A hybrid method in combining treatment effects from matched and unmatched studies

In the biomedical studies, the general data structures have been the matched (paired) and unmatched designs. Recently, many researchers are interested in Meta-Analysis to obtain a better understanding from several clinical data of a medical treatment. The hybrid design, which is combined two data structures, may create the fundamental question for statistical methods and the challenges for statistical inferences. The applied methods are depending on the underlying distribution. If the outcomes are normally distributed, we would use the classic paired and two independent sample T-tests on the matched and unmatched cases. If not, we can apply Wilcoxon signed rank and rank sum test on each case. ^ To assess an overall treatment effect on a hybrid design, we can apply the inverse variance weight method used in Meta-Analysis. On the nonparametric case, we can use a test statistic which is combined on two Wilcoxon test statistics. However, these two test statistics are not in same scale. We propose the Hybrid Test Statistic based on the Hodges-Lehmann estimates of the treatment effects, which are medians in the same scale.^ To compare the proposed method, we use the classic meta-analysis T-test statistic on the combined the estimates of the treatment effects from two T-test statistics. Theoretically, the efficiency of two unbiased estimators of a parameter is the ratio of their variances. With the concept of Asymptotic Relative Efficiency (ARE) developed by Pitman, we show ARE of the hybrid test statistic relative to classic meta-analysis T-test statistic using the Hodges-Lemann estimators associated with two test statistics.^ From several simulation studies, we calculate the empirical type I error rate and power of the test statistics. The proposed statistic would provide effective tool to evaluate and understand the treatment effect in various public health studies as well as clinical trials.^

Lógicas y tendencias de la expansión residencial en áreas periurbanas. El Partido de La Plata, Buenos Aires, Argentina, entre 1990 y 2010

Con el propósito de contribuir al conocimiento de las lógicas y tendencias de la expansión residencial en áreas periurbanas y su impronta en la organización futura de las ciudades medias, tendiente al logro de una relación armónica entre la actividad residencial y las otras actividades socioeconómicas que se presentan en dichas áreas, en la presente Tesis doctoral se aborda el estudio del proceso de expansión residencial que se han venido desarrollando en el espacio periurbano del Partido de La Plata desde principios de los años '90 hasta nuestros días. Para tal fin, se profundiza en el estudio de espacios periurbanos, caracterizados por su dinamismo, heterogeneidad y complejidad. En relación a los espacios residenciales que se desarrollan en estas áreas periféricas del Partido, fueron reconocidas tres tendencias diferenciadas: a) el proceso de urbanización cerrada, con tendencias al aislamiento de viviendas y complejos habitacionales, b) la "producción de periferia" relacionada con los sectores de población que no consiguen acceder al mercado formal de la tierra y la vivienda, asociada por lo general a modalidades de asentamiento espontáneo; y c) la ocupación gradual de baldíos urbanos con escasa o nula provisión de servicios y redes de infraestructura. En la presente Tesis se profundizará en las dos primeras de estas modalidades expansivas, indagándose en las lógicas de los distintos actores -sociales, políticos y económicos- que intervienen en el proceso urbano expansivo que hemos denominado "formal cerrado" e "informal abierto", respectivamente. La hipótesis que guía nuestro trabajo plantea que la expansión urbana en el Partido de La Plata trae aparejada una competencia por el territorio entre diferentes usos del suelo y actividades, con el consecuente incremento en los precios de la tierra, abandono de los sectores de bajos ingresos como habitantes originales y disminución del uso de tierra rural. Para dar respuesta a los objetivos e hipótesis planteados en nuestra Tesis, los criterios metodológicos adoptados parten de considerar al territorio como un sistema complejo. En este marco, el abordaje desde una visión sistémica y de la complejidad de nuestro objeto de estudio necesita de un abordaje dialéctico y de la convergencia metodológica para obtener distintos puntos de vista sobre el mismo. En el desarrollo de esta Tesis se han utilizado como herramientas de investigación: el método del estudio de caso, la construcción tipológica, la realización de entrevistas semiestructuradas y en profundidad, la utilización de modelos y la construcción de escenarios urbanos. Finalmente, producto de estos años de investigación en la temática, se arribó a las siguientes conclusiones, que han sido estructuradas en cinco apartados principales en función de su carácter predominantemente teórico, empírico, metodológico y/o propositivo, a saber: 1. el periurbano: ¿espacio de competencia o complementariedad?; 2. la construcción de tipologías como camino explicativo en materia de espacios periurbanos; 3. las lógicas residenciales periféricas: la "privatópolis" y la "precariópolis"; 4. las tendencias residenciales periféricas y los desafíos de la planificación urbana, y 5. nuevos interrogantes y perspectivas surgidos de esta Tesis.

Lógicas y tendencias de la expansión residencial en áreas periurbanas. El Partido de La Plata, Buenos Aires, Argentina, entre 1990 y 2010

