Trazados del sistema fluvial

Rosario Arroyo
Sid R. Marrero
Antonio J. Alcocer
Formas de relieve derivadas
de las acciones fluviales
Las corrientes fluviales (Ríos)
Son según Pedraza “flujos superficiales lineales
que recogen y evacuan el agua que les llega de
sus vertientes”.
Las vertientes forman parte de las cuencas, que
se delimitan con las líneas divisorias de agua o
interfluvios de las formaciones montañosas.
Una cuenca hidrográfica es todo aquel territorio que
drena sus aguas a un rió.
Cuenca hidrográfica
Líneas divisorias
de aguas
Los procesos fluviales son más o menos potentes dependiendo
de la inclinación topográfica y del volumen de agua que recoja la
cuenca.
Con esto se provoca la erosión, transporte y sedimentación de
los materiales que se encuentran en los cursos fluviales.
Los procesos fluviales los determinan:
- El caudal
- La pendiente
- Las características de los materiales del lecho fluvial
Escorrentía
Escorrentía es el volumen de agua que circula por una cuenca
de drenaje, en otras palabras, es la altura en milímetros de agua
de lluvia escurrida y extendida uniformemente.
Escorrentía = precipitación - evapotranspiración
Otros autores definen la escorrentía como el agua procedente
de la lluvia o de la fusión nival, que no es retenida por la
vegetación (intercepción) y supera la capacidad de filtración
del suelo ocupando las zonas más deprimidas del terreno,
donde el agua se estanca o fluye buscando zonas aun más
deprimidas.
Para que el agua pueda fluir necesita primero rellenar las
depresiones hasta colmarlas (encharcamiento) y así pasa a una
depresión más baja circulando por las vertientes a lo que se
llama fase de ladera.
Teniendo en cuenta las precipitaciones y las características de la
litología por donde fluye el agua, se puede hablar de 2 tipos de
flujo:
-Flujo superficial: También se llama “escorrentía pura”, es
cuando la cantidad de agua aumenta vertiente abajo.
-Flujo subsuperficial: También se llama “escorrentía por
exceso de saturación”. Ocurre cuando debido a la
permeabilidad de los materiales por donde fluye el agua, esta
se infiltra hasta saturar el suelo.
Tan solo el agua no infiltrada fluye de forma superficial,
mientras el agua infiltrada fluye de forma subterránea paralela a
la superficie.
En la parte inferior del curso fluvial, al saturarse el suelo emana
el agua subterránea.
Con la s precipitaciones y el deshielo aparecen formas de
escorrentía temporales como son las acanaladuras (sobre
materiales con fragmentos finos) y cordones (sobre
materiales con fragmentos gruesos).
Cuando estos cordones y acanaladuras se hacen
permanentes se forman regueros, que son pequeñas
depresiones lineales discontinuas.
Cuando el agua del reguero aumenta su capacidad erosiva (por
mayor volumen de agua o mayor inclinación topográfica) se
producen encajamientos. Con esto el agua arrastra los
materiales más pequeños (limos y arcillas) y filtrándose gran
parte de esa agua forma flujos subterráneos (a pocos
centímetros de profundidad). Hasta que llega el momento en
que en ese pequeño túnel se hunde su techo y forma un
sumidero.
Esos sumideros en determinadas circunstancias trasladas agua
a presión desde zonas bajas a zonas altas debido a la presión
hídrica. A este proceso se le llama sifonamiento.
Los regueros convergen en torrentes que aunque funcionan
ocasionalmente al igual que los regueros, son de mayor nivel.
A su vez los torrentes convergen en el siguiente hídrico como
son los arroyos y los ríos, los cuales tiene un flujo
permanente.
Régimen hídrico
El caudal es la cantidad de agua que pasa por un punto del
río en un momento determinado. Se suele expresar en
m³/seg.
Esta medición se hace en una estación de aforo que se sitúa
en una parte del río donde se sabe que su cauce no va a
cambiar de estado, ni en anchura ni en profundidad con el
paso del tiempo.
El caudal depende de:
- Clima
- Vegetación
- Capacidad del suelo de filtrar agua
Según Pardé, “el régimen hídrico es el tiempo de permanencia
del flujo, el cual varía según el clima”.
Dicho de forma más matemática, es el promedio de flujo de
un curso fluvial en cada mes a lo largo de un año.
El régimen fluvial depende muy estrechamente de la
alimentación de flujo, que puede ser de varias formas:
-Pluvial
-Nival
-Glaciar
-Subterránea
-Lacustre
-Mixto
Para el estudio del régimen hídrico también hay que tener en cuenta las
crecidas y el estiaje.
