Geomorfologia fluvial-2010

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Geomorfolog Geomorfolog í í a a Fluvial Fluvial IPA IPA Cataratas del Iguazú Fotografías: Thomas Colin, 2005 Material elaborado por Lic. Prof. Gabriela Fernández

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GeomorfologGeomorfologíía a

FluvialFluvial

IPAIPA

Cataratas del Iguazú

Fotografías: Thomas Colin, 2005

Material elaborado por

Lic. Prof. Gabriela Fernández

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GeomorfologGeomorfologíía Fluviala Fluvial�� Se interesa por el estudio de los procesos y las Se interesa por el estudio de los procesos y las formas relacionadas con el escurrimiento de los formas relacionadas con el escurrimiento de los rrííos.os.

�� Los rLos rííos constituyen los agentes mos constituyen los agentes máás importantes s importantes en el transporte de materiales en el transporte de materiales intemperizadosintemperizados de de las las ááreas elevadas para las mreas elevadas para las máás baja, de los s baja, de los continentes para el mar.continentes para el mar.

�� Definiciones:Definiciones:�� RRííosos-- Corrientes continuas de aguas, mCorrientes continuas de aguas, máás o s o menos caudalosas, que desaguan en el mar o en menos caudalosas, que desaguan en el mar o en un lago. un lago.

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Cataratas del IguazúFotografías: Thomas Colin, 2005

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GeneralidadesGeneralidades�� Todos los acontecimientos que ocurren en la Todos los acontecimientos que ocurren en la cuenca hidrogrcuenca hidrográáfica repercuten, directa e fica repercuten, directa e indirectamente en los rindirectamente en los rííos.os.

�� Factores de control: Factores de control:

-- Condiciones climCondiciones climááticas, ticas, -- --cobertura vegetal y cobertura vegetal y

-- --la litologla litologíía: a:

son los factores que controlan la morfogson los factores que controlan la morfogéénesis de nesis de las vertientes y en el tipo de carga detrlas vertientes y en el tipo de carga detríítica que tica que aporta a los raporta a los rííos.os.

�� El estudio y el anEl estudio y el anáálisis de los cursos del agua slisis de los cursos del agua sóólo lo puede ser realizada en funcipuede ser realizada en funcióón de perspectiva n de perspectiva global del sistema hidrogrglobal del sistema hidrográáfico.fico.

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HidrologHidrologíía y Geometra y Geometríía Hidra Hidrááulicaulica

�� Los rLos rííos funcionan como canales de os funcionan como canales de escurimientoescurimiento..

�� El El escurimientoescurimiento fluvial comprende la fluvial comprende la cantidad total de agua que alcanza los cantidad total de agua que alcanza los cursos de agua, incluye el escurrimiento cursos de agua, incluye el escurrimiento pluvial, que es inmediatopluvial, que es inmediato

�� Escurrimiento=PrecipitaciEscurrimiento=Precipitacióónn-- evapotranspiracievapotranspiracióónn

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Cataratas del IguazCataratas del Iguazúú

Fotografías tomadas por: Thomas Colin, 2005

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Río Urubamba, encajado en los Andes, 1996. Tomada por: Gabriela Fernández

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ErosiErosióón fluvialn fluvial�� -- Levantamiento directoLevantamiento directo. Es el que provoca la . Es el que provoca la turbulencia al colocar carga en suspensiturbulencia al colocar carga en suspensióón. A n. A mayor velocidad del flujo, mayores dimayor velocidad del flujo, mayores diáámetros se metros se levantan.levantan.

�� -- AbrasiAbrasióónn. Es el efecto de lija de la carga sobre . Es el efecto de lija de la carga sobre las paredes y el fondo. Los materiales duros las paredes y el fondo. Los materiales duros pulen el lecho, mientras los blandos resultan pulen el lecho, mientras los blandos resultan pulidos para explicar los cantos rodados.pulidos para explicar los cantos rodados.

�� -- CavitaciCavitacióónn. Hoyos provocados por fragmentos . Hoyos provocados por fragmentos de roca provocado por el hundimiento de de roca provocado por el hundimiento de vacuolas vacuolas --colapso de burbujas de vapor en flujos colapso de burbujas de vapor en flujos turbulentos que generan presiones entre 100 y turbulentos que generan presiones entre 100 y 150 atm150 atmóósferassferas-- en corrientes muy ren corrientes muy ráápidas pidas cuando la presicuando la presióón estn estáática del ltica del lííquido queda quido queda hundida bajo la presihundida bajo la presióón del vapor. n del vapor.

