Territorial quality and sustainable development : Indicators of performance in the context of a model for participatory rural tourism certification

El turismo rural ha sido incorporado por pequeños establecimientos agropecuarios del partido de Cnel. Suárez, provincia de Buenos Aires, Argentina, como actividad alternativa para mejorar la calidad de vida de sus miembros y superar situaciones de crisis agravadas por la marginalidad productiva del SO bonaerense, región a la que pertenecen. Bajo el programa Cambio Rural del INTA (Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria) conforman el Grupo 'Cortaderas II', junto a otros emprendedores interesados en valorar el medio rural. Han avanzado en el proceso de reconocimiento de su identidad y puesta en valor de recursos específicos con anclaje en el territorio. Esta identidad comienza a apreciarse internamente, a raíz de la dinámica grupal lograda y la incipiente articulación con otros actores para la construcción de un partenariado público y privado que genere sinergias y contribuya al desarrollo sustentable del territorio. Sin embargo, aún no es claramente percibida por el turista, cada vez más exigente. Por lo tanto, el presente trabajo persigue proponer indicadores para evaluar el desempeño de un Sistema de Gestión de Calidad con enfoque territorial que, adaptando el modelo europeo 'Marca de Calidad Territorial', sustente una estrategia comercial de diferenciación del servicio y simultáneamente, mida el progreso hacia una mejor calidad de vida y fortalecimiento de vínculos con la cultura local y el entorno físico-natural en el marco del desarrollo sustentable. La investigación se plantea para la micro escala, ya que se trata de un estudio de caso, relevándose información primaria mediante observación directa y entrevistas semi-estructuradas, complementada con información secundaria diagnóstica utilizada por INTA. Las características del grupo y su dinámica de funcionamiento bajo el programa Cambio Rural revelan que es posible adoptar un proceso de certificación participativa propuesto para cuatro pilares de la calidad: de Bienes y Servicios, Institucional, Social y Ambiental. El modelo se integra con indicadores de evaluación de desempeño, agrupados en áreas clave para cada una de las dimensiones de la sustentabilidad, que contemplan el paisaje y la gestión de los recursos naturales; el impacto económico de la actividad, la calidad de la oferta y satisfacción del turista; así como las relaciones sociales internas y los vínculos con otros actores del territorio. Principalmente se encontraron fortalezas en la búsqueda de partenariados y debilidades en aspectos de comunicación y promoción. Se considera que este sistema de herramientas de gestión sustentable permitiría superar las dificultades de una certificación individual, pudiendo aplicarse a emprendimientos con otra ubicación geográfica

Case studies of the effects of a total solar eclipse on weather with varying degrees of cloud cover using a local numerical weather prediction model

The importance of renewable energies for the European electricity market is growing rapidly. This presents transmission grids and the power market in general with new challenges which stem from the higher spatiotemporal variability of power generation. This uncertainty is due to the fact that renewable power production results from weather phenomena, thus making it difficult to plan and control. We present a sensitivity study of a total solar eclipse in central Europe in March. The weather in Germany and Europe was modeled using the German Weather Service's local area models COSMO-DE and COSMO-EU, respectively (http://www.cosmo-model.org/). The simulations were performed with and without considering a solar eclipse for the following 3 situations: 1. An idealized, clear-sky situation for the entire model area (Europe, COSMO-EU) 2. A real weather situation with mostly cloudy skies (Germany, COSMO-DE) 3. A real weather situation with mostly clear skies (Germany, COSMO-DE) The data should help to evaluate the effects of a total solar eclipse on the weather in the planetary boundary layer. The results show that a total solar eclipse has significant effects particularly on the main variables for renewable energy production, such as solar irradiation and temperature near the ground.

