la evaluaci��n de la toxicidad de los insecticidas sobre los estados de vida m��s protegidos de estos enemigos naturales, se trataron bajo la Torre de Potter las pupas de E. mundus y los huevos de A. swirskii. Adem��s, se llevaron a cabo ensayos de contacto residual para determinar los efectos letales y subletales de estos insecticidas sobre el estado adulto de ambas especies de enemigos naturales. Para ello, los pesticidas se aplicaron sobre placas de cristal (laboratorio) o sobre plantas (laboratorio extendido: persistencia). Los resultados mostraron que los insecticidas flonicamida, flubendiamida, metaflumizona, metoxifenocida, spiromesifen y spirotetramat eran compatibles con el estado de pupa de E. mundus (OILB 1: Inocuos). Sin embargo, abamectina, deltametrina y emamectina fueron categorizadas como ligeramente t��xicas (OILB 2) al causar efectos delet��reos. Los dos pesticidas m��s t��xicos fueron spinosad y sulfoxaflor, los cuales redujeron significativamente la emergencia de las pupas tratadas (OILB 4: T��xicos). Flonicamida, flubendiamida, metoxifenocida y spiromesifen fueron compatibles con el estado adulto de E. mundus (OILB 1: Inocuos). Abamectina, deltametrina, emamectina, metaflumizona y spiromesifen pueden ser recomendados para su uso en programas de GIP, si se usan los plazos de seguridad apropiados, de acuerdo con la persistencia de cada uno de estos insecticidas, antes de la liberaci��n del enemigo natural. Al contrario, spinosad y sulfoxaflor no resultaron ser compatibles (OILB D: Persistentes), aunque la realizaci��n de ensayos adicionales es necesaria para ver los efectos de los mismos en campo. Todos los insecticidas estudiados, excepto el spirotetramat (OILB 2: Ligeramente t��xico), fueron selectivos para el estado de huevo de A. swirskii (OILB 1: Inocuos). Flonicamida, flubendiamida, metaflumizona, metoxifenocida, spiromesifen, spirotetramat y sulfoxaflor, fueron compatibles con el estado adulto de A. swirskii (OILB 1: Inocuos). Abamectina, deltametrina, emamectina y spinosad pueden ser recomendados para su uso en programas de GIP, si se usan los plazos de seguridad apropiados, de acuerdo con la persistencia de cada uno de estos insecticidas, antes de la liberaci��n del enemigo natural. Entre las nuevas estrategias de la GIP, los pl��sticos y mallas fotoselectivas han demostrado ser una herramienta importante para el control de plagas y enfermedades en cultivos hort��colas protegidos. Por ello, en una segunda parte de este trabajo, se estudiaron tanto los efectos directos, como la combinaci��n de efectos directos y mediados por planta y plaga de ambientes pobres en luz UV, en presencia o ausencia del Virus del rizado amarillo del tomate (TYLCV), sobre E. mundus. En primer lugar, se realiz�� un ensayo al aire libre para la evaluaci��n de la capacidad de vuelo de E. mundus en cajas tipo t��nel (1 x 0,6 x 0,6 m) cubiertas con distintas barreras absorbentes de luz UV. Se detect�� un efecto directo en la capacidad de orientaci��n de E. mundus, debido a que este parasitoide utiliza est��mulos visuales para localizar a sus hu��spedes, ��nicamente en las barreras que bloqueaban m��s del 65% de la luz UV (malla G). En segundo lugar, bajo condiciones de invernadero, se evalu�� la combinaci��n de efectos directos y mediados por planta y plaga sobre E. mundus, usando plantas de tomate sanas o infectadas con el TYLCV y cajas (30 x 30 x 60 cm) cubiertas con los distintos pl��sticos fotoselectivos. En este caso, no se observ�� ning��n efecto en la capacidad ben��fica del parasitoide cuando este estaba en contacto con plantas de tomate infestadas con ninfas de B. tabaci, lo que demuestra que este insecto usa est��mulos t��ctiles para encontrar a sus hu��spedes a cortas distancias. Adem��s, las diferentes condiciones de radiaci��n UV estudiadas tuvieron cierto impacto en la morfolog��a, fisiolog��a y bioqu��mica de las plantas de tomate, infestadas o no con el virus de la cuchara, detect��ndose peque��as alteraciones en alguno de los par��metros estudiados, como el peso fresco y seco, el contenido en H y el espesor de las cut��culas y de las paredes celulares de la epidermis foliar. Por ��ltimo, no se observaron efectos de la radiaci��n UV mediados por planta, ni en B. tabaci ni en su parasitoide, E. mundus. En una tercera parte, se evaluaron los efectos de una malla tratada con bifentrin sobre ambos enemigos naturales, en ensayos de laboratorio, semicampo y campo. Las mallas tratadas fueron dise��adas originariamente para el control de mosquitos vectores de la malaria, y actualmente se est�� trabajando para su uso en agricultura, como una nueva estrategia de control de plagas. En ensayos de laboratorio, cuando adultos de E. mundus y A. swirskii se expusieron por contacto durante 72 horas con la malla tratada (cajas de 6 cm