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RRéégimen de flujogimen de flujo�� F=Velocidad/F=Velocidad/√√ fuerza de gravedad*Profundidad fuerza de gravedad*Profundidad ((D)FD)F==VelVel/ / √√gg*D*D

�� Cuando Cuando FroudeFroude es: es:

�� < a 1< a 1-- Flujo tranquiloFlujo tranquilo

�� > a 1> a 1-- Flujo rFlujo ráápido (pido (encachoeiradoencachoeirado))

�� La profundidad y la velocidad actLa profundidad y la velocidad actúúan modificando an modificando el tipo de flujo de tranquilo a turbulento.el tipo de flujo de tranquilo a turbulento.

�� La velocidad del caudal varLa velocidad del caudal varíía de un lugar a otro.a de un lugar a otro.

�� Perfil transversal mPerfil transversal mááxima velocidad se ubica en el xima velocidad se ubica en el centro del canal prcentro del canal próóximo a la superficie. ximo a la superficie.

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Trabajo del RTrabajo del Rííoo�� La turbulencia y la velocidad estLa turbulencia y la velocidad estáán n ííntimamente ntimamente relacionadas con el trabajo que efecturelacionadas con el trabajo que efectuéé el rel ríío:o:

�� -- ErosiErosióón, transporte, deposicin, transporte, deposicióón de detritos.n de detritos.

EnergEnergíía del ra del ríío (potencial y cino (potencial y cinéética).tica).�� La energLa energíía potencial es convertida en energa potencial es convertida en energíía a cincinéética y es disipada en calor y friccitica y es disipada en calor y friccióón.n.

�� El 95% de la energEl 95% de la energíía es consumida y a es consumida y transformada en calor, el resto se gasta en la transformada en calor, el resto se gasta en la friccifriccióón, siendo empleada en trabajo.n, siendo empleada en trabajo.

�� EnergEnergíía potenciala potencial-- peso del agua (W) por la peso del agua (W) por la diferencia altimdiferencia altiméétrica (h).trica (h).

�� EnergEnergíía cina cinééticatica-- es la mitad de la masa por la es la mitad de la masa por la velocidad al cuadrado.velocidad al cuadrado.

�� EpEp= W*h; = W*h; EcEc= M*V= M*V22/2, Et= /2, Et= EpEp++EcEc

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Velocidad del RVelocidad del Rííoo�� Velocidad depende de:Velocidad depende de:

-- la pendientela pendiente

-- volumen de aguavolumen de agua

-- viscosidad del aguaviscosidad del agua

-- ancho, profundidadancho, profundidad

-- forma del canal, forma del canal,

-- rugosidad del canalrugosidad del canal

�� Formula para calcular la velocidad, que va Formula para calcular la velocidad, que va a estar en funcia estar en funcióón de la pendiente (n de la pendiente (S)yS)y el el radio hidrradio hidrááulico (R). (Fulico (R). (Fóórmula de rmula de CheziChezi).).

V= V= CC√√RSRS

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�� -- Impacto y disoluciImpacto y disolucióónn. En la zona alta de un . En la zona alta de un rríío (zona I), por la alta velocidad, o en las o (zona I), por la alta velocidad, o en las cascadas y rcascadas y ráápidos, es frecuente el impacto del pidos, es frecuente el impacto del flujo. La disoluciflujo. La disolucióón de las rocas, por donde n de las rocas, por donde transcurre la corriente, se favorece en calizas, transcurre la corriente, se favorece en calizas, mmáármoles y dolomitas, tambirmoles y dolomitas, tambiéén en concreto.n en concreto.

�� -- DenudaciDenudacióónn. Erosi. Erosióón superficial de las aguas n superficial de las aguas de escorrentde escorrentíía agravada por tala, quema y a agravada por tala, quema y azadazadóón; especialmente cuando las pendientes n; especialmente cuando las pendientes superan los 15 grados. Los terrenos desnudos superan los 15 grados. Los terrenos desnudos quedan desprotegidos y a merced de la erosiquedan desprotegidos y a merced de la erosióón n superficial. Esta erosisuperficial. Esta erosióón tiene tres niveles, el n tiene tres niveles, el laminar menos severo, el de surcos o intermedio laminar menos severo, el de surcos o intermedio y el de cy el de cáárcavas o severo.rcavas o severo.

ErosiErosióón fluvialn fluvial

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ErosiErosióón fluvialn fluvial

�� -- ÉÉpocas de avenida (crecidas)pocas de avenida (crecidas). Por . Por mal uso o mal manejo del suelo, se mal uso o mal manejo del suelo, se intensifican las avenidas de las corrientes. intensifican las avenidas de las corrientes. Primero se tala el monte, luego se Primero se tala el monte, luego se siembra; deteriorado el recurso, el uso siembra; deteriorado el recurso, el uso siguiente es el pastoreo; y deteriorado por siguiente es el pastoreo; y deteriorado por erosierosióón, finalmente entra el suelo al n, finalmente entra el suelo al proceso de desertificaciproceso de desertificacióón. El resultado es n. El resultado es el descontrol hel descontrol híídrico y pluviomdrico y pluvioméétrico por el trico por el cual en el verano los rcual en el verano los rííos se secan y en el os se secan y en el invierno se desbandan.invierno se desbandan.