Territorial quality and sustainable development : Indicators of performance in the context of a model for participatory rural tourism certification

El turismo rural ha sido incorporado por pequeños establecimientos agropecuarios del partido de Cnel. Suárez, provincia de Buenos Aires, Argentina, como actividad alternativa para mejorar la calidad de vida de sus miembros y superar situaciones de crisis agravadas por la marginalidad productiva del SO bonaerense, región a la que pertenecen. Bajo el programa Cambio Rural del INTA (Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria) conforman el Grupo 'Cortaderas II', junto a otros emprendedores interesados en valorar el medio rural. Han avanzado en el proceso de reconocimiento de su identidad y puesta en valor de recursos específicos con anclaje en el territorio. Esta identidad comienza a apreciarse internamente, a raíz de la dinámica grupal lograda y la incipiente articulación con otros actores para la construcción de un partenariado público y privado que genere sinergias y contribuya al desarrollo sustentable del territorio. Sin embargo, aún no es claramente percibida por el turista, cada vez más exigente. Por lo tanto, el presente trabajo persigue proponer indicadores para evaluar el desempeño de un Sistema de Gestión de Calidad con enfoque territorial que, adaptando el modelo europeo 'Marca de Calidad Territorial', sustente una estrategia comercial de diferenciación del servicio y simultáneamente, mida el progreso hacia una mejor calidad de vida y fortalecimiento de vínculos con la cultura local y el entorno físico-natural en el marco del desarrollo sustentable. La investigación se plantea para la micro escala, ya que se trata de un estudio de caso, relevándose información primaria mediante observación directa y entrevistas semi-estructuradas, complementada con información secundaria diagnóstica utilizada por INTA. Las características del grupo y su dinámica de funcionamiento bajo el programa Cambio Rural revelan que es posible adoptar un proceso de certificación participativa propuesto para cuatro pilares de la calidad: de Bienes y Servicios, Institucional, Social y Ambiental. El modelo se integra con indicadores de evaluación de desempeño, agrupados en áreas clave para cada una de las dimensiones de la sustentabilidad, que contemplan el paisaje y la gestión de los recursos naturales; el impacto económico de la actividad, la calidad de la oferta y satisfacción del turista; así como las relaciones sociales internas y los vínculos con otros actores del territorio. Principalmente se encontraron fortalezas en la búsqueda de partenariados y debilidades en aspectos de comunicación y promoción. Se considera que este sistema de herramientas de gestión sustentable permitiría superar las dificultades de una certificación individual, pudiendo aplicarse a emprendimientos con otra ubicación geográfica

Territorial quality and sustainable development : Indicators of performance in the context of a model for participatory rural tourism certification

El turismo rural ha sido incorporado por pequeños establecimientos agropecuarios del partido de Cnel. Suárez, provincia de Buenos Aires, Argentina, como actividad alternativa para mejorar la calidad de vida de sus miembros y superar situaciones de crisis agravadas por la marginalidad productiva del SO bonaerense, región a la que pertenecen. Bajo el programa Cambio Rural del INTA (Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria) conforman el Grupo 'Cortaderas II', junto a otros emprendedores interesados en valorar el medio rural. Han avanzado en el proceso de reconocimiento de su identidad y puesta en valor de recursos específicos con anclaje en el territorio. Esta identidad comienza a apreciarse internamente, a raíz de la dinámica grupal lograda y la incipiente articulación con otros actores para la construcción de un partenariado público y privado que genere sinergias y contribuya al desarrollo sustentable del territorio. Sin embargo, aún no es claramente percibida por el turista, cada vez más exigente. Por lo tanto, el presente trabajo persigue proponer indicadores para evaluar el desempeño de un Sistema de Gestión de Calidad con enfoque territorial que, adaptando el modelo europeo 'Marca de Calidad Territorial', sustente una estrategia comercial de diferenciación del servicio y simultáneamente, mida el progreso hacia una mejor calidad de vida y fortalecimiento de vínculos con la cultura local y el entorno físico-natural en el marco del desarrollo sustentable. La investigación se plantea para la micro escala, ya que se trata de un estudio de caso, relevándose información primaria mediante observación directa y entrevistas semi-estructuradas, complementada con información secundaria diagnóstica utilizada por INTA. Las características del grupo y su dinámica de funcionamiento bajo el programa Cambio Rural revelan que es posible adoptar un proceso de certificación participativa propuesto para cuatro pilares de la calidad: de Bienes y Servicios, Institucional, Social y Ambiental. El modelo se integra con indicadores de evaluación de desempeño, agrupados en áreas clave para cada una de las dimensiones de la sustentabilidad, que contemplan el paisaje y la gestión de los recursos naturales; el impacto económico de la actividad, la calidad de la oferta y satisfacción del turista; así como las relaciones sociales internas y los vínculos con otros actores del territorio. Principalmente se encontraron fortalezas en la búsqueda de partenariados y debilidades en aspectos de comunicación y promoción. Se considera que este sistema de herramientas de gestión sustentable permitiría superar las dificultades de una certificación individual, pudiendo aplicarse a emprendimientos con otra ubicación geográfica