Con el propósito de contribuir al conocimiento de las lógicas y tendencias de la expansión residencial en áreas periurbanas y su impronta en la organización futura de las ciudades medias, tendiente al logro de una relación armónica entre la actividad residencial y las otras actividades socioeconómicas que se presentan en dichas áreas, en la presente Tesis doctoral se aborda el estudio del proceso de expansión residencial que se han venido desarrollando en el espacio periurbano del Partido de La Plata desde principios de los años '90 hasta nuestros días. Para tal fin, se profundiza en el estudio de espacios periurbanos, caracterizados por su dinamismo, heterogeneidad y complejidad. En relación a los espacios residenciales que se desarrollan en estas áreas periféricas del Partido, fueron reconocidas tres tendencias diferenciadas: a) el proceso de urbanización cerrada, con tendencias al aislamiento de viviendas y complejos habitacionales, b) la "producción de periferia" relacionada con los sectores de población que no consiguen acceder al mercado formal de la tierra y la vivienda, asociada por lo general a modalidades de asentamiento espontáneo; y c) la ocupación gradual de baldíos urbanos con escasa o nula provisión de servicios y redes de infraestructura. En la presente Tesis se profundizará en las dos primeras de estas modalidades expansivas, indagándose en las lógicas de los distintos actores -sociales, políticos y económicos- que intervienen en el proceso urbano expansivo que hemos denominado "formal cerrado" e "informal abierto", respectivamente. La hipótesis que guía nuestro trabajo plantea que la expansión urbana en el Partido de La Plata trae aparejada una competencia por el territorio entre diferentes usos del suelo y actividades, con el consecuente incremento en los precios de la tierra, abandono de los sectores de bajos ingresos como habitantes originales y disminución del uso de tierra rural. Para dar respuesta a los objetivos e hipótesis planteados en nuestra Tesis, los criterios metodológicos adoptados parten de considerar al territorio como un sistema complejo. En este marco, el abordaje desde una visión sistémica y de la complejidad de nuestro objeto de estudio necesita de un abordaje dialéctico y de la convergencia metodológica para obtener distintos puntos de vista sobre el mismo. En el desarrollo de esta Tesis se han utilizado como herramientas de investigación: el método del estudio de caso, la construcción tipológica, la realización de entrevistas semiestructuradas y en profundidad, la utilización de modelos y la construcción de escenarios urbanos. Finalmente, producto de estos años de investigación en la temática, se arribó a las siguientes conclusiones, que han sido estructuradas en cinco apartados principales en función de su carácter predominantemente teórico, empírico, metodológico y/o propositivo, a saber: 1. el periurbano: ¿espacio de competencia o complementariedad?; 2. la construcción de tipologías como camino explicativo en materia de espacios periurbanos; 3. las lógicas residenciales periféricas: la "privatópolis" y la "precariópolis"; 4. las tendencias residenciales periféricas y los desafíos de la planificación urbana, y 5. nuevos interrogantes y perspectivas surgidos de esta Tesis.

Lógicas y tendencias de la expansión residencial en áreas periurbanas. El Partido de La Plata, Buenos Aires, Argentina, entre 1990 y 2010

Con el propósito de contribuir al conocimiento de las lógicas y tendencias de la expansión residencial en áreas periurbanas y su impronta en la organización futura de las ciudades medias, tendiente al logro de una relación armónica entre la actividad residencial y las otras actividades socioeconómicas que se presentan en dichas áreas, en la presente Tesis doctoral se aborda el estudio del proceso de expansión residencial que se han venido desarrollando en el espacio periurbano del Partido de La Plata desde principios de los años '90 hasta nuestros días. Para tal fin, se profundiza en el estudio de espacios periurbanos, caracterizados por su dinamismo, heterogeneidad y complejidad. En relación a los espacios residenciales que se desarrollan en estas áreas periféricas del Partido, fueron reconocidas tres tendencias diferenciadas: a) el proceso de urbanización cerrada, con tendencias al aislamiento de viviendas y complejos habitacionales, b) la "producción de periferia" relacionada con los sectores de población que no consiguen acceder al mercado formal de la tierra y la vivienda, asociada por lo general a modalidades de asentamiento espontáneo; y c) la ocupación gradual de baldíos urbanos con escasa o nula provisión de servicios y redes de infraestructura. En la presente Tesis se profundizará en las dos primeras de estas modalidades expansivas, indagándose en las lógicas de los distintos actores -sociales, políticos y económicos- que intervienen en el proceso urbano expansivo que hemos denominado "formal cerrado" e "informal abierto", respectivamente. La hipótesis que guía nuestro trabajo plantea que la expansión urbana en el Partido de La Plata trae aparejada una competencia por el territorio entre diferentes usos del suelo y actividades, con el consecuente incremento en los precios de la tierra, abandono de los sectores de bajos ingresos como habitantes originales y disminución del uso de tierra rural. Para dar respuesta a los objetivos e hipótesis planteados en nuestra Tesis, los criterios metodológicos adoptados parten de considerar al territorio como un sistema complejo. En este marco, el abordaje desde una visión sistémica y de la complejidad de nuestro objeto de estudio necesita de un abordaje dialéctico y de la convergencia metodológica para obtener distintos puntos de vista sobre el mismo. En el desarrollo de esta Tesis se han utilizado como herramientas de investigación: el método del estudio de caso, la construcción tipológica, la realización de entrevistas semiestructuradas y en profundidad, la utilización de modelos y la construcción de escenarios urbanos. Finalmente, producto de estos años de investigación en la temática, se arribó a las siguientes conclusiones, que han sido estructuradas en cinco apartados principales en función de su carácter predominantemente teórico, empírico, metodológico y/o propositivo, a saber: 1. el periurbano: ¿espacio de competencia o complementariedad?; 2. la construcción de tipologías como camino explicativo en materia de espacios periurbanos; 3. las lógicas residenciales periféricas: la "privatópolis" y la "precariópolis"; 4. las tendencias residenciales periféricas y los desafíos de la planificación urbana, y 5. nuevos interrogantes y perspectivas surgidos de esta Tesis.

Glacier mass balances of Stubacher Sonnblickkees, Hohe Tauern Range, Eastern Alps, Austria, 1958/1959 to 2012/2013