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Forma del canalForma del canal�� La forma del canal es la respuesta del ajuste del La forma del canal es la respuesta del ajuste del caudal a la seccicaudal a la seccióón transversal del canal.n transversal del canal.

�� El canal es la resultante de la acciEl canal es la resultante de la accióón ejercida por n ejercida por el flujo sobre los materiales rocosos componentes el flujo sobre los materiales rocosos componentes del lecho y de las mdel lecho y de las máárgenes.rgenes.

�� Las dimensiones del canal serLas dimensiones del canal seráán controladas por n controladas por el equilibrio entre las fuerzas erosivas de el equilibrio entre las fuerzas erosivas de entallamiento y los procesos entallamiento y los procesos agradacionalesagradacionales que que depositan los sedimentos en el lecho y las depositan los sedimentos en el lecho y las mmáárgenes.rgenes.

�� Para ser efectivo, el caudal debe tener fuerza Para ser efectivo, el caudal debe tener fuerza para realizar el entallamiento, la frecuencia y la para realizar el entallamiento, la frecuencia y la duraciduracióón suficientes para mantener la forma del n suficientes para mantener la forma del canal.canal.

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Caudal de mCaudal de máárgenes plenasrgenes plenas

�� Caudal de mCaudal de máárgenes plenas: tiene rgenes plenas: tiene gran significado geomorfolgran significado geomorfolóógico, esta gico, esta definido como el caudal de crecida, definido como el caudal de crecida, en la medida justa, el canal fluvial y en la medida justa, el canal fluvial y encima del cual ocurrirencima del cual ocurriráá el el trasbordamientotrasbordamiento para la planicie de para la planicie de inundaciinundacióón. n.

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Capacidad, carga y competenciaCapacidad, carga y competencia

�� Se entiende por Se entiende por cargacarga la cantidad de material que la cantidad de material que lleva una corriente en un momento dado;lleva una corriente en un momento dado;

��

�� por por capacidadcapacidad, la m, la mááxima carga que puede llevar xima carga que puede llevar la corriente, y la corriente, y

�� porpor competenciacompetencia el tamael tamañño mo mááximo de partximo de partíículas culas que puede mover la corriente.que puede mover la corriente.

��

�� El diEl diáámetro de las partmetro de las partíículas levantadas por un culas levantadas por un flujo aumentarflujo aumentaráá (y por lo tanto la competencia y (y por lo tanto la competencia y la capacidad) con el cuadrado de la velocidad del la capacidad) con el cuadrado de la velocidad del flujo, y con su cubo, si el flujo es altamente flujo, y con su cubo, si el flujo es altamente turbulento.turbulento.

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Capacidad, carga y competenciaCapacidad, carga y competencia

�� La erosiLa erosióón es dn es déébil en las rocas duras y bil en las rocas duras y compactas. Sin embargo actcompactas. Sin embargo actúúa con el tiempo y lo a con el tiempo y lo hace activamente sobre las rocas blandas pero hace activamente sobre las rocas blandas pero coherentes, como las arcillas, las arenas y los coherentes, como las arcillas, las arenas y los suelos de cultivo. Los granos arrastrados en suelos de cultivo. Los granos arrastrados en primer lugar no son necesariamente los mprimer lugar no son necesariamente los máás s finos.finos.

�� Los materiales arcillosos y coloidales, cuyas Los materiales arcillosos y coloidales, cuyas partpartíículas miden de 1 a 100 micras, resisten culas miden de 1 a 100 micras, resisten mejor la erosimejor la erosióón que las arenas homogn que las arenas homogééneas, neas, cuyos granos tienen entre 200 micras y 2 mm. La cuyos granos tienen entre 200 micras y 2 mm. La erosierosióón se ve facilitada si el material no es n se ve facilitada si el material no es homoghomogééneo como ocurre con los suelos neo como ocurre con los suelos cultivablescultivables

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Diagrama de Diagrama de HjHjüülstromlstrom (1935)(1935)

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Competencia de un curso fluvialCompetencia de un curso fluvial

Aº Jabonería, Tacuarembó, 2008. Foto tomada por: Mauricio Castillo

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�� Quebrada de los Cuervos, 2007.Quebrada de los Cuervos, 2007.�� FotografFotografíía tomada por: Marcel Achkara tomada por: Marcel Achkar

Competencia de un curso fluvialCompetencia de un curso fluvial

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Competencia fluvialCompetencia fluvial

�� Quebrada de los Cuervos, 2007.Quebrada de los Cuervos, 2007.�� FotografFotografíía tomada por: Marcel Achkara tomada por: Marcel Achkar