¾ Crecidas: Son momentos en los que el caudal aumenta de
forma exagerada. También se conoce con el nombre de riadas.
Las crecidas producen variaciones morfológicas en los trazados fluviales y
en la disposición de los sedimentos.
¾ Estiajes: Son momentos en los que el caudal desciende por debajo de la
media de forma muy exagerada. Esto ocurre principalmente por la sequía,
ya que la forma principal de alimentación de un curso fluvial son las
precipitaciones.
.
EROSION,
TRANSPORTE
Y SEDIMENTACION
Proceso de Acción Fluvial
¾
1. Erosión.
-
curso alto del rió.
Erosión mecánica.
-
¾
2 Transporte.
- Erosión mecánica
- Curso medio.
¾
-
3 Sedimentación.
Erosión química.
Curso Bajo.
Diferentes fases de la erosión fluvial.
La erosión.
¾
Definición.
Se define como el proceso de arranque y
desgaste de los materiales originado por el agua.
Factores que controlan la erosión.
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Propiedades del flujo.
Naturaleza de las litologías.
Clima.
Condiciones del subsuelo.
Actividad biológica
Intervención antrópica.
¾
Las acciones del agua dan lugar a roces
choques tensiones. La acción del agua
presenta dos modalidades.
1. Acción hídrica, ocasionada por la energía de flujo se manifiesta
mediante el arranque y desgaste del material
2. Cavitación, se debe a las tensiones y liberación de gases
atrapados en el agua.
¾
En cuanto a la acción del agua en conjunción
con la carga origina:
1.
Fenómenos químicos, también denominados corrosión son
ejercidos por el agua al ser esta un compuesto químico.
Oxidación hidromorfismos; cartificación e hidrólisis
2.
Fenómenos mecánicos, originados por las partículas que impulsan
las corrientes que trae consigo el roce o choque provocando
roturas, desgastes, arranques
Acción de la erosión fluvial
Transporte.
¾
Se puede definir como el movimiento de las
rocas destruidas por la erosión fluvial, este
puede ser:
-
Lento
Rápido
-
Transporte
¾
Los ríos realizan la labor transportadora de
forma selectiva, es decir seleccionan las
partículas que encuentran y las desplazan por
medio del impulso mecánico derivado de la
escorrentía
Factores que influyen en el
transporte.
¾
Gravitación, que facilita el movimiento
¾
Deslizamiento, que será facilitado por el agua.
Tipos de Transporte
¾
Fluvial o mecánico.
¾
Químico
Transporte fluvial o mecánico.
¾
¾
Afecta a partículas no solubres
Presentan ciertas modalidades según el calibre
de las partículas.
▼
La acción transportadora del agua afecta a partículas de todos los
tamaños desde bloques hasta arenas y gravas.
Modalidades según el calibre de
las partículas.
Suspensión
¾ Saltación
¾ Rodamiento
¾ Desplazamiento en masa
¾
Todos estos proceso mediante las aguas fluviales desplazan e
impulsan la carga
Transporte en suspensión.
¾
Mantenimiento dentro de la corriente de
pequeños elementos como arcillas, limos,
arenas.
Son impulsados río abajo
Se alcanza el transporte de grandes cantidades.
¾
El material aparece a gran distancia.
¾
¾
Transporte en suspensión
Transporte en
suspensión
Arcillas y limos
de Transporte en suspensión
Saltación.
¾
¾
¾
¾
Acción mecánica mediante las corrientes
fluviales realizan el transporte de partículas
como arena.
El peso de estas es reducido para ser
impulsadas desde el fondo.
Se producen saltos por el material, separados
por espacios de tiempo amplios en la que la
partícula se mantiene estable
Los elementos cambian de forma debido a los
impactos.
Canto modificado debido
a los impactos
Rodamiento.
¾
¾
¾
¾
Afecta a partículas de tamaño considerable (
Canto o bloque)
No es capaz de levantar las partículas del suelo
por lo que la corriente impulsa a estos
materiales haciéndolos rodar
Este elemento es mas lento y discontinuo
Debido al efecto roce las formas resultantes son
redondeadas.
Cantos con formas
redondeadas
Cantos con formas
redondeadas
Transporte químico.
¾
¾
Durante el recorrido reciben su carga de
material en disolución.
Los iones del material quedan fijados a las
moléculas de agua, esta disolución realiza todo
el trayecto del río hasta la desembocadura.