Stubacher Sonnblickkees (SSK) is located in the Hohe Tauern Range (Eastern Alps) in the south of Salzburg Province (Austria) in the region of Oberpinzgau in the upper Stubach Valley. The glacier is situated at the main Alpine crest and faces east, starting at elevations close to 3050 m and in the 1980s terminated at 2500 m a.s.l. It had an area of 1.7 km² at that time, compared with 1 km² in 2013. The glacier type can be classified as a slope glacier, i.e. the relief is covered by a relatively thin ice sheet and there is no regular glacier tongue. The rough subglacial topography makes for a complex shape in the surface topography, with various concave and convex patterns. The main reason for selecting this glacier for mass balance observations (as early as 1963) was to verify on a complex glacier how the mass balance methods and the conclusions - derived during the more or less pioneer phase of glaciological investigations in the 1950s and 1960s - could be applied to the SSK glacier. The decision was influenced by the fact that close to the SSK there was the Rudolfshütte, a hostel of the Austrian Alpine Club (OeAV), newly constructed in the 1950s to replace the old hut dating from 1874. The new Alpenhotel Rudolfshütte, which was run by the Slupetzky family from 1958 to 1970, was the base station for the long-term observation; the cable car to Rudolfshütte, operated by the Austrian Federal Railways (ÖBB), was a logistic advantage. Another factor for choosing SSK as a glaciological research site was the availability of discharge records of the catchment area from the Austrian Federal Railways who had turned the nearby lake Weißsee ('White Lake') - a former natural lake - into a reservoir for their hydroelectric power plants. In terms of regional climatic differences between the Central Alps in Tyrol and those of the Hohe Tauern, the latter experienced significantly higher precipitation , so one could expect new insights in the different response of the two glaciers SSK and Hintereisferner (Ötztal Alps) - where a mass balance series went back to 1952. In 1966 another mass balance series with an additional focus on runoff recordings was initiated at Vernagtfener, near Hintereisferner, by the Commission of the Bavarian Academy of Sciences in Munich. The usual and necessary link to climate and climate change was given by a newly founded weather station (by Heinz and Werner Slupetzky) at the Rudolfshütte in 1961, which ran until 1967. Along with an extension and enlargement to the so-called Alpine Center Rudolfshütte of the OeAV, a climate observatory (suggested by Heinz Slupetzky) has been operating without interruption since 1980 under the responsibility of ZAMG and the Hydrological Service of Salzburg, providing long-term met observations. The weather station is supported by the Berghotel Rudolfshütte (in 2004 the OeAV sold the hotel to a private owner) with accommodation and facilities. Direct yearly mass balance measurements were started in 1963, first for 3 years as part of a thesis project. In 1965 the project was incorporated into the Austrian glacier measurement sites within the International Hydrological Decade (IHD) 1965 - 1974 and was afterwards extended via the International Hydrological Program (IHP) 1975 - 1981. During both periods the main financial support came from the Hydrological Survey of Austria. After 1981 funds were provided by the Hydrological Service of the Federal Government of Salzburg. The research was conducted from 1965 onwards by Heinz Slupetzky from the (former) Department of Geography of the University of Salzburg. These activities received better recognition when the High Alpine Research Station of the University of Salzburg was founded in 1982 and brought in additional funding from the University. With recent changes concerning Rudolfshütte, however, it became unfeasible to keep the research station going. Fortunately, at least the weather station at Rudolfshütte is still operating. In the pioneer years of the mass balance recordings at SSK, the main goal was to understand the influence of the complicated topography on the ablation and accumulation processes. With frequent strong southerly winds (foehn) on the one hand, and precipitation coming in with storms from the north to northwest, the snow drift is an important factor on the undulating glacier surface. This results in less snow cover in convex zones and in more or a maximum accumulation in concave or flat areas. As a consequence of the accentuated topography, certain characteristic ablation and accumulation patterns can be observed during the summer season every year, which have been regularly observed for many decades . The process of snow depletion (Ausaperung) runs through a series of stages (described by the AAR) every year. The sequence of stages until the end of the ablation season depends on the weather conditions in a balance year. One needs a strong negative mass balance year at the beginning of glacier measurements to find out the regularities; 1965, the second year of observation resulted in a very positive mass balance with very little ablation but heavy accumulation. To date it is the year with the absolute maximum positive balance in the entire mass balance series since 1959, probably since 1950. The highly complex ablation patterns required a high number of ablation stakes at the beginning of the research and it took several years to develop a clearer idea of the necessary density of measurement points to ensure high accuracy. A great number of snow pits and probing profiles (and additional measurements at crevasses) were necessary to map the accumulation area/patterns. Mapping the snow depletion, especially at the end of the ablation season, which coincides with the equilibrium line, is one of the main basic data for drawing contour lines of mass balance and to calculate the total mass balance (on a regular-shaped valley glacier there might be an equilibrium line following a contour line of elevation separating the accumulation area and the ablation area, but not at SSK). - An example: in 1969/70, 54 ablation stakes and 22 snow pits were used on the 1.77 km² glacier surface. In the course of the study the consistency of the accumulation and ablation patterns could be used to reduce the number of measurement points. - At the SSK the stratigraphic system, i.e. the natural balance year, is used instead the usual hydrological year. From 1964 to 1981, the yearly mass balance was calculated by direct measurements. Based on these records of 17 years, a regression analysis between the specific net mass balance and the ratio of ablation area to total area (AAR) has been used since then. The basic requirement was mapping the maximum snow depletion at the end of each balance year. There was the advantage of Heinz Slupetzky's detailed local and long-term experience, which ensured homogeneity of the series on individual influences of the mass balance calculations. Verifications took place as often as possible by means of independent geodetic methods, i.e. monoplotting , aerial and terrestrial photogrammetry, more recently also the application of PHOTOMODELLER and laser scans. The semi-direct mass balance determinations used at SSK were tentatively compared with data from periods of mass/volume change, resulting in promising first results on the reliability of the method. In recent years re-analyses of the mass balance series have been conducted by the World Glacier Monitoring Service and will be done at SSK too. - The methods developed at SSK also add to another objective, much discussed in the 1960s within the community, namely to achieve time- and labour-saving methods to ensure continuation of long-term mass balance series. The regression relations were used to extrapolate the mass balance series back to 1959, the maximum depletion could be reconstructed by means of photographs for those years. R. Günther (1982) calculated the mass balance series of SSK back to 1950 by analysing the correlation between meteorological data and the mass balance; he found a high statistical relation between measured and determined mass balance figures for SSK. In spite of the complex glacier topography, interesting empirical experiences were gained from the mass balance data sets, giving a better understanding of the characteristics of the glacier type, mass balance and mass exchange. It turned out that there are distinct relations between the specific net balance, net accumulation (defined as Bc/S) and net ablation (Ba/S) to the AAR, resulting in characteristic so-called 'turnover curves'. The diagram of SSK represents the type of a glacier without a glacier tongue. Between 1964 and 1966, a basic method was developed, starting from the idea that instead of measuring years to cover the range between extreme positive and extreme negative yearly balances one could record the AAR/snow depletion/Ausaperung during one or two summers. The new method was applied on Cathedral Massif Glacier, a cirque glacier with the same area as the Stubacher Sonnblickkees, in British Columbia, Canada. during the summers of 1977 and 1978. It returned exactly the expected relations, e.g. mass turnover curves, as found on SSK. The SSK was mapped several times on a scale of 1:5000 to 1:10000. Length variations have been measured since 1960 within the OeAV glacier length measurement programme. Between 1965 and 1981, there was a mass gain of 10 million cubic metres. With a time lag of 10 years, this resulted in an advance until the mid-1980s. Since 1982 there has been a distinct mass loss of 35 million cubic metres by 2013. In recent years, the glacier has disintegrated faster, forced by the formation of a periglacial lake at the glacier terminus and also by the outcrops of rocks (typical for the slope glacier type), which have accelerated the meltdown. The formation of this lake is well documented. The glacier has retreated by some 600 m since 1981. - Since August 2002, a runoff gauge installed by the Hydrographical Service of Salzburg has recorded the discharge of the main part of SSK at the outlet of the new Unterer Eisboden See. The annual reports - submitted from 1982 on as a contractual obligation to the Hydrological Service of Salzburg - document the ongoing processes on the one hand, and emphasize the mass balance of SSK and outline the climatological reasons, mainly based on the met-data of the observatory Rudolfshütte, on the other. There is an additional focus on estimating the annual water balance in the catchment area of the lake. There are certain preconditions for the water balance equation in the area. Runoff is recorded by the ÖBB power stations, the mass balance of the now approx. 20% glaciated area (mainly the Sonnblickkees) is measured andthe change of the snow and firn patches/the water content is estimated as well as possible. (Nowadays laserscanning and ground radar are available to measure the snow pack). There is a net of three precipitation gauges plus the recordings at Rudolfshütte. The evaporation is of minor importance. The long-term annual mean runoff depth in the catchment area is around 3.000 mm/year. The precipitation gauges have measured deficits between 10% and 35%, on average probably 25% to 30%. That means that the real precipitation in the catchment area Weißsee (at elevations between 2,250 and 3,000 m) is in an order of 3,200 to 3,400 mm a year. The mass balance record of SSK was the first one established in the Hohe Tauern region (and now since the Hohe Tauern National Park was founded in 1983 in Salzburg) and is one of the longest measurement series worldwide. Great efforts are under way to continue the series, to safeguard against interruption and to guarantee a long-term monitoring of the mass balance and volume change of SSK (until the glacier is completely gone, which seems to be realistic in the near future as a result of the ongoing global warming). Heinz Slupetzky, March 2014

