Statistical analysis and modelling of weather radar beam propagation conditions in the Po Valley (Italy)

Ground clutter caused by anomalous propagation (anaprop) can affect seriously radar rain rate estimates, particularly in fully automatic radar processing systems, and, if not filtered, can produce frequent false alarms. A statistical study of anomalous propagation detected from two operational C-band radars in the northern Italian region of Emilia Romagna is discussed, paying particular attention to its diurnal and seasonal variability. The analysis shows a high incidence of anaprop in summer, mainly in the morning and evening, due to the humid and hot summer climate of the Po Valley, particularly in the coastal zone. Thereafter, a comparison between different techniques and datasets to retrieve the vertical profile of the refractive index gradient in the boundary layer is also presented. In particular, their capability to detect anomalous propagation conditions is compared. Furthermore, beam path trajectories are simulated using a multilayer ray-tracing model and the influence of the propagation conditions on the beam trajectory and shape is examined. High resolution radiosounding data are identified as the best available dataset to reproduce accurately the local propagation conditions, while lower resolution standard TEMP data suffers from interpolation degradation and Numerical Weather Prediction model data (Lokal Model) are able to retrieve a tendency to superrefraction but not to detect ducting conditions. Observing the ray tracing of the centre, lower and upper limits of the radar antenna 3-dB half-power main beam lobe it is concluded that ducting layers produce a change in the measured volume and in the power distribution that can lead to an additional error in the reflectivity estimate and, subsequently, in the estimated rainfall rate.

Comparison between land suitability and actual crop distribution in an irrigation district of the Ebro valley (Spain)

El objetivo de la presente investigación fue analizar la correspondencia entre los resultados de una evaluación de tierras con la distribución real de los cultivos. Para ello la aptitud biofísica de las tierras se comparó con diferentes tipologías de frecuencia de ocurrencia de los cultivos y rotaciones derivadas de mapas de cultivos multitemporales. La investigación fue llevada a cabo en el distrito de riego de Flumen (33.000 ha), localizado en el valle del Ebro (NE España). La evaluación de tierras se basó en una cartografía de suelos 1:100.000, según el esquema FAO, para los principales cultivos presentes en el área de estudio (alfalfa, cereales de invierno, maíz, arroz y girasol). Se utilizaron tres mapas de frecuencia de cultivos y un mapa de rotaciones, derivado de una serie temporal de imágenes Landsat TM y ETM+ del periodo 1993-2000, y se compararon con los mapas de aptitud de tierras para los diferentes cultivos. Se analizó estadísticamente (Pearson χ2, Cramer V, Gamma y Somers D) la relación entre los dos tipos de variables. Los resultados muestran la existencia de una relación significativa (P=0,001) entre la localización de los cultivos y la idoneidad de las tierras, excepto de cultivos oportunistas como el girasol, muy influenciado por las subvenciones en el periodo estudiado. Las rotaciones basadas en la alfalfa muestran los mayores porcentajes (52%) de ocupación en las tierras más aptas para la agricultura en el área de estudio. El presente enfoque multitemporal de análisis de la información ofrece una visión más real que la comparación entre un mapa de evaluación de tierras y un mapa de cultivos de una fecha determinada, cuando se valora el grado de acuerdo entre las recomendaciones sobre la aptitud de las tierras y los cultivos realmente cultivados por los agricultores.

Analysis of bulk and surface contributions in the neutron skin of nuclei

The neutron skin thickness of nuclei is a sensitive probe of the nuclear symmetry energy and has multiple implications for nuclear and astrophysical studies. However, precision measurements of this observable are difficult to obtain. The analysis of the experimental data may imply some assumptions about the bulk or surface nature of the formation of the neutron skin. Here we study the bulk or surface character of neutron skins of nuclei following from calculations with Gogny, Skyrme, and covariant nuclear mean-field interactions. These interactions are successful in describing nuclear charge radii and binding energies but predict different values for neutron skins. We perform the study by fitting two-parameter Fermi distributions to the calculated self-consistent neutron and proton densities. We note that the equivalent sharp radius is a more suitable reference quantity than the half-density radius parameter of the Fermi distributions to discern between the bulk and surface contributions in neutron skins. We present calculations for nuclei in the stability valley and for the isotopic chains of Sn and Pb.