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Trabajo de los rTrabajo de los rííosos

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Tipos de RTipos de Rííosos

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Ríos anastomosados

Río Uruguay, islas del Uruguay

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Curso anastomosadosCurso anastomosados

Fotografía: Thomas Colin, 2003

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Cursos Cursos memeáándricosndricos

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Cursos Cursos memeáándricosndricos

Arroyo Valizas, mosaico rectificado del vuelo 1967 a escala original 1/20.000

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RRííos os MeMeáándricosndricos

Meandros en cauce sinuoso y corriente rápida. Por migración lateral

de la corriente, los depósitos formados en A, B y C, de la etapa I, se

extienden lateralmente y corriente abajo durante las etapas II y III.

Según Geología Económica de los yacimientos minerales, H. Garcés-González, 1984

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Terrazas fluvialesTerrazas fluviales

Formación de una terraza aluvial: A, B

y C representan el valle del río desde

antes hasta después de su elevación.

1 y 2 llanos de crecida, 3, 4 y 5 terrazas.

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Perfil longitudinal de los rPerfil longitudinal de los rííos:os:

�� Es la representaciEs la representacióón visual de la n visual de la relacirelacióón entre la altimetrn entre la altimetríía y el a y el comportamiento de determinado comportamiento de determinado curso de agua. curso de agua.

�� El perfil caracterEl perfil caracteríístico es cstico es cóóncavo; ncavo; con declividades mayores hacia las con declividades mayores hacia las nacientes y valores cada vez mas nacientes y valores cada vez mas suaves en direccisuaves en direccióón hacia el nivel de n hacia el nivel de base. base.

�� Los cursos de agua que presentan Los cursos de agua que presentan este perfil son considerados este perfil son considerados equilibrados. equilibrados.

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Concavidad de los perfiles fluvialesConcavidad de los perfiles fluviales

�� Para Para SurrelSurrel --la concavidad del perfil la concavidad del perfil de los rde los rííos resultaba de tres os resultaba de tres regregíímenes diferentes a lo largo de la menes diferentes a lo largo de la extensiextensióón de agua:n de agua:

-- Tramo superiorTramo superior: : áárea de colecta de agua y rea de colecta de agua y de eroside erosióón (implica entallamiento y n (implica entallamiento y regresiregresióón de las cabeceras de los rn de las cabeceras de los rííos),os),

-- Tramo inferiorTramo inferior: : áárea de deposicirea de deposicióón de n de sedimentos, con el predominio de la sedimentos, con el predominio de la sedimentacisedimentacióón. n.

-- Tramo intermedioTramo intermedio: transici: transicióón entre n entre ambos. ambos.

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�� Otros autores consideran que la Otros autores consideran que la concavidad estaba relacionada con la concavidad estaba relacionada con la disminucidisminucióón de la granulometrn de la granulometríía de a de la carga detrla carga detríítica transportada por tica transportada por los rlos rííos. os.

�� Con esta perspectiva, el gradiente debe Con esta perspectiva, el gradiente debe ser mayor en las cabeceras de los rser mayor en las cabeceras de los rííos, os, con el fin de mantener la velocidad y la con el fin de mantener la velocidad y la competencia suficiente para transportar competencia suficiente para transportar detritos groseros.detritos groseros.

�� En direcciEn direccióón a la desembocadura, los n a la desembocadura, los sedimentos se tornarsedimentos se tornaráán menores; la n menores; la velocidad para transportarlos entonces velocidad para transportarlos entonces disminuirdisminuiráá. .

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A mediados del siglo XX, se relacionaban las A mediados del siglo XX, se relacionaban las

siguientes ideas y conceptos principales en siguientes ideas y conceptos principales en

relacirelacióón al perfil de los rn al perfil de los rííos:os:

a)a) La nociLa nocióón de equilibrio se aplica al n de equilibrio se aplica al trabajo fluvial, la pendiente reflejartrabajo fluvial, la pendiente reflejaráá el el balance entre las fuerzas de balance entre las fuerzas de entallamiento y deposicientallamiento y deposicióón. El rn. El ríío o equilibrado entonces ni entalla ni equilibrado entonces ni entalla ni deposita, es sdeposita, es sóólo un agente trasportador. lo un agente trasportador.

b)b) Cualquier perfil longitudinal de cursos de Cualquier perfil longitudinal de cursos de agua seagua seññala un equilibrio provisorio, ala un equilibrio provisorio, modificable en el correr del tiempo (el modificable en el correr del tiempo (el perfil de equilibrio definitivo, o ideal, es perfil de equilibrio definitivo, o ideal, es solo una concepcisolo una concepcióón mental).n mental).

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�� c) El equilibrio se propaga de manera c) El equilibrio se propaga de manera progresiva, a partir del nivel de base. progresiva, a partir del nivel de base.