Q method factor analysis of stakeholder social perspectives of the effectiveness of Environmental Impact Assessment public participation in the Western Cape, South Africa

Public participation is an integral part of Environmental Impact Assessment (EIA), and as such, has been incorporated into regulatory norms. Assessment of the effectiveness of public participation has remained elusive however. This is partly due to the difficulty in identifying appropriate effectiveness criteria. This research uses Q methodology to discover and analyze stakeholder's social perspectives of the effectiveness of EIAs in the Western Cape, South Africa. It considers two case studies (Main Road and Saldanha Bay EIAs) for contextual participant perspectives of the effectiveness based on their experience. It further considers the more general opinion of provincial consent regulator staff at the Department of Environmental Affairs and the Department of Planning (DEA&DP). Two main themes of investigation are drawn from the South African National Environmental Management Act imperative for effectiveness: firstly, the participation procedure, and secondly, the stakeholder capabilities necessary for effective participation. Four theoretical frameworks drawn from planning, politics and EIA theory are adapted to public participation and used to triangulate the analysis and discussion of the revealed social perspectives. They consider citizen power in deliberation, Habermas' preconditions for the Ideal Speech Situation (ISS), a Foucauldian perspective of knowledge, power and politics, and a Capabilities Approach to public participation effectiveness. The empirical evidence from this research shows that the capacity and contextual constraints faced by participants demand the legislative imperatives for effective participation set out in the NEMA. The implementation of effective public participation has been shown to be a complex, dynamic and sometimes nebulous practice. The functional level of participant understanding of the process was found to be significantly wide-ranging with consequences of unequal and dissatisfied stakeholder engagements. Furthermore, the considerable variance of stakeholder capabilities in the South African social context, resulted in inequalities in deliberation. The social perspectives revealed significant differences in participant experience in terms of citizen power in deliberation. The ISS preconditions are highly contested in both the Saldanha EIA case study and the DEA&DP social perspectives. Only one Main Road EIA case study social perspective considered Foucault's notion of governmentality as a reality in EIA public participation. The freedom of control of ones environment, based on a Capabilities approach, is a highly contested notion. Although agreed with in principle, all of the social perspectives indicate that contextual and capacity realities constrain its realisation. This research has shown that Q method can be applied to EIA public participation in South Africa and, with the appropriate research or monitoring applications it could serve as a useful feedback tool to inform best practice public participation.

Empirical global value chain analysis in electronics and automobile industries :An application of Asian international input-output tables

This study aims to examine the international value distribution structure among major East Asian economies and the US. The mainstream trade theory explains the gains from trade; however, global value chain (GVC) approach emphasises uneven benefits of globalization among trading partners. The present study is mainly based on this view, examining which economy gains the most and which the least from the East Asian production networks. Two key industries, i.e., electronics and automobile, are our principle focus. Input-output method is employed to trace the creation and flows of value-added within the region. A striking fact is that some ASEAN economies increasingly reduce their shares of value-added, taken by developed countries, particularly by Japan. Policy implications are discussed in the final section.

How has financial deepening affected poverty reduction in India? : empirical analysis using state-level panel data

This paper examines empirically whether financial deepening has contributed to poverty reduction in India. Using unbalanced panel data for 28 states and union territories between 1973 and 2004, we estimate models in which the poverty ratio is explained by financial deepening, controlling for international openness, inflation rate, and economic growth. From the dynamic generalised method of moments (GMM) estimation, we find that financial deepening and economic growth alleviate poverty, while international openness and the inflation rate have the opposite effect. These results are robust to changes in the poverty ratios in rural areas, urban areas, and the whole economy.