The Öresund region: A dynamic region in Europe due to inter-regional collaboration?

El cluster Medicon Valley es troba a la regió d'Oresund binacional que s'estén per Dinamarca i Suècia, inclosa la Universitat de Lund, ciutat i tercera ciutat més gran de Suècia, Malmö (veure figura 1). El 2000, aquestes dues parts nacionals estaven connectades físicament per l'establiment dels 18 quilòmetres de longitud, enllaç fix del Øresund (ponts i túnels).

Enhanced radar precipitation estimates using a combined clutter and beam blockage correction technique

Weather radar observations are currently the most reliable method for remote sensing of precipitation. However, a number of factors affect the quality of radar observations and may limit seriously automated quantitative applications of radar precipitation estimates such as those required in Numerical Weather Prediction (NWP) data assimilation or in hydrological models. In this paper, a technique to correct two different problems typically present in radar data is presented and evaluated. The aspects dealt with are non-precipitating echoes - caused either by permanent ground clutter or by anomalous propagation of the radar beam (anaprop echoes) - and also topographical beam blockage. The correction technique is based in the computation of realistic beam propagation trajectories based upon recent radiosonde observations instead of assuming standard radio propagation conditions. The correction consists of three different steps: 1) calculation of a Dynamic Elevation Map which provides the minimum clutter-free antenna elevation for each pixel within the radar coverage; 2) correction for residual anaprop, checking the vertical reflectivity gradients within the radar volume; and 3) topographical beam blockage estimation and correction using a geometric optics approach. The technique is evaluated with four case studies in the region of the Po Valley (N Italy) using a C-band Doppler radar and a network of raingauges providing hourly precipitation measurements. The case studies cover different seasons, different radio propagation conditions and also stratiform and convective precipitation type events. After applying the proposed correction, a comparison of the radar precipitation estimates with raingauges indicates a general reduction in both the root mean squared error and the fractional error variance indicating the efficiency and robustness of the procedure. Moreover, the technique presented is not computationally expensive so it seems well suited to be implemented in an operational environment.

Effects of nitrogen supply on wheat and on soil nitrate

Field experiments were conducted at two locations during two growing seasons in the Ebro Valley (Spain), to evaluate the effects of N fertilization on yield and quality of Mediterranean-type wheat in irrigated conditions. Seven N treatments and a control were investigated. The average grain yields ranged from 2117 to 5551 kg ha-1 depending on the year and location. Grain protein ranged from 14.25 to 16.9%, and other quality parameters such as the dough strength (W) also varied with year and location, confirming the suitability of Mediterranean-type wheat and the climate for the production of good bread-making quality wheat. However, grain yields are normally low and both yields and quality can be greatly affected by the variability of this type of climate, even under irrigation. Under these conditions, grain yield increases were mainly due to an increase in the number of grains per m2 without a reduction in the N content per spike, suggesting that N in the grain was not source-limited, possibly due to the lower grain yields and relatively high soil nitrate concentrations. In soils with lower initial soil NO-3N contents, better grain yields could be achieved by applying a N fertilizer rate of about 100 kg N ha-1, whereas in soils with high initial NO-3N contents, no N or a maximum rate of 50 kg N ha-1 is needed to obtain a good grain quality, showing the possibility of producing high-quality wheat with a low amount of N fertilizer and thus increasing the sustainability of the cropping system.

Estudi i revalorització dels paisatges culturals de l'alta muntanya pirinenca: la vall del Madriu (Andorra), patrimoni de la humanitat de la UNESCO