Model results in NetCDF format of North African vegetation-precipitation in early and mid-Holocene climate simulated by CCSM3-DGVM//

The present study analyses the sign, strength, and working mechanism of the vegetation-precipitation feedback over North Africa in middle (6 ka BP) and early Holocene (9 ka BP) simulations using the comprehensive coupled climate-vegetation model CCSM3-DGVM (Community Climate System Model version 3 and a dynamic global vegetation model). The coupled model simulates enhanced summer rainfall and a northward migration of the West African monsoon trough along with an expansion of the vegetation cover for the early and middle Holocene compared to the pre-industrial period. It is shown that dynamic vegetation enhances the orbitally triggered summer precipitation anomaly by approximately 20% in the Sahara-Sahel region (10-25° N, 20° W-30° E) in both the early and mid-Holocene experiments compared to their fixed-vegetation counterparts. The primary vegetation-rainfall feedback identified here operates through surface latent heat flux anomalies by canopy evaporation and transpiration and their effect on the mid-tropospheric African easterly jet, whereas the effects of vegetation changes on surface albedo and local water recycling play a negligible role. Even though CCSM3-DGVM simulates a positive vegetation-precipitation feedback in the North African region, this feedback is not strong enough to produce multiple equilibrium climate-ecosystem states on a regional scale.

Using ground-penetrating radar, topography and classification of vegetation to model the sediment and active layer thickness in a periglacial lake catchment, Western Greenland, link to shapefiles

The geometries of a catchment constitute the basis for distributed physically based numerical modeling of different geoscientific disciplines. In this paper results from ground-penetrating radar (GPR) measurements, in terms of a 3D model of total sediment thickness and active layer thickness in a periglacial catchment in western Greenland, is presented. Using the topography, thickness and distribution of sediments is calculated. Vegetation classification and GPR measurements are used to scale active layer thickness from local measurements to catchment scale models. Annual maximum active layer thickness varies from 0.3 m in wetlands to 2.0 m in barren areas and areas of exposed bedrock. Maximum sediment thickness is estimated to be 12.3 m in the major valleys of the catchment. A method to correlate surface vegetation with active layer thickness is also presented. By using relatively simple methods, such as probing and vegetation classification, it is possible to upscale local point measurements to catchment scale models, in areas where the upper subsurface is relatively homogenous. The resulting spatial model of active layer thickness can be used in combination with the sediment model as a geometrical input to further studies of subsurface mass-transport and hydrological flow paths in the periglacial catchment through numerical modelling.

Using Clouds to Scale Grid Resources: An Economic Model

Infrastructure as a Service clouds are a flexible and fast way to obtain (virtual) resources as demand varies. Grids, on the other hand, are middleware platforms able to combine resources from different administrative domains for task execution. Clouds can be used by grids as providers of devices such as virtual machines, so they only use the resources they need. But this requires grids to be able to decide when to allocate and release those resources. Here we introduce and analyze by simulations an economic mechanism (a) to set resource prices and (b) resolve when to scale resources depending on the users’ demand. This system has a strong emphasis on fairness, so no user hinders the execution of other users’ tasks by getting too many resources. Our simulator is based on the well-known GridSim software for grid simulation, which we expand to simulate infrastructure clouds. The results show how the proposed system can successfully adapt the amount of allocated resources to the demand, while at the same time ensuring that resources are fairly shared among users.