Somatic embryogenesis as a regeneration method for clonal propagation of Mediterranean forest species

La mejora y conservación de recursos genéticos en especies forestales lleva siglos de retraso con respecto a las especies agrícolas. Los recursos forestales se han considerado tradicionalmente como recursos �mineros�, en los que primaba la mera extracción dejando exclusivamente a la regeneración natural la labor de sostenibilidad en los montes y dehesas o montados. Hoy en día, el necesario desarrollo del medio rural obliga a la explotación racional de los recursos como medio de garantizar su sostenibilidad. Por ello se está empezando a extender el criterio de que las especies forestales se pueden y deben �cultivar� en determinados espacios. Las características biológicas de las especies forestales las hacen, a menudo, recalcitrantes a las técnicas de mejora y conservación de recursos genéticos tradicionalmente aplicadas a especies agrícolas. En particular, la propagación vegetativa se ha utilizado ampliamente en muchos cultivos leñosos como una herramienta muy poderosa para capturar todo el potencial genético de combinaciones genéticas valiosas. En especies forestales, en particular en las mediterráneas, esta posibilidad raramente se ha podido aplicar debido a la baja capacidad morfogénica de estas especies y la fuerte influencia de la maduración o cambio de fase. En los últimos años la biotecnología forestal ha tenido un desarrollo espectacular. En particular las técnicas de regeneración clonal de plantas basadas en técnicas de cultivo in vitro, fundamentalmente vía embriogénesis somática, se están ya aplicando por muchas empresas privadas e instituciones públicas a nivel semi-operativo con diversas especies, para la conservación de material selecto y el establecimiento de ensayos clonales. Nuestros grupos de trabajo están desarrollando protocolos de regeneración por embriogénesis somática en distintas especies forestales. En esta comunicación se presenta el estado actual de los conocimientos en dos especies típicamente mediterráneas, el alcornoque (Quercus suber L.) y el pino piñonero (Pinus pinea L.), destacando los principales cuellos de botella para su aplicación a gran escala.

A three-dimensional self-adaptive hp finite element method for the characterization of waveguide discontinuities

We propose the use of a highly-accurate three-dimensional (3D) fully automatic hp-adaptive finite element method (FEM) for the characterization of rectangular waveguide discontinuities. These discontinuities are either the unavoidable result of mechanical/electrical transitions or deliberately introduced in order to perform certain electrical functions in modern communication systems. The proposed numerical method combines the geometrical flexibility of finite elements with an accuracy that is often superior to that provided by semi-analytical methods. It supports anisotropic refinements on irregular meshes with hanging nodes, and isoparametric elements. It makes use of hexahedral elements compatible with high-order H(curl)H(curl) discretizations. The 3D hp-adaptive FEM is applied for the first time to solve a wide range of 3D waveguide discontinuity problems of microwave communication systems in which exponential convergence of the error is observed.

Assessing the landscape value of public works: validation of the method in the lowlands of the middle section of the Tajo river (Spain)

This paper proposes a method of landscape characterisation and assessment of public works associated with fluvial landscapes, which is validated in the middle section of the Tajo River. In this method, a set of criteria is identified that unifies various characteristics of the landscape associated to the infrastructures. A specific weight is then assigned to each criterion in such a way as to produce a semi-quantitative value ranging from a minimum value of 0 to a maximum value of 10. Taken together, these criteria enable us to describe and assess the value of the public works selected for study, in this case helping us to evaluate the sections of the River Tajo analysed in our study area. Accordingly, the value of all the infrastructures associated to a stretch of the river covering several hundred kilometres was determined and after dividing this stretch into sections, they were compared under equivalent conditions to provide a hierarchal ranking.

Empirical analysis of traffic volume for the application of the options theory to highway concessions

*************************************************************************************** EL WCTR es un Congreso de reconocido prestigio internacional en el ámbito de la investigación del transporte que hasta el 2010 publicaba sus libros de abstracts con ISBN. Por ello consideramos que debería seguir teníendose en cuenta para los indicadores de calidad ******************************************************************************************* Investment projects in the field of transportation infrastructures have a high degree of uncertainty and require an important amount of resources. In highway concessions in particular, the calculation of the Net Present Value (NPV) of the project by means of the discount of cash flows, may lead to erroneous results when the project incorporates certain flexibility. In these cases, the theory of real options is an alternative tool for the valuation of concessions. When the variable that generates uncertainty (in our case, the traffic) follows a random walk (or Geometric Brownian Motion), we can calculate the value of the options embedded in the contract starting directly from the process followed by that variable. This procedure notably simplifies the calculation method. In order to test the hypothesis of the evolution of traffic as a Geometric Brownian Motion, we have used the available series of traffic in Spanish highways, and we have applied the Augmented Dickey-Fuller approach, which is the most widely used test for this kind of study. The main result of the analysis is that we cannot reject the hypothesis that traffic follows a Geometric Brownian Motion in the majority of both toll highways and free highways in Spain.

Effect of conservation tillage on soil physical properties, in-situ rainwater harvesting, and erosion control in arid and semi-arid regions