Estudi arqueològic integrat de la vall del Madriu-Perafita-Claror (Andorra) iniciat al 2004 sota la coordinació de l’ICAC. L’estudi s’insereix en la declaració de la vall com a Patrimoni de la Humanitat (UNESCO). Las recerques s’enfoquen des de l’Arqueologia del Paisatge, de manera diacrònica i pluridisciplinar, fent especial atenció a les relacions de les societats amb el medi. Les restes arqueològiques treballades s’associen a activitats ramaderes, metal•lúrgiques i de carboneig. La recerca paleoecològica se centra en sediments lacustres, torbosos i arqueològics. L’any 2006, s’han analitzat a alta resolució temporal dues seqüencies palinològiques: l’estany Blau (2471 m) i la torbera de Bosc dels Estanyons (2180 m), obtenint les principals fases d’explotació i antropització d’aquest espai altimontà, així com l’evolució del paisatge en els darrers 11000 anys . La campanya de camp s’ha centrat en l’obtenció de mostres de pluja pol•línica referencial a la vall i en el sondatge de l’estany Forcat (2539 m). Un total de tres mostres han estat enviades a datar per C14. Els treballs arqueològics s’han centrat en l’excavació de sondejos de diagnòstic als jaciments de Basses de Setut (2325 m) i Pleta de les Bacives ( 2530 m) i en la realització de prospeccions a les capçaleres de les valls de Madriu, Perafita i Claror. S’han documentat estructures arqueològiques i s’han realitzat estudis antracològics dels sediments excavats en aquestes. S’ha realitzat un transecte altitudinal de carboneres al llarg de la vall per tal de enregistrar una major diversitat cronològica dels espais de carboneig. S’han enviat datacions C14 per tal de determinar la cronologia de les estructures. Les datacions del 2005 mostren una intensa ocupació ramadera i de carboneig a partir del segle XIV, en època baixmedieval i moderna, així com un establiment metal·lúrgic d’època romana.

De viles rurals a indrets de la regió metropolitana de Barcelona: transformacions històriques del paisatge a la Vall del Congost (Figaró-Montmany, l’Ametlla del Vallès i la Garriga, 1850-2010)

El projecte ha assolit la majoria d’objectius, ajustats a la reducció d'una quarta part de l'import concedit: 1) caracteritzar la transformació del paisatge agro-forestal i urbà a dos municipis de la vall del Congost, La Garriga i Figaró-Montmany, reconstruint amb SIG els mapes d'ús del sòl de 1854, 1949, 1956 i 2005, obtenint per intersecció de cobertes les matrius dels canvis d'ús; i 2) avaluar amb l’índex de connectivitat ecològica l'impacte ambiental d'aquells canvis des del punt de vista de la biodiversitat i la resiliència del paisatges, amb un especial èmfasi en la reforestació induïda per l'abandonament rural i la pèrdua de paisatges en mosaic, en un àmbit més gran pel període 1956-1993-2005. Aquests resultats han permès preparar varis articles per publicar en co-autoría a revistes com Landscape History, Environment and History o Landscape and Urban Planning. Ja és a punt de poder-se lliurar el primer amb el títol de "Looking backwards into a Mediterranean edge environment: Landscape changes and ecological connectivity in El Congost Valley (province of Barcelona, Catalonia) 1850-2005", incloent dos objectius esmentats a la memòria: identificar les principals forces motores d'aquells canvis en el paisatge relacionant els usos del sòl amb les formes d'ordenació del territori, caracteritzar-ne les forces rectores econòmico-socials i el paper jugat per la protecció del Parc Natural del Montseny i els Cingles de Bertí. Els resultats també permetran abordar en el futur altres aspectes, com per exemple estimar el potencial energètic de la biomassa local tot cercant que el seu aprofitament generi sinèrgies territorials positives per a l'ecologia del paisatge amb la recuperació d’una ramaderia extensiva i una agricultura ecològica que facin possible la restauració dels paisatges en mosaic. L'estudi ha pogut incorporar un aspecte inicialment no previst, el cens d'orquídies mediterrànies a Figaró-Montmany elaborat pel naturalista Paul Wilcox

Aportació a l'estudi dels herbassars higronitròfils (Al. Sylibo-Urticion) dels trams finals dels rius Besòs i Llobregat

Artemisio annuae-Conietum maculati ass. nova is described from the lower valley of Llobregat and Besòs rivers. Communities of this association, which is included into the Silybo-Urticion Sissingh 1950 alliance, are hygronitrophilous meadows up to 3 m high and more than 80% of vegetation cover. They are commonly restricted to the river bed and are made up almost exclussively by therophytes and hemicryptophytes. However, the mostcharacteristic trend of these herbaceous communities is the abundance of neophytes, which stand for 20% of the species but close to 50% of vegetation cover. Several widespread neophytes such as Aster squamatus, Conyza spp., Xanthium spp. are commonly found in these communities, and other rare aliens such as Artemisia annua, Rumex cristatus and R. palustris have recently been recorded. Ecological implications of the neophyte abundance in these communities are discussed in relation to the role of human disturbance and population biology of alien species in general.