�� d) El perfil de equilibrio es alcanzado d) El perfil de equilibrio es alcanzado cuando se realiza un ajuste entre el cauce, cuando se realiza un ajuste entre el cauce, la velocidad y la carga detrla velocidad y la carga detríítica. Con la tica. Con la disminucidisminucióón de la declividad y de la n de la declividad y de la velocidad, hay una disminucivelocidad, hay una disminucióón de la n de la competencia, y en consecuencia, de la competencia, y en consecuencia, de la granulometrgranulometríía de los sedimentos. A trava de los sedimentos. A travéés s de la deposicide la deposicióón y del entallamiento, el n y del entallamiento, el perfil controla la velocidad necesaria para perfil controla la velocidad necesaria para efectuar el trasporte de detritos.efectuar el trasporte de detritos.

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�� e) La granulometre) La granulometríía de la carga detra de la carga detríítica tica abastecida a los cursos de agua por la abastecida a los cursos de agua por la cuenca de drenaje se va alterando con el cuenca de drenaje se va alterando con el transcurrir del ciclo de erositranscurrir del ciclo de erosióón, a medida n, a medida que ocurre la suavizacique ocurre la suavizacióón de las n de las vertientes. vertientes.

�� f) El perfil longitudinal no precisa ser f) El perfil longitudinal no precisa ser siempre una curva csiempre una curva cóóncava regular. ncava regular. Dependiendo de la carga detrDependiendo de la carga detríítica y el tica y el cauce, se pueden ocasionar modificaciones cauce, se pueden ocasionar modificaciones en el perfil longitudinal del ren el perfil longitudinal del ríío. o.

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�� g) Hay solidaridad intrg) Hay solidaridad intríínseca entre todos nseca entre todos los puntos del perfil. Sin considerar el los puntos del perfil. Sin considerar el nivel de base, todos los demnivel de base, todos los demáás niveles son s niveles son variables. variables.

�� h) El perfil de equilibrio se establece en h) El perfil de equilibrio se establece en funcifuncióón de las grandes inundaciones, n de las grandes inundaciones, cuando el rcuando el ríío llega a su mayor poder de o llega a su mayor poder de abrasiabrasióón en virtud de la elevada carga n en virtud de la elevada carga detrdetríítica que posea.tica que posea.

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El perfil longitudinalEl perfil longitudinal resulta, pues, resulta, pues, del trabajo que el rdel trabajo que el ríío ejecuta para o ejecuta para mantener el equilibrio entre la mantener el equilibrio entre la capacidadcapacidad y la y la competenciacompetencia, por , por un lado, y la un lado, y la cantidadcantidad y y tamatamañño de o de la carga detrla carga detrííticatica, por el otro, a lo , por el otro, a lo largo de toda su extensilargo de toda su extensióón. n.

**El perfil longitudinal surge El perfil longitudinal surge como respuesta al control como respuesta al control ejercido por ejercido por ééstos factores*.stos factores*.

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El equilibrio fluvial.El equilibrio fluvial.

�� La idea de equilibrio fluvial fue La idea de equilibrio fluvial fue inicialmente propuesta en el siglo inicialmente propuesta en el siglo XIX, con GuglielmiXIX, con Guglielmi, quien dec, quien decíía que a que el rel ríío modificaro modificaráá su canal, su canal, erosionando o depositando, hasta erosionando o depositando, hasta que haya alcanzado un equilibrio que haya alcanzado un equilibrio entre la energentre la energíía y la resistencia. a y la resistencia.

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�� Grove K. Gilbert (1887)Grove K. Gilbert (1887) fue el fue el primero que empleprimero que empleóó el tel téérmino rmino ““rríío o equilibradoequilibrado””, se, seññalando el alando el ajustamiento entre los sectores de ajustamiento entre los sectores de un mismo run mismo ríío y los elementos de la o y los elementos de la red de drenaje. red de drenaje.

�� W. M. DavisW. M. Davis utilizutilizóó el concepto, el concepto, definidefiniééndolo en funcindolo en funcióón de la teorn de la teoríía a ccííclica de erosiclica de erosióón, considerando que n, considerando que el equilibrio surge cuando hay un el equilibrio surge cuando hay un ajuste entre la erosiajuste entre la erosióón y la n y la sedimentacisedimentacióón. n.

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�� Con la aplicaciCon la aplicacióón de las n de las teorteoríías deas desistemas en los estudios sistemas en los estudios geomorfolgeomorfolóógicos, a partir de 1950gicos, a partir de 1950, se , se empezempezóó a emplear el concepto de a emplear el concepto de ““estado de estabilidadestado de estabilidad”” en sistemas en sistemas abiertos en el estudio de la dinabiertos en el estudio de la dináámica mica fluvial. En esta teorfluvial. En esta teoríía, el sistema es a, el sistema es autoauto--regulador, cualquier alteraciregulador, cualquier alteracióón n en las condiciones ambientales en las condiciones ambientales modifica el sistema. modifica el sistema.