Power output fluctuations in large scale PV plants: one year observations with one second resolution and a derived analytic model

The variable nature of the irradiance can produce significant fluctuations in the power generated by large grid-connected photovoltaic (PV) plants. Experimental 1 s data were collected throughout a year from six PV plants, 18 MWp in total. Then, the dependence of short (below 10 min) power fluctuation on PV plant size has been investigated. The analysis focuses on the study of fluctuation frequency as well as the maximum fluctuation value registered. An analytic model able to describe the frequency of a given fluctuation for a certain day is proposed

Repeatability and Two-Dimensionality of Model Scale Sloshing Impacts

Canonical test cases for sloshing wave impact problems are pre-sented and discussed. In these cases the experimental setup has been simpli?ed seeking the highest feasible repeatability; a rectangular tank subjected to harmonic roll motion has been the tested con?guration. Both lateral and roof impacts have been studied, since both cases are relevant in sloshing assessment and show speci?c dynamics. An analysis of the impact pressure of the ?rst four impact events is provided in all cases. It has been found that not in all cases a Gaussian ?tting of each individual peak is feasible. The tests have been conducted with both water and oil in order to obtain high and moderate Reynolds number data; the latter may be useful as simpler test cases to assess the capabilities of CFD codes in simulating sloshing impacts. The re-peatability of impact pressure values increases dramatically when using oil. In addition, a study of the two-dimensionality of the problem using a tank con?guration that can be adjusted to 4 di?erent thicknesses has been carried out. Though the kinemat-ics of the free surface does not change signi cantly in some of the cases, the impact pressure values of the ?rst impact events changes substantially from the small to the large aspect ratios thus meaning that attention has to be paid to this issue when reference data is used for validation of 2D and 3D CFD codes.

Parameterization of the atmospheric boundary layer for offshore wind resource assessment with a limited length-scale k-ε model

The structure of the atmospheric boundary layer (ABL) is modelled with the limited- length-scale k-ε model of Apsley and Castro. Contrary to the standard k-ε model, the limited-length-scale k-ε model imposes a maximum mixing length which is derived from the boundary layer height, for neutral and unstable atmospheric situations, or by Monin-Obukhov length when the atmosphere is stably stratified. The model is first verified reproducing the famous Leipzig wind profile. Then the performance of the model is tested with measurements from FINO-1 platform using sonic anemometers to derive the appropriate maximum mixing length.

Computational model for local damage assesment of structures

In the last years many studies have been developed to analyze the seismic behavior throug the damage concept. In fact, the evaluation of the structural damage is important in order to quantify the safety of new and existing structures and, also, to establish a framework for seismic retrofitting decision making of structures. Most proposed models are based on a post-earthquake evaluation in such a way they uncouple the computation of the structural response from that of damage. However, there are other models which include explicity the existing coupling between the degradation and the structural mechanical beaviour. Those models are closer to the physical reality and its formulation is based on the principles of Continuum Damage Mechanics. In the present work, a coupled model is formulated using a simplified application of the Continuum Damage Mechanics to the analysis of frames and allows its representation in standard finite element programs. This work is part of the activities developed by the Structural Mechanics Department (UPM) within ICONS (European Research Project on Innovative Seismic Design Concepts for New and Existing Structures).

Use of the energy-release rate in a 2 scale damage analysis of a bonded joint

Stress singularities appear at the extremities of an adhesive bond. They can produce a damage mechanism that we assimilate in this Note to a crack. The energy release rate permits to characterize its evolution. But a very refined mesh would be necessary for a real structure. Using an asymptotic method based on the small thickness of the bond a limit model with a different local behaviour is suggested. It leads to an approximation of the energy release rate