Patrons de distribució de la flora invasora a la Vall d'Alinyà, evolució de la presència i propostes de gestió des de la perspectiva de l'ecologia aplicada

Tot i que la creixent amenaça de les plantes exòtiques invasores en els espais naturals és un fet evident, aquest problema és gairebé desconegut a la Vall d'Alinyà. Es van estudiar set punts de mostreig associats a quatre tipologies d'hàbitat per esbrinar la distribució de les plantes invasores en la Vall d'Alinyà, així com canvis recents en la seva composició, abundància i en el rang de distribució a partir de fonts bibliogràfiques. Es va desenvolupar un índex per quantificar la problemàtica de les invasions de flora exòtica en els diferents hàbitats estudiats. Els focus d'invasió van resultar estar associats a zones pertorbades, nuclis de població i baixes altituds. El canvi climàtic i els canvis en els usos del sòl podrien estar jugant un paper essencial en l'aparició de noves plantes invasores i en l'increment tant de l'abundància com de la cota altitudinal dels nivells més grans d'invasió. Tot i que la problemàtica associada a les plantes invasores en la Vall d'Alinyà és generalment baixa, algunes espècies com Senecio inaequidens representen una amenaça per a l'espai, motiu pel qual es proposa un pla de gestió per a la flora invasora.

L'exploitation des ressources végétales dans les Pyrénées orientales durant l'holocène: analyse anthracologique des structures d'élevage, de four et de charbonnières dans l'Alt Urgell (Chaîne du Cadí) et la Vallée du Madriu (Andorre)

Dans ce travail, nous présentons le résultat des recherches anthracologiques réalisées sur des sites archéologiques de haute montagne dans les Pyrénées orientales. Cette recherche s’insère dans un projet d’archéologie du paysage. Les zones d’étude se situent dans les Pré-Pyrénées sur le versant méridional de la chaîne du Cadí (vallée de la Vansa, Alt Urgell), et dans la vallée du Madriu, située dans les Pyrénées axiales, en Andorre. Le but principal de l’analyse anthracologique a été de connaître et comprendre la dynamique et la relation qui unissent les populations qui ont occupé ces vallées avec le milieu forestier de haute montagne. Les échantillons ont été récupérés sur des structures archéologiques associés à l’exploitation forestière (charbonnières, fours pour la fabrication de résine), au pastoralisme (cabanes et enclos) et à l’exploitation minière-métallurgique (four de grillage), avec une chronologie qui débute au Néolithique Ancien et finit à l’époque moderne et contemporaine (XVIII-XIXe siècles). Les résultats indiquent une variabilité taxonomique pauvre avec la présence majoritaire du Pinus et la présence ponctuelle d’autres espèces arbustives (Ericaceae et Juniperus) et arborées, comme Betula alba ou Abies alba. Différentes formations végétales de haute montagne ont été identifiées, selon leur localisation en versant ensoleillé ou ombragé, ainsi que leur altitude. Les résultats montrent des traces d’exploitation forestière dès le Néolithique Ancien, une intensification des activités à l’Antiquité, même si l’impact anthropique majeur correspond à l’activité de charbonnage d’époque moderne.

Identidad colectiva y lengua en contextos pluriculturales y plurilingües: el caso del Valle de Arán (Lleida, España)

La comarca del Valle de Arán (Cataluña) presenta unas peculiaridades lingüísticas y sociodemográficas que la convierten en un escenario ideal para el estudio del proceso de construcción de la identidad colectiva y su relación con la lengua. En este artículo presentamos un análisis de la construcción de la identidad colectiva en este territorio y el papel de la lengua en este proceso. Partiendo de una concepción basada en que la importancia de la lengua propia en el proceso de construcción de la identidad colectiva no es un fenómeno categórico y universal, más bien obedece a una construcción social que convierte la lengua en expresión y vehículo de la pertenencia al colectivo, se demuestra que efectivamente la lengua aranesa desempeña un importante papel tanto en la formación como en la configuración de la identidad, pero el significado que se le otorga entre los residentes en la comarca difiere en gran medida, en función principalmente de que los sujetos se identifiquen o no con el universo aranés.