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�� M. Morisawa, en 1968M. Morisawa, en 1968, expone la siguiente , expone la siguiente definicidefinicióón de rn de ríío equilibradoo equilibrado: : ““un run ríío o equilibrado es aquequilibrado es aquéél que llegl que llegóó al estado de al estado de estabilidad de modo que, sobre determinado estabilidad de modo que, sobre determinado perperííodo de tiempo, el agua y la carga detrodo de tiempo, el agua y la carga detríítica tica que entran al sistema son compensadas por que entran al sistema son compensadas por las que de las que de éél salen. El estado de estabilidad l salen. El estado de estabilidad alcanzado y mantenido por la interaccialcanzado y mantenido por la interaccióón n mutua de las caractermutua de las caracteríísticas del canal, tales sticas del canal, tales como la pendiente, la forma del perfil como la pendiente, la forma del perfil transversal, rugosidad y padrtransversal, rugosidad y padróón del canal. Es n del canal. Es un un sistema autosistema auto--reguladorregulador; cualquier ; cualquier alteracialteracióón en los factores controladores n en los factores controladores causarcausaráá un descolocaciun descolocacióón en cierta direccin en cierta direccióón, n, que tendrque tendráá que absorber el efecto del que absorber el efecto del cambio.cambio.””

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Sistemas en GeomorfologSistemas en Geomorfologííaa

Atmósfera

Vertiente

Capa de agua

subterránea

Vegetación

Ríos Mar

Evaporación

Escurrimiento

Escurrimiento

Escurrimiento

Precipitación

Infiltración

Alimentación

Sistema en secuencia

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Sistemas en GeomorfologSistemas en Geomorfologííaa

Capacidad de

infiltración

Pendiente de las

Vertientes

Densidad de

Drenaje

(Negativo)

(Negativo)(Positivo)

Sistema Proceso- Respuesta

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Mecanismos de retroalimentaciMecanismos de retroalimentacióónn

Volumen Velocidad

Ancho

Erosión

(Negativo)(Positivo)

(Positivo)

Desmontamiento

Capacidad de

Infiltración

Erosión de

Vertientes

Escurrimiento

Superficial

(Negativo) (Positivo)

(Negativo)

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Estudios morfolEstudios morfolóógicosgicos�� MorfometrMorfometrííaa del canal de del canal de

escurrimiento. El ancho (L) escurrimiento. El ancho (L) y la profundidad (h) del y la profundidad (h) del canal se refieren a las canal se refieren a las crecidas ocupadas por las crecidas ocupadas por las aguas. El peraguas. El períímetro mojado metro mojado (P) es la l(P) es la líínea externa que nea externa que seseññala el encuentro del nivel ala el encuentro del nivel del agua y el lecho. del agua y el lecho.

�� La secciLa seccióón transversal (A) n transversal (A) .es el .es el áárea del perfil rea del perfil transversal de un rtransversal de un ríío. o. Dividiendo el Dividiendo el áárea por el rea por el perperíímetro mojado se metro mojado se obtiene el radio hidrobtiene el radio hidrááulico ulico (R=A/P), cuyo valor es (R=A/P), cuyo valor es aproximado a la profundidad aproximado a la profundidad media. La pendiente del media. La pendiente del canal es la diferencia canal es la diferencia altimaltiméétrica entre dos puntos trica entre dos puntos (Al y A2) dividida por la (Al y A2) dividida por la distancia horizontal distancia horizontal proyectada entre ellas (C). proyectada entre ellas (C).

�� La velocidad es la descarga La velocidad es la descarga por unidad de por unidad de áárea.rea.

Page 48: Geomorfologia fluvial-2010

Las cuencas y los padrones de Las cuencas y los padrones de

drenajesdrenajes

�� El drenaje fluvial es compuesta por un El drenaje fluvial es compuesta por un conjunto de canales de escurrimiento conjunto de canales de escurrimiento interrelacionados que forman la Cuenca de interrelacionados que forman la Cuenca de Drenaje, definida como el Drenaje, definida como el áárea de drenaje rea de drenaje por un determina do rpor un determina do ríío o por un sistema o o por un sistema fluvial. fluvial.

�� La cantidad de agua que alcanza los La cantidad de agua que alcanza los cursos fluviales estcursos fluviales estáá en dependencia de en dependencia de tamatamañño de o de áárea ocupada por la cuenca, de rea ocupada por la cuenca, de precipitaciprecipitacióón total y su rn total y su réégimen, y de las gimen, y de las ppéérdidas debidas a la rdidas debidas a la evapotranspiracievapotranspiracióónn y y la infiltracila infiltracióón. n.