La escasez del agua en las regiones áridas y semiáridas se debe a la escasez de precipitaciones y la distribución desigual en toda la temporada, lo que hace de la agricultura de secano una empresa precaria. Un enfoque para mejorar y estabilizar el agua disponible para la producción de cultivos en estas regiones es el uso de tecnologías de captación de agua de lluvia in situ y su conservación. La adopción de los sistemas de conservación de la humedad del suelo in situ, tales como la labranza de conservación, es una de las estrategias para mejorar la gestión de la agricultura en zonas áridas y semiáridas. El objetivo general de esta tesis ha sido desarrollar una metodología de aplicación de labranza de depósito e investigar los efectos a corto plazo sobre las propiedades físicas del suelo de las diferentes prácticas de cultivo que incluyen labranza de depósito: (reservoir tillage, RT), la laboreo mínimo: (minimum tillage, MT), la no laboreo: (zero tillage, ZT) y laboreo convencional: (conventional tillage, CT) Así como, la retención de agua del suelo y el control de la erosión del suelo en las zonas áridas y semiáridas. Como una primera aproximación, se ha realizado una revisión profunda del estado de la técnica, después de la cual, se encontró que la labranza de depósito es un sistema eficaz de cosecha del agua de lluvia y conservación del suelo, pero que no ha sido evaluada científicamente tanto como otros sistemas de labranza. Los trabajos experimentales cubrieron tres condiciones diferentes: experimentos en laboratorio, experimentos de campo en una región árida, y experimentos de campo en una región semiárida. Para investigar y cuantificar el almacenamiento de agua a temperatura ambiente y la forma en que podría adaptarse para mejorar la infiltración del agua de lluvia recolectada y reducir la erosión del suelo, se ha desarrollado un simulador de lluvia a escala de laboratorio. Las características de las lluvias, entre ellas la intensidad de las precipitaciones, la uniformidad espacial y tamaño de la gota de lluvia, confirmaron que las condiciones naturales de precipitación son simuladas con suficiente precisión. El simulador fue controlado automáticamente mediante una válvula de solenoide y tres boquillas de presión que se usaron para rociar agua correspondiente a diferentes intensidades de lluvia. Con el fin de evaluar el método de RT bajo diferentes pendientes de superficie, se utilizaron diferentes dispositivos de pala de suelo para sacar un volumen idéntico para hacer depresiones. Estas depresiones se compararon con una superficie de suelo control sin depresión, y los resultados mostraron que la RT fue capaz de reducir la erosión del suelo y la escorrentía superficial y aumentar significativamente la infiltración. Luego, basándonos en estos resultados, y después de identificar la forma adecuada de las depresiones, se ha diseñado una herramienta combinada (sistema integrado de labranza de depósito (RT)) compuesto por un arado de una sola línea de chisel, una sola línea de grada en diente de pico, sembradora modificada, y rodillo de púas. El equipo fue construido y se utiliza para comparación con MT y CT en un ambiente árido en Egipto. El estudio se realizó para evaluar el impacto de diferentes prácticas de labranza y sus parámetros de funcionamiento a diferentes profundidades de labranza y con distintas velocidades de avance sobre las propiedades físicas del suelo, así como, la pérdida de suelo, régimen de humedad, la eficiencia de recolección de agua, y la productividad de trigo de invierno. Los resultados indicaron que la RT aumentó drásticamente la infiltración, produciendo una tasa que era 47.51% más alta que MT y 64.56% mayor que la CT. Además, los resultados mostraron que los valores más bajos de la escorrentía y pérdidas de suelos 4.91 mm y 0.65 t ha-1, respectivamente, se registraron en la RT, mientras que los valores más altos, 11.36 mm y 1.66 t ha-1, respectivamente, se produjeron en el marco del CT. Además, otros dos experimentos de campo se llevaron a cabo en ambiente semiárido en Madrid con la cebada y el maíz como los principales cultivos. También ha sido estudiado el potencial de la tecnología inalámbrica de sensores para monitorizar el potencial de agua del suelo. Para el experimento en el que se cultivaba la cebada en secano, se realizaron dos prácticas de labranza (RT y MT). Los resultados mostraron que el potencial del agua del suelo aumentó de forma constante y fue consistentemente mayor en MT. Además, con independencia de todo el período de observación, RT redujo el potencial hídrico del suelo en un 43.6, 5.7 y 82.3% respectivamente en comparación con el MT a profundidades de suelo (10, 20 y 30 cm, respectivamente). También se observaron diferencias claras en los componentes del rendimiento de los cultivos y de rendimiento entre los dos sistemas de labranza, el rendimiento de grano (hasta 14%) y la producción de biomasa (hasta 8.8%) se incrementaron en RT. En el experimento donde se cultivó el maíz en regadío, se realizaron cuatro prácticas de labranza (RT, MT, ZT y CT). Los resultados revelaron que ZT y RT tenían el potencial de agua y temperatura del suelo más bajas. En comparación con el tratamiento con CT, ZT y RT disminuyó el potencial hídrico del suelo en un 72 y 23%, respectivamente, a la profundidad del suelo de 40 cm, y provocó la disminución de la temperatura del suelo en 1.1 y un 0.8 0C respectivamente, en la profundidad del suelo de 5 cm y, por otro lado, el ZT tenía la densidad aparente del suelo y resistencia a la penetración más altas, la cual retrasó el crecimiento del maíz y disminuyó el rendimiento de grano que fue del 15.4% menor que el tratamiento con CT. RT aumenta el rendimiento de grano de maíz cerca de 12.8% en comparación con la ZT. Por otra parte, no hubo diferencias significativas entre (RT, MT y CT) sobre el rendimiento del maíz. En resumen, según