A model for turbulent combustion simulation of large scale hydrogen explosions

El agotamiento, la ausencia o, simplemente, la incertidumbre sobre la cantidad de las reservas de combustibles fósiles se añaden a la variabilidad de los precios y a la creciente inestabilidad en la cadena de aprovisionamiento para crear fuertes incentivos para el desarrollo de fuentes y vectores energéticos alternativos. El atractivo de hidrógeno como vector energético es muy alto en un contexto que abarca, además, fuertes inquietudes por parte de la población sobre la contaminación y las emisiones de gases de efecto invernadero. Debido a su excelente impacto ambiental, la aceptación pública del nuevo vector energético dependería, a priori, del control de los riesgos asociados su manipulación y almacenamiento. Entre estos, la existencia de un innegable riesgo de explosión aparece como el principal inconveniente de este combustible alternativo. Esta tesis investiga la modelización numérica de explosiones en grandes volúmenes, centrándose en la simulación de la combustión turbulenta en grandes dominios de cálculo en los que la resolución que es alcanzable está fuertemente limitada. En la introducción, se aborda una descripción general de los procesos de explosión. Se concluye que las restricciones en la resolución de los cálculos hacen necesario el modelado de los procesos de turbulencia y de combustión. Posteriormente, se realiza una revisión crítica de las metodologías disponibles tanto para turbulencia como para combustión, que se lleva a cabo señalando las fortalezas, deficiencias e idoneidad de cada una de las metodologías. Como conclusión de esta investigación, se obtiene que la única estrategia viable para el modelado de la combustión, teniendo en cuenta las limitaciones existentes, es la utilización de una expresión que describa la velocidad de combustión turbulenta en función de distintos parámetros. Este tipo de modelos se denominan Modelos de velocidad de llama turbulenta y permiten cerrar una ecuación de balance para la variable de progreso de combustión. Como conclusión también se ha obtenido, que la solución más adecuada para la simulación de la turbulencia es la utilización de diferentes metodologías para la simulación de la turbulencia, LES o RANS, en función de la geometría y de las restricciones en la resolución de cada problema particular. Sobre la base de estos hallazgos, el crea de un modelo de combustión en el marco de los modelos de velocidad de la llama turbulenta. La metodología propuesta es capaz de superar las deficiencias existentes en los modelos disponibles para aquellos problemas en los que se precisa realizar cálculos con una resolución moderada o baja. Particularmente, el modelo utiliza un algoritmo heurístico para impedir el crecimiento del espesor de la llama, una deficiencia que lastraba el célebre modelo de Zimont. Bajo este enfoque, el énfasis del análisis se centra en la determinación de la velocidad de combustión, tanto laminar como turbulenta. La velocidad de combustión laminar se determina a través de una nueva formulación capaz de tener en cuenta la influencia simultánea en la velocidad de combustión laminar de la relación de equivalencia, la temperatura, la presión y la dilución con vapor de agua. La formulación obtenida es válida para un dominio de temperaturas, presiones y dilución con vapor de agua más extenso de cualquiera de las formulaciones previamente disponibles. Por otra parte, el cálculo de la velocidad de combustión turbulenta puede ser abordado mediante el uso de correlaciones que permiten el la determinación de esta magnitud en función de distintos parámetros. Con el objetivo de seleccionar la formulación más adecuada, se ha realizado una comparación entre los resultados obtenidos con diversas expresiones y los resultados obtenidos en los experimentos. Se concluye que la ecuación debida a Schmidt es la más adecuada teniendo en cuenta las condiciones del estudio. A continuación, se analiza la importancia de las inestabilidades de la llama en la propagación de los frentes de combustión. Su relevancia resulta significativa para mezclas pobres en combustible en las que la intensidad de la turbulencia permanece moderada. Estas condiciones son importantes dado que son habituales en los accidentes que ocurren en las centrales nucleares. Por ello, se lleva a cabo la creación de un modelo que permita estimar el efecto de las inestabilidades, y en concreto de la inestabilidad acústica-paramétrica, en la velocidad de propagación de llama. El modelado incluye la derivación matemática de la formulación heurística de Bauwebs et al. para el cálculo de la incremento de la velocidad de combustión debido a las inestabilidades de la llama, así como el análisis de la estabilidad de las llamas con respecto a una perturbación cíclica. Por último, los resultados se combinan para concluir el modelado de la inestabilidad acústica-paramétrica. Tras finalizar esta fase, la investigación se centro en la aplicación del modelo desarrollado en varios problemas de importancia para la seguridad industrial y el posterior análisis de los resultados y la comparación de los mismos con los datos experimentales correspondientes. Concretamente, se abordo la simulación de explosiones en túneles y en contenedores, con y sin gradiente de concentración y ventilación. Como resultados generales, se logra validar el modelo confirmando su idoneidad para estos problemas. Como última tarea, se ha realizado un analisis en profundidad de la catástrofe de Fukushima-Daiichi. El objetivo del análisis es determinar la cantidad de hidrógeno que explotó en el reactor número uno, en contraste con los otros estudios sobre el tema que se han centrado en la determinación de la cantidad de hidrógeno generado durante el accidente. Como resultado de la investigación, se determinó