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RelaciRelacióón al escurrimiento globaln al escurrimiento global

�� Exorreicas: cuando el escurrimiento es Exorreicas: cuando el escurrimiento es continuo, alcanza el mar continuo, alcanza el mar óó el ocel océéano. ano. Cuando las cuencas desembocan Cuando las cuencas desembocan directamente al mar.directamente al mar.

�� Endorreicas: cuando los drenajes son Endorreicas: cuando los drenajes son internos y no poseen escurrimiento hasta internos y no poseen escurrimiento hasta el mar, desembocan en lagos o se disipan el mar, desembocan en lagos o se disipan en arenas del desierto.en arenas del desierto.

�� ArreicasArreicas: Cuando no hay ninguna : Cuando no hay ninguna estructuraciestructuracióón en cuencas hidrogrn en cuencas hidrográáficas, ficas, como las como las ááreas reas deserticasdeserticas..

�� CriptorreicasCriptorreicas: Cuando las cuencas : Cuando las cuencas subterrsubterrááneas, como las neas, como las ááreas reas carsticascarsticas..

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ClasificaciClasificacióón segn segúún n DavisDavis�� Considera el escurrimiento de los cursos de agua en Considera el escurrimiento de los cursos de agua en relacirelacióón a la inclinacin a la inclinacióón de los estratos geoln de los estratos geolóógicos gicos (clasificaci(clasificacióón descriptiva)n descriptiva)

�� AA-- Consecuentes: curso determinado por la pendiente de la Consecuentes: curso determinado por la pendiente de la superficie terrestre. Los rsuperficie terrestre. Los rííos forman cursos de lineamiento os forman cursos de lineamiento recto en direccirecto en direccióón a la bajada, con un drenaje paralelo.n a la bajada, con un drenaje paralelo.

�� BB-- Subsecuentes: direcciSubsecuentes: direccióón del flujo controlada por la n del flujo controlada por la estructura rocosa, acompaestructura rocosa, acompaññado siempre por una zona de ado siempre por una zona de debilidad, tal como una falla.debilidad, tal como una falla.

�� CC-- Obsecuentes: son aquellas que corren en sentido inverso Obsecuentes: son aquellas que corren en sentido inverso a la inclinacia la inclinacióón de los estratos. Generalmente descienden n de los estratos. Generalmente descienden las escarpaslas escarpas

�� DD-- RessecuentesRessecuentes: Son aquellas que fluyen en la misma : Son aquellas que fluyen en la misma direccidireccióón que los subsecuentes, pero en un nivel mn que los subsecuentes, pero en un nivel máás bajo.s bajo.

�� EE-- InsecuentesInsecuentes: son cuando no hay ninguna raz: son cuando no hay ninguna razóón n aparentemente por seguir una orientaciaparentemente por seguir una orientacióón general n general preestablecida.preestablecida.

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Padrones de DrenajePadrones de Drenaje

�� Los padrLos padróón de drenaje se refiere al n de drenaje se refiere al arreglo espacial de los cursos arreglo espacial de los cursos fluviales, que estfluviales, que estáán influenciados en n influenciados en su actividad su actividad morfogenmorfogenééticasticas: :

�� -- por la naturaleza y la disposicipor la naturaleza y la disposicióón de n de los estratos geollos estratos geolóógicos.gicos.

�� -- la variable litolla variable litolóógicagica

�� -- las diferencias de pendienteslas diferencias de pendientes

�� -- la evolucila evolucióón geomorfoln geomorfolóógica de la gica de la regiregióón.n.

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Criterio de clasificaciCriterio de clasificacióónn�� Se propone un criterio geomSe propone un criterio geoméétrico en funcitrico en funcióón de la n de la disposicidisposicióón de los cursos fluviales, sin sentido genn de los cursos fluviales, sin sentido genééticos.ticos.

�� aa-- Drenaje Drenaje DentrDentrííticotico: es designada como arborescente. Se : es designada como arborescente. Se unen los cursos en formado unen los cursos en formado áángulos agudos y las ngulos agudos y las rectangulares son de origen tectrectangulares son de origen tectóónica. nica.

�� bb-- Drenaje Drenaje TrelizaTreliza: Tipo de drenaje es compuesto por r: Tipo de drenaje es compuesto por rííos os consecuentes, corriendo paralelamente, recibiendo cursos consecuentes, corriendo paralelamente, recibiendo cursos subsecuentes.subsecuentes.

�� cc-- Drenaje Rectangular: Es una modificaciDrenaje Rectangular: Es una modificacióón del n del trelizatreliza, de , de aspecto ortogonalaspecto ortogonal

�� dd-- Drenaje Paralelo: Se localiza en Drenaje Paralelo: Se localiza en ááreas con vertientes reas con vertientes fuertes con control estructuralfuertes con control estructural

�� ee-- Drenaje Radial: Cursos dispuestos Drenaje Radial: Cursos dispuestos radialmenteradialmente desde un desde un punto central.punto central.