los resultados de estos experimentos, se puede decir que mediante el uso de la labranza de depósito, consistente en realizar depresiones después de la siembra, las superficies internas de estas depresiones se consolidan de tal manera que el agua se mantiene para filtrarse en el suelo y por lo tanto dan tiempo para aportar humedad a la zona de enraizamiento de las plantas durante un período prolongado de tiempo. La labranza del depósito podría ser utilizada como un método alternativo en regiones áridas y semiáridas dado que retiene la humedad in situ, a través de estructuras que reducen la escorrentía y por lo tanto puede resultar en la mejora de rendimiento de los cultivos. ABSTRACT Water shortage in arid and semi-arid regions stems from low rainfall and uneven distribution throughout the season, which makes rainfed agriculture a precarious enterprise. One approach to enhance and stabilize the water available for crop production in these regions is to use in-situ rainwater harvesting and conservation technologies. Adoption of in-situ soil moisture conservation systems, such as conservation tillage, is one of the strategies for upgrading agriculture management in arid and semi-arid environments. The general aim of this thesis is to develop a methodology to apply reservoir tillage to investigate the short-term effects of different tillage practices including reservoir tillage (RT), minimum tillage (MT), zero tillage (ZT), and conventional tillage (CT) on soil physical properties, as well as, soil water retention, and soil erosion control in arid and semi-arid areas. As a first approach, a review of the state of the art has been done. We found that reservoir tillage is an effective system of harvesting rainwater and conserving soil, but it has not been scientifically evaluated like other tillage systems. Experimental works covered three different conditions: laboratory experiments, field experiments in an arid region, and field experiments in a semi-arid region. To investigate and quantify water storage from RT and how it could be adapted to improve infiltration of harvested rainwater and reduce soil erosion, a laboratory-scale rainfall simulator was developed. Rainfall characteristics, including rainfall intensity, spatial uniformity and raindrop size, confirm that natural rainfall conditions are simulated with sufficient accuracy. The simulator was auto-controlled by a solenoid valve and three pressure nozzles were used to spray water corresponding to different rainfall intensities. In order to assess the RT method under different surface slopes, different soil scooping devices with identical volume were used to create depressions. The performance of the soil with these depressions was compared to a control soil surface (with no depression). Results show that RT was able to reduce soil erosion and surface runoff and significantly increase infiltration. Then, based on these results and after selecting the proper shape of depressions, a combination implement integrated reservoir tillage system (integrated RT) comprised of a single-row chisel plow, single-row spike tooth harrow, modified seeder, and spiked roller was developed and used to compared to MT and CT in an arid environment in Egypt. The field experiments were conducted to evaluate the impact of different tillage practices and their operating parameters at different tillage depths and different forward speeds on the soil physical properties, as well as on runoff, soil losses, moisture regime, water harvesting efficiency, and winter wheat productivity. Results indicated that the integrated RT drastically increased infiltration, producing a rate that was 47.51% higher than MT and 64.56% higher than CT. In addition, results showed that the lowest values of runoff and soil losses, 4.91 mm and 0.65 t ha-1 respectively, were recorded under the integrated RT, while the highest values, 11.36 mm and 1.66 t ha -1 respectively, occurred under the CT. In addition, two field experiments were carried out in semi-arid environment in Madrid with barley and maize as the main crops. For the rainfed barley experiment, two tillage practices (RT, and MT) were performed. Results showed that soil water potential increased quite steadily and were consistently greater in MT and, irrespective of the entire observation period, RT decreased soil water potential by 43.6, 5.7, and 82.3% compared to MT at soil depths (10, 20, and 30 cm, respectively). In addition, clear differences in crop yield and yield components were observed between the two tillage systems, grain yield (up to 14%) and biomass yield (up to 8.8%) were increased by RT. For the irrigated maize experiment, four tillage practices (RT, MT, ZT, and CT) were performed. Results showed that ZT and RT had the lowest soil water potential and soil temperature. Compared to CT treatment, ZT and RT decreased soil water potential by 72 and 23% respectively, at soil depth of 40 cm, and decreased soil temperature by 1.1 and 0.8 0C respectively, at soil depth of 5 cm. Also, ZT had the highest soil bulk density and penetration resistance, which delayed the maize growth and decreased the grain yield that was 15.4% lower than CT treatment. RT increased maize grain yield about 12.8% compared to ZT. On the other hand, no significant differences among (RT, MT, and CT) on maize yield were found. In summary, according to the results from these experiments using reservoir tillage to make depressions after seeding, these depression’s internal surfaces are consolidated in such a way that the water is held to percolate into the soil and thus allowing time to offer moisture to the plant rooting zone over an extended period of time. Reservoir tillage could be used as an alternative method in arid and semi-arid regions and it retains moisture in-situ, through structures that reduce runoff and thus can result in improved crop yields.