que la cantidad más probable de hidrogeno que fue consumida durante la explosión fue de 130 kg. Es un hecho notable el que la combustión de una relativamente pequeña cantidad de hidrogeno pueda causar un daño tan significativo. Esta es una muestra de la importancia de este tipo de investigaciones. Las ramas de la industria para las que el modelo desarrollado será de interés abarca la totalidad de la futura economía de hidrógeno (pilas de combustible, vehículos, almacenamiento energético, etc) con un impacto especial en los sectores del transporte y la energía nuclear, tanto para las tecnologías de fisión y fusión. ABSTRACT The exhaustion, absolute absence or simply the uncertainty on the amount of the reserves of fossil fuels sources added to the variability of their prices and the increasing instability and difficulties on the supply chain are strong incentives for the development of alternative energy sources and carriers. The attractiveness of hydrogen in a context that additionally comprehends concerns on pollution and emissions is very high. Due to its excellent environmental impact, the public acceptance of the new energetic vector will depend on the risk associated to its handling and storage. Fromthese, the danger of a severe explosion appears as the major drawback of this alternative fuel. This thesis investigates the numerical modeling of large scale explosions, focusing on the simulation of turbulent combustion in large domains where the resolution achievable is forcefully limited. In the introduction, a general description of explosion process is undertaken. It is concluded that the restrictions of resolution makes necessary the modeling of the turbulence and combustion processes. Subsequently, a critical review of the available methodologies for both turbulence and combustion is carried out pointing out their strengths and deficiencies. As a conclusion of this investigation, it appears clear that the only viable methodology for combustion modeling is the utilization of an expression for the turbulent burning velocity to close a balance equation for the combustion progress variable, a model of the Turbulent flame velocity kind. Also, that depending on the particular resolution restriction of each problem and on its geometry the utilization of different simulation methodologies, LES or RANS, is the most adequate solution for modeling the turbulence. Based on these findings, the candidate undertakes the creation of a combustion model in the framework of turbulent flame speed methodology which is able to overcome the deficiencies of the available ones for low resolution problems. Particularly, the model utilizes a heuristic algorithm to maintain the thickness of the flame brush under control, a serious deficiency of the Zimont model. Under the approach utilized by the candidate, the emphasis of the analysis lays on the accurate determination of the burning velocity, both laminar and turbulent. On one side, the laminar burning velocity is determined through a newly developed correlation which is able to describe the simultaneous influence of the equivalence ratio, temperature, steam dilution and pressure on the laminar burning velocity. The formulation obtained is valid for a larger domain of temperature, steam dilution and pressure than any of the previously available formulations. On the other side, a certain number of turbulent burning velocity correlations are available in the literature. For the selection of the most suitable, they have been compared with experiments and ranked, with the outcome that the formulation due to Schmidt was the most adequate for the conditions studied. Subsequently, the role of the flame instabilities on the development of explosions is assessed. Their significance appears to be of importance for lean mixtures in which the turbulence intensity remains moderate. These are important conditions which are typical for accidents on Nuclear Power Plants. Therefore, the creation of a model to account for the instabilities, and concretely, the acoustic parametric instability is undertaken. This encloses the mathematical derivation of the heuristic formulation of Bauwebs et al. for the calculation of the burning velocity enhancement due to flame instabilities as well as the analysis of the stability of flames with respect to a cyclic velocity perturbation. The results are combined to build a model of the acoustic-parametric instability. The following task in this research has been to apply the model developed to several problems significant for the industrial safety and the subsequent analysis of the results and comparison with the corresponding experimental data was performed. As a part of such task simulations of explosions in a tunnel and explosions in large containers, with and without gradient of concentration and venting have been carried out. As a general outcome, the validation of the model is achieved, confirming its suitability for the problems addressed. As a last and final undertaking, a thorough study of the Fukushima-Daiichi catastrophe has been carried out. The analysis performed aims at the determination of the amount of hydrogen participating on the explosion that happened in the reactor one, in contrast with other analysis centered on the amount of hydrogen generated during the accident. As an outcome of the research, it was determined that the most probable amount of hydrogen exploding during the catastrophe was 130 kg. It is remarkable that the combustion of such a small quantity of material can cause tremendous damage. This is an indication of the importance of these types of investigations. The industrial branches that can benefit from the applications of the model developed in this thesis include the whole future hydrogen economy, as well as nuclear safety both in fusion and fission technology.