di��metro), se registr�� una alta mortalidad. Sin embargo, en el ensayo de preferencia, estos enemigos naturales no fueron capaces de detectar la presencia de bifentrin y, en aquellos individuos forzados a atravesar la malla tratada, no se observ�� mortalidad a corto plazo (72 horas). En estudios de semicampo, llevados a cabo bajo condiciones de invernadero en cajas de 25 x 25 x 60 cm de altura, la capacidad ben��fica de E. mundus no se vio afectada. Finalmente, en ensayos de campo llevados a cabo en invernaderos comerciales (4000m2) en Almer��a, A. swirskii no se vio afectado por la presencia en el cultivo de la malla tratada con bifentrin y los niveles de infestaci��n de B. tabaci y F. occidentalis detectados bajo dicha malla, fueron inferiores a los del control. Por ��ltimo, se ha evaluado la composici��n de la microflora bacteriana de tres especies de parasitoides, E. mundus, Eretmocerus eremicus Rose & Zolnerowich y Encarsia formosa Gahan, y la influencia de la misma en su susceptibilidad a insecticidas. Se llev�� a cabo una extracci��n total de ADN de los insectos y la regi��n variable V4 del ARNr se amplific�� usando cebadores universales bacterianos. Para identificar las secuencias de los g��neros bacterianos presentes en los parasitoides, se realiz�� una Next Generation sequencing (Illumina sequencing). Una vez identificados los g��neros bacterianos, el gen ADNr 16S de las Actinobacterias se amplific�� del ADN extra��do de los insectos, usando cebadores universales bacterianos y espec��ficos de Actinobacterias, y los productos de la Nested PCR fueron clonados para identificar todas las especies del g��nero Arthrobacter. Tres bacterias (A. aurescens Phillips, A. nicotinovarans Kodama, Yamamoto, Amano and Amichi y A. uratoxydans Stackebrandt, Fowler, Fiedler and Seiler), pr��ximas a las especies de Arthrobacter presentes en los parasitoides, se obtuvieron de la colecci��n bacteriana del BCCMTM/LMG y se midi�� su actividad esterasa. Finalmente, se realizaron ensayos con antibi��ticos (tetraciclina) y de contacto residual con insecticidas (abamectina) para determinar la influencia de las especies de Arthrobacter en la susceptibilidad de E. mundus a insecticidas. Los resultados muestran que este g��nero bacteriano puede afectar a la toxicidad de E. mundus a abamectina, mostrando la importancia de la comunidad microbiana en enemigos naturales, factor que debe ser considerado en los estudios de evaluaci��n de los riesgos de los insecticidas. ABSTRACT Integrated Pest Management (IPM) programs promote the use of control strategies more respectful with the environment; however the use of insecticides in vegetable crops is still needed to control certain pests, such as the whitefly Bemisia tabaci (Gennadius). Therefore, the objective of this work is to study the integration of the three most commonly used pest control strategies nowadays: biological, physical and chemical control. Firstly, the lethal and sublethal effects of eleven insecticides, applied at their maximum field recommended concentration, on the parasitic wasp Eretmocerus mundus Mercet and the predator Amblyseius swirskii Athias-Henriot has been assessed in the laboratory and in persistence tests (extended laboratory). To test the effects of pesticides on the most protected life stage of these natural enemies, E. mundus pupae and A. swirskii eggs were sprayed under a Potter precision spray tower. Laboratory contact tests were therefore conducted to determine the lethal and sublethal effects of these pesticides on the adult stage of these natural enemies. In the residual contact tests the pesticides were applied on glass plates (laboratory) or plants (extended laboratory: persistence). The study showed that the insecticides flonicamid, flubendiamide, metaflumizone, methoxyfenozide, spiromesifen and spirotetramat were selective for E. mundus pupae (IOBC 1: Harmless). Nevertheless, abamectin, deltamethrin and emamectin were categorized as slightly harmful (IOBC 2) due to the deleterious effects caused. The two most harmful pesticides were spinosad and sulfoxaflor, which significantly reduced the adult emergence from treated pupae (IOBC 4: Harmful). Flonicamid, flubendiamide, methoxyfenozide and spiromesifen were compatible with E. mundus adults (IOBC 1: Harmless). Base on the duration of the harmful activity, abamectin, deltamethrin, emamectin, metaflumizone and spirotetramat could be recommended for use in IPM programs if appropriate safety deadlines are used before the natural enemy release. On the contrary, spinosad and sulfoxaflor were not compatible (IOBC D: persistent), although additional studies are required to determine their effects under field conditions. All the pesticides tested, except spirotetramat (IOBC 2: Slightly harmful), were selective for A. swirskii eggs (IOBC 