▼ con una excepción.
Cuando se alcanza el nivel de saturación se produce el abandono
por precipitación teniendo como resultado la formación de
travertino.
Travertino (Laguna Blanca, Ruidera)
Detalle de Travertino
Sedimentación.
¾
Se puede definir como la deposición de
las partículas transportadas en el agua.
Esta se produce en el curso bajo donde la pendiente se
reduce tanto que la fuerza del agua disminuye tanto
que las partículas transportadas se depositan
selectivamente.
Modalidades de la sedimentación.
¾
Precipitación, se produce cuando existe una
saturación del agua y tras esto se produce el
estancamiento-evaporación del material.
¾
Decantación, cuando la corriente disminuye la
velocidad de carga y esta se deposita en
remansos y estancamientos.
Material sedimentado
Formas que se originan tras este
proceso
¾
Valle en bandeja, el valle se hace mas amplio.
¾
Meandros, las vegas se ensanchan y el rio toma un
curso divagante.
¾
Deltas, situados en las desembocaduras.
Meandros
Delta
Evolución y modelado de los
canales fluviales
Introducción
La evolución y el cambio de los canales fluviales es el
resultado de la combinación a lo largo del tiempo de:
- El Conjunto de proceso fluviales.
- El material sobre el que actúan o afectan estos
¾
El mejor ajuste entre Corriente y Canal
Evolución de los canales fluviales.
En esto también influye el material o afloramiento de rocas
sobre la que discurre el río (si la roca es mas deleznable
o por el contrario es mas compacta)
En base a esto se desarrolla varios tipos o formas de
canales con evoluciones o cambios diferentes sucedidos
en un periodo de tiempo determinado.
Según la diferenciación que realiza Julio Muñoz Jiménez
podemos distinguir:
1. lechos de erosión.
2. lechos móviles.
1. Lechos de erosión.
Son aquellos que se desarrollan sobre materiales duros
y que nos son movibles inmediatamente.
¾
Evolución:
La resistencia ofrecida hace que el modelado sea
prácticamente nulo y su evolución muy lenta, así pues y
como consecuencia de la abrasión fluvial y
especialmente en los tramos donde la pendiente se
incrementa, este hecho hará que sus accidentes y
rugosidades desaparezcan transformándolas en un
canal rocoso pulido.
Evolución del canal sobre materiales duros.
2. Lecho móvil.
Son aquellos que se desarrollan en función de
las leyes de la dinámica fluvial.
¾
Evolución:
Estos se modifican con rapidez adaptándose a
la geometría de los parámetros hidráulicos
(aumento de caudal, crecida)
Evolución de un lecho móvil
Litología típica de un lecho móvil
Meandriformes
¾
Son canales fluviales móviles caracteridazos por el
desarrollo de su trazado de curvas alterantes
denominados meandros. Estas curvas significan un
alargamiento del curso del agua y una disminución de su
pendiente. Esto será como resultado de un flujo rápido y
activo cargadas de partículas de calibre medio alto.
Su Evolución será la siguiente:
Evolución: La corriente realizara una labor de zapa
en los puntos de impacto de las márgenes y
concentrara su acción excavadora en esta
parte, mientras que en el margen opuesto la
relativa menor velocidad del flujo hace que los
fenómenos de zapa y excavación no existan,
Solo se producen acumulaciones. De este modo
por crecimiento de un lado y reducción del otro
el lecho tiende a encorvarse y a cambiar de
anchura.
Evolución: Si se incrementa la velocidad y
turbulencia se rompe la situación anterior de
este modo el trazado alcanzara una evolución
hasta el punto de que los meandros sucesivos
van aproximándose para finalmente enlazar,
con lo que las curvas van siendo abandonadas
dando lugar a meandros abandonados y dando
lugar a:
¾ Acortamiento
¾ Estrangulamiento
Acortamiento
Estrangulamiento.
Evolución de un lecho
meandriforme
¾
Como conclusión podemos decir que una
corriente rectilínea se convierte en una
meandriforme, ajustándose a una
dinámica mixta.
Trazados Del Sistema Fluvial
TENIENDO EN CUENTA SU GEOMETRRIA EN PLANTA:
Leopold y Wolman (1957), diferenciaron tres modelos basicos de
rió, según fuera la geometría del canal rectilínea, meandriforme,
braided y/ o anastomosados.
Esta clasificación se hace mediante el “indise de sinuosidad” que,
de una u otra forma tiene en cuenta la relacion Lc(recorrido total del
agua a lo largo del talweb)/Lv(distancia rectilinia que separa el
punto inisial del punto final.