Model Based On-Line Energy Prediction System for Semi-Autonomous Mobile Robots

Maximizing energy autonomy is a consistent challenge when deploying mobile robots in ionizing radiation or other hazardous environments. Having a reliable robot system is essential for successful execution of missions and to avoid manual recovery of the robots in environments that are harmful to human beings. For deployment of robots missions at short notice, the ability to know beforehand the energy required for performing the task is essential. This paper presents a on-line method for predicting energy requirements based on the pre-determined power models for a mobile robot. A small mobile robot, Khepera III is used for the experimental study and the results are promising with high prediction accuracy. The applications of the energy prediction models in energy optimization and simulations are also discussed along with examples of significant energy savings.

Desarrollo, implementación y análisis de un modelo cinemático local de velocidades para Costa Rica basado en la integración y homogenización de datos de estaciones GNSS continuas

El primer procesamiento estricto realizado con el software científico Bernese y contemplando las más estrictas normas de cálculo recomendadas internacionalmente, permitió obtener un campo puntual de alta exactitud, basado en la integración y estandarización de los datos de una red GPS ubicada en Costa Rica. Este procesamiento contempló un total de 119 semanas de datos diarios, es decir unos 2,3 años, desde enero del año 2009 hasta abril del año 2011, para un total de 30 estaciones GPS, de las cuales 22 están ubicadas en el territorio nacional de Costa Rica y 8 internaciones pertenecientes a la red del Sistema Geocéntrico para las Américas (SIRGAS). Las denominadas soluciones semilibres generaron, semana a semana, una red GPS con una alta exactitud interna definida por medio de los vectores entre las estaciones y las coordenadas finales de la constelación satelital. La evaluación semanal dada por la repetibilidad de las soluciones brindó en promedio errores de 1,7 mm, 1,4 mm y 5,1 mm en las componentes [n e u], confirmando una alta consistencia en estas soluciones. Aunque las soluciones semilibres poseen una alta exactitud interna, las mismas no son utilizables para fines de análisis cinemático, pues carecen de un marco de referencia. En Latinoamérica, la densificación del Marco Internacional Terrestre de Referencia (ITRF), está representado por la red de estaciones de operación continua GNSS de SIRGAS, denominada como SIRGAS-CON. Por medio de las denominadas coordenadas semanales finales de las 8 estaciones consideradas como vínculo, se refirió cada una de las 119 soluciones al marco SIRGAS. La introducción del marco de referencia SIRGAS a las soluciones semilibres produce deformaciones en estas soluciones. Las deformaciones de las soluciones semilibres son producto de las cinemática de cada una de las placas en las que se ubican las estaciones de vínculo. Luego de efectuado el amarre semanal a las coordenadas SIRGAS, se hizo una estimación de los vectores de velocidad de cada una de las estaciones, incluyendo las de amarre, cuyos valores de velocidad se conocen con una alta exactitud. Para la determinación de las velocidades de las estaciones costarricenses, se programó una rutina en ambiente MatLab, basada en una ajuste por mínimos cuadrados. Los valores obtenidos en el marco de este proyecto en comparación con los valores oficiales, brindaron diferencias promedio del orden de los 0,06 cm/a, -0,08 cm/a y -0,10 cm/a respectivamente para las coordenadas [X Y Z]. De esta manera se logró determinar las coordenadas geocéntricas [X Y Z]T y sus variaciones temporales [vX vY vZ]T para el conjunto de 22 estaciones GPS de Costa Rica, dentro del datum IGS05, época de referencia 2010,5. Aunque se logró una alta exactitud en los vectores de coordenadas geocéntricas de las 22 estaciones, para algunas de las estaciones el cálculo de las velocidades no fue representativo debido al relativo corto tiempo (menos de un año) de archivos de datos. Bajo esta premisa, se excluyeron las ocho estaciones ubicadas al sur de país. Esto implicó hacer una estimación del campo local de velocidades con solamente veinte estaciones nacionales más tres estaciones en Panamá y una en Nicaragua. El algoritmo usado fue el denominado Colocación por Mínimos Cuadrados, el cual permite la estimación o interpolación de datos a partir de datos efectivamente conocidos, el cual fue programado mediante una rutina en ambiente MatLab. El campo resultante se estimó con una resolución de 30' X 30' y es altamente constante, con una velocidad resultante promedio de 2,58 cm/a en una dirección de 40,8° en dirección noreste. Este campo fue validado con base en los datos del modelo VEMOS2009, recomendado por SIRGAS. Las diferencias de velocidad promedio para las estaciones usadas como insumo para el cálculo del campo fueron del orden los +0,63 cm/a y +0,22 cm/a para los valores de velocidad en latitud y longitud, lo que supone una buena determinación de los valores de velocidad y de la estimación de la función de covarianza empírica, necesaria para la aplicación del método de colocación. Además, la grilla usada como base para la interpolación brindó diferencias del orden de -0,62 cm/a y -0,12 cm/a para latitud y longitud. Adicionalmente los resultados de este trabajo fueron usados como insumo para hacer una aproximación en la definición del límite del llamado Bloque de Panamá dentro del territorio nacional de Costa Rica. El cálculo de las componentes del Polo de Euler por medio de una rutina programa en ambiente MatLab y aplicado a diferentes combinaciones de puntos no brindó mayores aportes a la definición física de este límite. La estrategia lo que confirmó fue simplemente la diferencia en la dirección de todos los vectores velocidad y no permitió reveló revelar con mayor detalle una ubicación de esta zona dentro del territorio nacional de Costa Rica. ABSTRACT The first strict processing performed with the Bernese scientific software and contemplating the highest standards internationally recommended calculation, yielded a precise field of high accuracy, based on the integration and standardization of data from a GPS network located in Costa Rica. This processing watched a total of 119 weeks of daily data, is about 2.3 years from January 2009 to April 2011, for a total of 30 GPS stations, of which 22 are located in the country of Costa Rica and 8 hospitalizations within the network of Geocentric System for the Americas (SIRGAS). The semi-free solutions generated, every week a GPS network with high internal accuracy defined by vectors between stations and the final coordinates of the satellite constellation. The weekly evaluation given by repeatability of the solutions provided in average errors of 1.7 mm 1.4 mm and 5.1 mm in the components [n e u], confirming a high consistency in these solutions. Although semi-free solutions have a high internal accuracy, they are not used for purposes of kinematic analysis, because they lack a reference frame. In Latin America, the densification of the International Terrestrial Reference Frame (ITRF), is represented by a network of continuously operating GNSS stations SIRGAS, known as SIRGAS-CON. Through weekly final coordinates of the 8 stations considered as a link, described each of the solutions to the frame 119 SIRGAS. The introduction of the frame SIRGAS to semi-free solutions generates deformations. The deformations of the semi-free solutions are products of the kinematics of each of the plates in which link stations are located. After SIRGAS weekly link to SIRGAS frame, an estimate of the velocity vectors of each of the stations was done. The velocity vectors for each SIRGAS stations are known with high accuracy. For this calculation routine in MatLab environment, based on a least squares fit was scheduled. The values obtained compared to the official values, gave average differences of the order of 0.06 cm/yr, -0.08 cm/yr and -0.10 cm/yr respectively for the coordinates [XYZ]. Thus was possible to determine the geocentric coordinates [XYZ]T and its temporal variations [vX vY vZ]T for the set of 22 GPS stations of Costa Rica, within IGS05 datum, reference epoch 2010.5. The high accuracy vector for geocentric coordinates was obtained, however for some stations the velocity vectors was not representative because of the relatively short time (less than one year) of data files. Under this premise, the eight stations located in the south of the country were excluded. This involved an estimate of the local velocity field with only twenty national stations plus three stations in Panama and Nicaragua. The algorithm used was Least Squares Collocation, which allows the estimation and interpolation of data from known data effectively. The algorithm was programmed with MatLab. The resulting field was estimated with a resolution of 30' X 30' and is highly consistent with a resulting average speed of 2.58 cm/y in a direction of 40.8° to the northeast. This field was validated based on the model data VEMOS2009 recommended by SIRGAS. The differences in average velocity for the stations used as input for the calculation of the field were of the order of +0.63 cm/yr, +0.22 cm/yr for the velocity values in latitude and longitude, which is a good determination velocity values and estimating the empirical covariance function necessary for implementing the method of application. Furthermore, the grid used as the basis for interpolation provided differences of about -0.62 cm/yr, -0.12 cm/yr to latitude and longitude. Additionally, the results of this investigation were used as input to an approach in defining the boundary of Panama called block within the country of Costa Rica. The calculation of the components of the Euler pole through a routine program in MatLab and applied to different combinations of points gave no further contributions to the physical definition of this limit. The strategy was simply confirming the difference in the direction of all the velocity vectors and not allowed to reveal more detail revealed a location of this area within the country of Costa Rica.