Response of wheat to additional nitrogen fertilizer application after pig slurry on over-fertilized soils

Pig slurry is a valuable nutrient resource but constitutes a waste disposal problem in areas of high animal density. In the semiarid area of Pla d’Urgell, in the Ebro Valley, North-East Spain, irrigated crops receive large amounts of nutrients in the form of manure and mineral fertilizers. We studied the effect of pig slurry and additional side-dress mineral fertilizers on irrigated wheat, Triticum aestivum L., on a coarse loam soil, with high soil P and K levels. Yields increased by 62.3% when using pig slurry. The application of ammonium sulfate nitrate sidedress did not significantly increase wheat production. The average apparent recoveries were higher for potassium (88.7%) than for nitrogen (51.3%) and phosphorus (36.3%). Greater amounts of soil NO3-N were measured over the four growing seasons, which was consistent with the amount of N applied. Macronutrient and micronutrient uptake was significant higher for pig slurry treatments, but only small differences were found between the pig slurry and pig slurry plus ammonium sulfate nitrate treatments. The unfertilized treatment showed significantly lower soil P, K, Cu and Zn content than pig slurry treatments; 34%, 21%, 34%, and 26% respectively. These findings could be used to develop a nutrient management plan based on knowledge of soil test results and crop nutrient removal. This could help to improve the use of pig slurry and mineral fertilizers on limited available land areas and prevent the accumulation of potentially toxic elements in soils and the export of nutrients through agricultural drainage.

Desarrollo larvario y número de estadios larvarios de "Pseudaletia unipuncta" alimentada con dos variedades de maíz y dos dietas semisintéticas

Pseudaletia ( Mythimna) unipuncta (Haworth) es una plaga defoliadora del maíz presente año tras año en la Cuenca del Ebro, que realiza en el maíz daños esporádicos pero a veces devastadores. La implantación creciente de maíz resistente a taladros ha producido, en la zona del presente estudio, la disminución casi total de los daños debidos a los taladros Sesamia nonagrioides (Lefebvre) y Ostrinia nubilalis (Hübner). Sin embargo, no se sabe aún cómo el incremento de maíz transgénico puede afectar a las poblaciones de P. unipuncta. Actualmente no hay datos sobre biología o parámetros del desarrollo de la especie en la Península Ibérica necesarios para evaluar los posibles efectos de las nuevas variedades utilizadas. Para ello es necesario primero establecer un método de cría adecuado y posteriormente iniciar los estudios sobre la biología de la misma. En el presente trabajo se planteó conocer diferentes parámetros del desarrollo larvario de poblaciones locales de P. unipuncta alimentada sobre hoja de maíz (variedades Tietar y PR33P66) y sobre dos dietas semisintéticas, una a base de alubias. Phaseolus vulgaris, y otra a base de maíz, Zea maya. Los resultados mostraron que las larvas desarrolladas en dieta a base de alubias sufrieron menor mortalidad, que las desarrolladas con planta o sobre la otra dieta, además el peso de las pupas resultantes fue mayor y presentaron menos malformaciones. En cuanto al numero de estadios larvarios, la mayoría pupó tras seis mudas larvarias, necesitando, las de dieta de maíz, estadios larvarios adicionales. Estos resultados indican que la dieta a base de alubias es la más adecuada para posteriores trabajos con esta especie.

Sant Llorenç del Montsec (La Noguera): un despoblat medieval

The medieval deserted village of St. Lloreng, a fortified place in the west lands of Catalonia, in Lleida, near Aragon, is studied from its origins in 11th. century unti1 14th.C. The growth and evolution of population during this time is shown by the houses, placed between the castle and the church, some so simply with only one room, some wider. The authors don't know why the village became deserted, but they indicate the possible move of the population into the limits of the Ager valley.