System Engineering Applied to Fuenmayor Karst Aquifer (San Julián de Banzo, Huesca) and Collins Glacier (King George Island, Antarctica)

این پایان نامه با استفاده از روش مهندسی سیستم و رویکرد داده محور، به سؤالات اساسی در مورد تخلیه یک سیستم آبخوان کارست پیش از پیرنه و یک سیستم یخچال طبیعی قطب جنوب می پردازد. این برای اولین بار یک تابع انتقال خطی ساده و موثر برای سفره های کارستی ارائه می دهد. نویسنده نتایج طیف موجک مفصلی را ارائه می‌کند که غیرخطی‌های خاصی را در دوره‌های خشکسالی نشان می‌دهد. علاوه بر این، سازه‌های مبتنی بر بلوک‌های Hammerstein-Wiener یک مدل غیرخطی ارائه کرده‌اند که به طور قابل‌توجهی کارآمدتر از همتایان خطی خود است.

یکی دیگر از یافته‌های پیشگام، استفاده از انسجام موجک بین تخلیه یخچال و دمای هوا برای تخمین SEC است. مرزهای (هسته موثر فصلی). SEC سالانه برای به دست آوردن مدلی بر اساس ساختارهای Hammerstein-Wiener ضروری است که کارایی بسیار بالاتری را ارائه می دهد. علاوه بر این، بسته به چرخه سالانه و میانگین دمای SEC، دو نوع مختلف از دینامیک یخچال‌ها کشف شده است (بیش از حد میرا و بیش از حد).

This thesis tackles fundamental questions concerning the discharge of a pre-Pyrenean karst aquifer system and an Antarctic glacier system, utilizing a system engineering methodology and data-driven approach. It presents for the first time a simplified and effective linear transfer function for karst aquifers. The author provides detailed wavelet spectrum results, which reveal certain non-linearities in drought periods. In addition, structures based on Hammerstein-Wiener blocks have yielded a nonlinear model that is substantially more efficient than its linear counterparts.

Another pioneering finding is the use of wavelet coherence between glacier discharge and air temperature to estimate SEC (Seasonal Effective Core) boundaries. The yearly SEC is essential to obtaining a model based on Hammerstein-Wiener structures, which offers considerably higher efficiency. Moreover, two different types of glacier dynamics have been discovered (over damped and overshoot), depending on the annual cycle and the SEC average temperature.