1: Harmless). Flonicamid, flubendiamide, metaflumizone, methoxyfenozide, spiromesifen, spirotetramat and sulfoxaflor were compatible with A. swirskii adults (IOBC 1: Harmless). However, abamectin, deltamethrin, emamectin and spinosad could be recommended for use in IPM programs if appropriate safety deadlines are used before the natural enemy release. Among new IPM strategies, UV-absorbing photoselective plastic films and nets have been shown to be an important tool for the control of pests and diseases in horticultural protected crops. Because of that, we secondly studied the plant and pest insect-mediated and/or the direct effects on E. mundus under different UV radiation conditions, in presence or absence of the Tomato Yellow Leaf Curl Virus (TYLCV). In the first experiment, performed outdoors, the flight activity of E. mundus was studied in one-chamber tunnels (1 x 0.6 x 0.6 m) covered with different photoselective barriers. Because E. mundus uses visual cues for host location at a long distance, a direct effect on its host location ability was detected, but only in the UV-absorbing barriers blocking more than 65% of the UV light (G net). In a second experiment, the direct and plant and pest insect-mediated effects of different UV radiation conditions on E. mundus were studied, inside cages (30 x 30 x 60 cm) covered with the different UVplastic films and under greenhouse conditions, using healthy or TYLCV-virus infected tomato plants. In this case, not any effect on the beneficial capacity of this parasitoid was detected, proving that he uses tactile cues at a short distance of the host. Moreover, the different UV radiation conditions studied had a certain direct impact in the morphology, physiology and biochemistry of tomato plants infested or not with the TYLCV, and small alterations in some parameters such as fresh and dry weight, H percentage and cuticle and cell wall thickness of epidermal cells of the leaves, were detected. Finally, none plant-mediated UV effects neither in the whitefly B. tabaci nor in their parasitic wasp were found. Thirdly, the effects of a bifenthrin treated net were evaluated in different laboratory, semi-field and field experiments on the natural enemies studied. Treated nets were developed long time ago aiming at the control of the mosquitoes vectors of malaria, and nowadays, there is a great interest on assessing the possibility of their use in agriculture. In laboratory assays, a high mortality was recorded when E. mundus and A. swirskii adults were exposed by contact to the bifenthrin treated net for 72 hours in small cages (12 cm diameter). However, these natural enemies were not able to detect the presence of bifenthrin in a dual-choice test and no short-term mortality (72 hours) was recorded in those individuals that went through the treated net. In semi-field assays, performed under greenhouse conditions with cages of 25 x 25 x 60 cm high, the beneficial capacity of E. mundus was not affected. Finally, in field assays carried out in commercial multispan greenhouses (4000 m2) in Almer��a, A. swirskii was not affected by the presence of the bifenthrin treated net in the crop and the B. tabaci and F. occidentalis infestation levels were significantly lower than in the control. Finally, the composition of the microflora present in three species of parasitoids, E. mundus, Eretmocerus eremicus Rose & Zolnerowich and Encarsia formosa Gahan, and its influence in their susceptibility to insecticides, have been assessed. A total DNA extraction was performed on insects and universal bacterial primers were used to amplify the variable V4 region of the rRNA. A Next Generation sequencing (Illumina sequencing) was performed to identify the sequences of the bacterial genera present in the parasitic wasps. Once, the bacterial genera were identified, 16S rDNA gene of Actinobacteria were amplified from insects DNA extracts using the universal bacterial and actinobacterial primers, and the nested PCR products, were cloned to identify the Arthrobacter species. Three bacteria (A. aurescens Phillips, A. nicotinovarans Kodama, Yamamoto, Amano and Amichi and A. uratoxydans Stackebrandt, Fowler, Fiedler and Seiler), having the closest match with the Arthrobacter species present in the parasitic wasps, were obtained from the BCCMTM/LMG bacteria collection and its esterase activity was measured. Finally, antibiotic and residual contact tests were done to determine the influence of Arthrobacter species in the susceptibility of E. mundus to pesticides (abamectin). The results suggest that this bacterial genus can affect the toxicity of E. mundus to abamectin, which in turn supports the importance of the microbial community in natural enemies that it should be considered as a factor in risk assessment tests of pesticides.