El problema: surge en los braided, pues su clasificación debe
hacerse envase a la multiplicidad o diversificación de la corriente,
propiedad sujeta a una relación de escala o jerarquía que
generalmente no ha sido
considerada.
Trazados Del Sistema Fluvial
Para este tipo se usa el método elaborado por Rust
(1978), “metodo de braiding” que tiene en cuenta los
indice de sinuosidad y multiplisidad que calcula el
numero de barras o islas presentes en el arco de
meandros o trenza de canal multiple
Trazados Del Sistema Fluvial
Trazado rectilíneo:
Presentan cause y canal único, tienen un índice de sinuosidad muy bajo
(menor de 1,5).
Relación de anchura-profundidad que suele ser menor a 4.
Transportan carga en suspensión, de fondo y mixta.
Son corrientes con altas energías, propias de zonas con pendientes
longitudinales elevadas, y gran capacidad para el arranque y arrastre de
materiales
Trazados Del Sistema Fluvial
Trazado braided:
¾
Se desarrolla en tramos de mayor pendiente o cuando la carga
sólida es elevada.
¾
Se caracteriza por la formación de un curso de agua ancho y poco
profundo que se divide en varios brazos dejando islas permanentes,
isletas fluviales o barras emergentes, intercaladas uniéndose aguas
abajo y volviéndose a separar a modo de trenzas.
¾
Su corriente transportan fundamentalmente carga de fondo, con
granulometría media (grava y arena), gruesa o muy gruesa (grava y
bloque). Su relación anchura profundidad mayor a 4.
Rio Tanana (Bolivia)
Rio Negro, Amazonas, Brasil Enero
1986
Río Negro, Amazonas, Brasil.
Trazados Del Sistema Fluvial
Trazado meandriforme:
La unidad geométrica en corrientes
meandriformes es el meandro
(curva completa sobre el canal, compuesta
por dos arcos sucesivos)
Coeficiente de sinuosidad superior a 1.5
debido a las curvas que
desarrolla el cauce desplazándose en
sentido transversal del valle.
El canal esta encajado en un cause sin
apenas deposito, o divaga
sobre el mismo formando una gran llanura
aluvial
La palabra meandro proviene del griego (Μαeανδρος), nombre de
un río de Anatolia hoy llamado Büyük Menderes. Parece ser que el
Meandro asombró siempre a los griegos por su forma de avanzar
serpenteando. Así el nombre propio se hizo nombre común: el
meandro de un río.
Trazados Del Sistema Fluvial
En general corresponden a ríos con pendientes longitudinales
escasas y abundantes carga en suspensión o mixta, aunque la de
fondo suele ser menor. del total transportado.
¾
¾
También se caracteriza por ser erosivo-sedimentario.
El tipo de curvas puede ser muy diferente de unos ríos a otros
pudiéndose diferenciar en subtipos como se representan.
¾
Modelado Fluvial
El área de la superficie terrestre drenada por un único sistema fluvial se
denomina cuenca hidrográfica.
Los ríos pueden modificar y modelar el paisaje mediante tres procesos
erosión, acarreo de sedimentos (transporte) y sedimentación
(deposición).
Los ríos erosionan la superficie disgregando y disolviendo rocas.
La mayor erosión se produce en el curso superior del río cuando
discurre por las montañas, creando valles, cañones y cascadas; y,
al fluir por terrenos de escasa pendiente, suelen formar curvas
onduladas llamadas meandros.
Modelado Fluvial
También acarrean enormes cantidades de material, que varían desde
grandes bolones hasta partículas de arena o arcilla en suspensión. Los
fragmentos de roca son transportados a lo largo del lecho por las aguas
rápidas y depositados en áreas donde el río fluye más lento, como llanuras, o
en su desembocadura.
La gran cantidad de aluviones depositados inundan las riberas, fertilizando
los suelos y obligando a los ríos a buscar nuevos cauces creando sistemas
de
brazos múltiples.
Al desembocar en el océano o en un lago, el caudal de la corriente disminuye
y el material acarreado se deposita formando un delta.
Modelado Fluvial
Saltos de agua:
Corresponden a interrupción brusca del perfil
longitudinal de los ríos se originan en las capas
horizontales de mayor resistencia aprisionadas entre
capas mas blandas, ocasionando bruscos desniveles, ya
que las de menor resistencia se erosionan mas
fácilmente
Por lo general los saltos de agua se originan en el curso
superior de los ríos, y si ocurre en el curso inferior ,
indica la existencia de movimientos tectonicos.