�� ff-- Drenaje Anular: Son drenajes anulares son tDrenaje Anular: Son drenajes anulares son tíípicos de picos de ááreas reas ddóómicasmicas..

�� ee-- Drenajes irregulares: desorganizadas por un bloque de Drenajes irregulares: desorganizadas por un bloque de erosierosióón. n.

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JerarquizaciJerarquizacióónn de redes hidrogrde redes hidrográáficasficas

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MorfometrMorfometrííaa de cuencas y redes de drenajede cuencas y redes de drenaje

�� R. N. R. N. HortonHorton, en 1945, en su tratado ", en 1945, en su tratado "ErosionalErosionaldevelopmentdevelopment ofof streamsstreams andand theirtheir drainagedrainage basinsbasins: : hidrophysicalhidrophysical approachapproach toto quantitativequantitative morphologymorphology", ", propone que la estructuracipropone que la estructuracióón de las redes de drenaje n de las redes de drenaje estarestaríía plenamente desarrollada si se asemejaran con los a plenamente desarrollada si se asemejaran con los patrones previstos por las siguientes leyes de la patrones previstos por las siguientes leyes de la composicicomposicióón del drenaje: n del drenaje:

�� --ley del nley del núúmero de canales: mero de canales: --en una cuenca determinada, en una cuenca determinada, la suma de los totales de canales de cada orden forma una la suma de los totales de canales de cada orden forma una serie geomserie geoméétrica inversa, cuyo primer ttrica inversa, cuyo primer téérmino es la unidad rmino es la unidad y la razy la razóón es la relacin es la relacióón de bifurcacin de bifurcacióón; n;

�� --ley del tamaley del tamañño de los canales: o de los canales: --en una cuenca en una cuenca determinada, las dimensiones medias de los canales de determinada, las dimensiones medias de los canales de cada orden se ordenan siguiendo una serie geomcada orden se ordenan siguiendo una serie geoméétrica trica directa, cuyo primer tdirecta, cuyo primer téérmino es la dimensirmino es la dimensióón media de los n media de los canales de primer orden y la razcanales de primer orden y la razóón es la relacin es la relacióón entre las n entre las dimensiones medias; dimensiones medias;

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�� --ley de las ley de las ááreas: reas: --en una cuenca hidrogren una cuenca hidrográáfica determinada, fica determinada, el el áárea media de las cuencas de drenaje de los canales de rea media de las cuencas de drenaje de los canales de cada orden se ordenan aproximadamente siguiendo una cada orden se ordenan aproximadamente siguiendo una serie geomserie geoméétrica directa, en la cual el primer ttrica directa, en la cual el primer téérmino es el rmino es el áárea media de las rea media de las subcuencassubcuencas de primer orden;de primer orden;

��

�� --ley de la pendiente: ley de la pendiente: --en una determinada cuenca hay en una determinada cuenca hay relacirelacióón definida entre la pendiente media de los n definida entre la pendiente media de los segmentos de cierto orden y la de los segmentos del orden segmentos de cierto orden y la de los segmentos del orden inmediatamente superior que puede ser expresada por una inmediatamente superior que puede ser expresada por una serie geomserie geoméétrica inversa, en la cual el primer ttrica inversa, en la cual el primer téérmino es la rmino es la pendiente media de los segmentos de primer orden y la pendiente media de los segmentos de primer orden y la razrazóón es la relacin es la relacióón entre los gradientes de los segmentos. n entre los gradientes de los segmentos.

�� En cada segmento de determinada hoya hidrogrEn cada segmento de determinada hoya hidrográáfica se fica se debe, por tanto, obtener los datos sobre la dimensidebe, por tanto, obtener los datos sobre la dimensióón, n, áárea y pendiente del canal y calcular la dimensirea y pendiente del canal y calcular la dimensióón media, n media, el el áárea media y la pendiente media de cada orden. Los rea media y la pendiente media de cada orden. Los valores obtenidos deben ser representados en grvalores obtenidos deben ser representados en grááficos ficos dibujados en papel dibujados en papel semilogarsemilogaríítmicotmico, con l, con lííneas que unan neas que unan los puntos (figuras 5,6 y 7). los puntos (figuras 5,6 y 7).

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�� BibliografBibliografíía:a:

Christofoletti, Antonio, Christofoletti, Antonio, ““GeomorfologGeomorfologííaa””, Editora Edgard , Editora Edgard Blucher LTDA., Sao Paulo, Brasil, Blucher LTDA., Sao Paulo, Brasil, 1980. 1980.