El present treball destaca la simulació numèrica com a ferramenta capaç de reproduir i predir els principals processos que generen i mantenen els ecosistemes de les planícies d’inundació. Per això, s’avaluen experimentalment la dinàmica del flux, la activitat geomorfològica, la sedimentació i la captació de nutrients de la planícia de inundació. A continuació, les dades experimentals son incloses en un model numèric per tal de desenvolupar una ferramenta de simulació completa i capaç de predir la dinàmica del flux, la activitat geomorfològica, la sedimentació, la contribució de nutrients del riu a la planícia de inundació així com la capacitat de retenció del mateixos. Per desenvolupar l’estudi, s’ha seleccionat un segment de 2 Km del riu Ebro (NE Espanya), representatiu del seu tram mig meandriforme.
Per representar correctament la hidràulica de la planícia de inundació, s’ha seleccionat un model numèric bidimensional (2D), basat en les equacions 2D de les aigües poc profundes i calculat a partir del mètode dels volumens finits. A continuació, es posa de manifest la importància d’una correcta caracterització de la fricció y la topografia del terreny. La fricció va a ser caracteritzada experimentalment mitjançant de la classificació estructural dels diferents habitats de la planícia de inundació. La topografia del terreny es defineix mitjançant d’un Model Digital del Terreny, on el riu ha sigut reconstruït utilitzant un algoritme desenvolupat en el present estudi. La calibració del model complet resultant de la fricció, la topografia i el model numèric del flux, es basa en mesures experimentals realitzades en la planícia de inundació sota els cabals estacionaris de 50 i 500 m3/s. La validació del model es va dur a terme comparant els resultats numèrics en les mesures experimentals del nivell de l’aigua i la extensió de l’àrea inundada realitzades en la planícia de inundació durant els cinc events de riuada de l’any 2007. La validació va donar com a resultat un ajust mig de l’àrea inundada i del nivell d’aigua de 79 + 13 % y 0.27+0.05 m, respectivament.
En la capacitat predictiva del model tant per cabals elevats com baixos, les simulacions foren utilitzades per analitzar la dinàmica actual d’inundació de la planícia així com la seua activitat geomorfològica. Com a resultat, es va obtindre que a pesar de que el present règim de cabals sembla suficient per inundar completament la planícia de inundació i proveir-la de nutrients, no resulta suficient per generar una activitat geomorfològica tal que mantinga el mosaic canviant d’hàbitats característic dels ecosistemes de planícia de inundació. En base a aquest anàlisi, es proposen, simulen i analitzen cinc possibles escenaris de restauració basats en la modificació del terreny o de la dinàmica de cabals. Els resultats de l’anàlisi senyalen a les defenses construïdes com els màxims responsables de la manca d’activitat geomorfològica actual. 
A més del flux i la capacitat erosica, s’ha inclòs en el model 2D hidràulic de simulació un model predictiu de captació de nutrients. Per tal objectiu, s’ha examinat la retenció de fósfor inorgànic i nitrogen dissolts mitjançant una sèrie d’experiments controlats en una sèquia de regadiu, situada a l’àrea d’estudi i alimentada per aigua de l’Ebre, i a un canal de laboratori. Aquest últim es va utilitzar per estimar la retenció de nutrients per part del sediment, mentre que a la sèquia es va avaluar la retenció de nutrients com a resultat de l’acció conjunta de la columna d’aigua i el sediment. A ambos casos es realitzaren una sèrie d’experiments basats en la injecció controlada de fòsfor i un traçador (Br-) per estimar el coeficient de retenció de nutrients, k. Degut a l’elevada concentració de nitrogen a la sèquia, la seua captació va a ser avaluada utilitzant la seua concentració ambient. Els resultats mostren una capacitat de retenció de fòsfor per part de la columna d’aigua i del sediment de 20.7 + 2.8 %. Per el contrari, el sistema va presentar una capacitat nul·la de retenció de nitrogen. Degut a aquest últim fet, soles el fòsfor dissolt serà considerat en el desenvolupament del model de retenció de nutrients.
La nova formulació que descriu la retenció de nutrients es va desenvolupar mitjançant la utilització de les dades experimentals. En primer lloc, es van identificar els principals agents relacionats amb la captació de fòsfor mitjançant l’anàlisi estadístic del coeficient de captació i les característiques físiques, químiques i biològiques del sistema (la sèquia i el canal de laboratori). Com a resultat es va obtindre que el procés responsable de la major part de la retenció del fòsfor és l’adsorció, tant al sediment com a la columna d’aigua. A continuació, mitjançant una regressió lineal entre el coeficient de captació i els paràmetres físics, químics i biològics implicats en la retenció de fòsfor, es va obtindre una equació que descriu el procés de captació de fòsfor. La equació s’introdueix en el model hidràulic 2D com a terme de decaïment del fòsfor, i es valida tant al canal de laboratori com a la sèquia. La comparació entre les prediccions del model i les dades experimentals donà com a resultat regressions lineals significatives (p<0.05) amb r2>0.8 a 19 dels 20 experiments.
El model de transport i sedimentació de soluts particulats també va ser inclòs al model hidràulic 2D i es va validar a la planícia de inundació utilitzant les dades experimentals arreplegades durant dos events de riuada. La comparació de lo calculat per el model i lo observat al camp donà com a resultat una regressió lineal significativa (p<0.05)  amb una r2 de 0.97.

El model de simulació complet que inclou potencial erosiu, transport de soluts i retenció de fòsfor inorgànic dissolt va ser utilitzat per simular i analitzar aquestos processos a la planícia de inundació. Segons aquest anàlisi, la adsorció del fòsfor als sòlids en suspensió i la seua posterior sedimentació pareix ser el major responsable de la retenció de fòsfor a la planícia de inundació. L’anàlisi també revela l’existència de cert desequilibri entre els processos d’erosió i sedimentació en favor d’aquest últim. Finalment, les simulacions suggereixen la presència d’un gradient lateral de connectivitat que decreix amb la distància al riu i governa la contribució de nutrients a la planícia de inundació. Segons aquest gradient, les zones mes allunyades del riu reben una quantitat molt baixa o inclòs nul·la de sòlids dissolts i particulats, mentre que les zones més properes reben les concentracions més elevades. Per tant, el gradient lateral podria estar afectant negativament a la vegetació ripària de les zones més remotes de la planícia de inundació.
Finalment, el model complet ha sigut utilitzat per proposar, simular i analitzar dos alternatives de restauració de la planícia de inundació basades en la modificació del terreny.