Según el volumen de agua, la altura y la estrechez de
los cauces reciben diferentes nombres.
Saltos
El Salto Ángel, ChurúnMerú (En Pemón) o
Kerekupai-merú es el
salto de agua más alto del
mundo con cerca de 978 m
de altura de los cuales
807 m son de caída
ininterrumpida. La catarata
o cascada está ubicada en
la "Gran Sabana" del
estado Bolívar, al sureste
de Venezuela.
El Salto de Cachamay, rio Caroni (Ciudad
Guayana, Venezuela)
Salto Kamá,
junto a la
carretera de
Santa Elena
de Uairén
(Venezuela)
Cataratas:
Las Cataratas
del Iguazú Están
formadas por 275
saltos de hasta
70 metros de
altura,
alimentados por
el caudal del río
Iguazú.
Vista aérea, a la
derecha del territorio
argentino
Cascada de
El Salto
(Mexico).
Tahquamenon,Michigan (EEUU)
Rápidos, raudales o
rabiones:
Raudales de Atura
Amazonas (Venezuela)
Modelado Fluvial
Terrazas:
Son los desniveles escalonados formados por
aluviones que se observan en las depresiones y
valles por donde corre una corriente fluvial. Los
ríos al cavar sus lecho depositan en sus bordes
cantidades de material aluvional que forman con
el tiempo bancos o terrazas fluviales, que van
sucediéndose en las vertientes a medida que
aumenta el caudal de las aguas.
Terraza fluvial
1-Agua
2-Aluviones
depositados
3-Lecho
rocoso
Modelado Fluvial
Llanuras:
Se desarrollan en las zonas más anchas del
curso del río. Están constituidas por sedimentos
finos transportados en suspensión por
inundaciones.
Modelado Fluvial
Gargantas y cañones:
Es un valle profundo, de paredes escarpadas casi
verticales, que se angosta como una garganta.
Se crea por la acción erosiva de un río de caudal
fuerte, generalmente en áreas elevadas y áridas con
depósito de loes.
La disposición de rocas sedimentarias en capas
horizontales favorece el desarrollo de los cañones.
Modelado Fluvial
Cañón del Colorado
Utah (EE.UU.)
Modelado Fluvial
Deltas:
Depósito de tierra o limo, con forma de abanico, que se origina en el lugar donde
una corriente fluvial desagua en el mar o en un lago.
Se forma al acumularse y sedimentarse los aluviones que arrastran las aguas
de los ríos. Se llama así por su forma triangular semejante a la figura de la
letra griega.
La forma triangular y lo ancho de la base se deben a que el limo bloquea la
desembocadura del río, lo que provoca la formación de difluentes en ángulo
con el curso original.
Para que esta sedimentación tenga lugar es necesario que el mar no presente
fuertes mareas ni sus corrientes costeras sean muy intensas. Su tamaño
depende del río y de los materiales que arrastra.
Modelado Fluvial
Delta del rio
Orinoco,
(Venezuela)
Delta del rio Nilo
(Egipto).
Delta del rio
Hoangho,
(China)
Modelado Fluvial
Delta del
Yucon,(EEUU)
Modelado Fluvial
Valles fluviales:
Es quizá el elemento más significativo del relieve
fluvial y son valles excavados por los ríos, con
forma de V. Cuando un macizo rocoso es
erosionado por los agentes fluviales se forma un
valle. Los distintos valles aparecen separados
por crestas, colinas o montañas, que
representan partes no desgastadas del macizo.
La erosión es máxima en las partes altas del río,
donde la pendiente es mayor.
„
Vista aérea del
valle fluvial del
desierto de
Atacama, Chile
Modelado Fluvial
Meandros:
Cuando el cauce está curvado, por ejemplo para
salvar un obstáculo, la velocidad del agua tiende
a ser mayor en la cara convexa, ya que avanza
más velocidad en el mismo tiempo. Por eso el
río tiende a erosionar en esta cara, mientras que
en la cóncava se produce sedimentación de
material que forma el point-bar. Esto hace que
la curva se vaya abriendo cada vez más hasta
estrangularse y transformarse en un meandro
abandonado.
Meandros del río Grande, (ChileArgentina)
Modelado Fluvial
Pendiente
suave
Modelado Fluvial
Marmitas de gigante:
Son oquedades cilíndricas excavadas en el lecho
rocoso y producidas por una corriente rápida. A
menudo en su interior quedan algunas de las
piedras esféricas que los han tallado.
FIN