Rosario Arroyo Sid R. Marrero Antonio J. Alcocer. Formas de relieve derivadas de las acciones fluviales

Transcripción

1 Rosario Arroyo Sid R. Marrero Antonio J. Alcocer Formas de relieve derivadas de las acciones fluviales

2 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.

3 uenca hidrográfica Líneas divisorias de aguas

4 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

5 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.

6 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.

7 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.

8 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.

9 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.

10 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

11 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

12 Para el estudio del régimen hídrico también hay que tener en cuenta las crecidas y el estiaje. 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. 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.

13 . EROSION, TRANSPORTE Y SEDIMENTACION

14 Proceso de Acción Fluvial 1. Erosión. - curso alto del rió. - Erosión n mecánica. 2 Transporte. - Erosión n mecánica - Curso medio. 3 Sedimentación. - Erosión n química. - Curso Bajo.

15 Diferentes fases de la erosión fluvial.

16 La erosión. Definición. Se define como el proceso de arranque y desgaste de los materiales originado por el agua.

17 Factores que controlan la erosión. Propiedades del flujo. Naturaleza de las litologías. Clima. Condiciones del subsuelo. Actividad biológica Intervención antrópica.

18 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.

19 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

20 Acción de la erosión fluvial

21 Transporte. Se puede definir como el movimiento de las rocas destruidas por la erosión n fluvial, este puede ser: - Lento - Rápido

22 Transporte 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

23 Factores que influyen en el transporte. Gravitación,, que facilita el movimiento Deslizamiento,, que será facilitado por el agua.

24 Tipos de Transporte Fluvial o mecánico. Químico

25 Transporte fluvial o mecánico. Afecta a partículas no solubres Presentan ciertas modalidades según el calibre de las partículas. La acción n transportadora del agua afecta a partículas de todos los tamaños desde bloques hasta arenas y gravas.

26 Modalidades según el calibre de las partículas. Suspensión Saltación Rodamiento Desplazamiento en masa Todos estos proceso mediante las aguas fluviales desplazan e impulsan la carga

27 Transporte en suspensión. Mantenimiento dentro de la corriente de pequeños elementos como arcillas, limos, arenas. Son impulsados río abajo Se alcanza el transporte de grandes cantidades. El material aparece a gran distancia.

28 Transporte en suspensión

29 Transporte en suspensión

30 Arcillas y limos de Transporte en suspensión

31 Saltación. 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.

32 Canto modificado debido a los impactos

33 Rodamiento. 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.

34 Cantos con formas redondeadas

35 Cantos con formas redondeadas

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37 Transporte químico. Durante el recorrido reciben su carga de material en disolución. Los iones del material quedan fijados a las moléculas de agua, esta disolución n realiza todo el trayecto del río r o hasta la desembocadura. con una excepción. Cuando se alcanza el nivel de saturación n se produce el abandono por precipitación n teniendo como resultado la formación n de travertino.

38 Travertino (Laguna Blanca, Ruidera)

39 Detalle de Travertino

40 Sedimentación. 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.

41 Modalidades de la sedimentación. Precipitación,, se produce cuando existe una saturación del agua y tras esto se produce el estancamiento-evaporación evaporación del material. Decantación,, cuando la corriente disminuye la velocidad de carga y esta se deposita en remansos y estancamientos.

42 Material sedimentado

43 Formas que se originan tras este proceso Valle en bandeja,, el valle se hace mas amplio. Meandros,, las vegas se ensanchan y el rio toma un curso divagante. Deltas,, situados en las desembocaduras.

44 Meandros

45 Delta

46 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 El mejor ajuste entre Corriente y Canal

47 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.

48 1. Lechos de erosión. Son aquellos que se desarrollan sobre materiales duros y que nos son movibles inmediatamente. 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.

49 Evolución del canal sobre materiales duros.

50 2. Lecho móvil. Son aquellos que se desarrollan en función de las leyes de la dinámica fluvial. Evolución: Estos se modifican con rapidez adaptándose a la geometría de los parámetros hidráulicos (aumento de caudal, crecida)

51 Evolución de un lecho móvil

52 Litología típica de un lecho móvil

53 Meandriformes 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:

54 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.

55 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: Acortamiento Estrangulamiento

56 Acortamiento Estrangulamiento.

57 Evolución de un lecho meandriforme

58 Como conclusión podemos decir que una corriente rectilínea se convierte en una meandriforme, ajustándose a una dinámica mixta.

59 Trazados Del Sistema Fluvial TENIENDO EN CUENTA SU GEOMETRRIA EN PLANTA: Leopold y Wolman (1957), diferenciaron tres modelos basicos de rió,, según n fuera la geometría a del canal rectilínea, meandriforme, braided y/ o anastomosados. Esta clasificación n 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 e punto inisial del punto final. El problema: surge en los braided, pues su clasificación n debe hacerse envase a la multiplicidad o diversificación n de la corriente, propiedad sujeta a una relación n de escala o jerarquía a que generalmente no ha sido considerada.

60 Trazados Del Sistema Fluvial Para este tipo se usa el método m 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

61 Trazados Del Sistema Fluvial Trazado rectilíneo neo: Presentan cause y canal único, tienen un índice de sinuosidad muy bajo (menor de 1,5). Relación n de anchura-profundidad que suele ser menor a 4. Transportan carga en suspensión, n, de fondo y mixta. Son corrientes con altas energías, propias de zonas con pendientes longitudinales elevadas, y gran capacidad para el arranque y arrastre astre de materiales

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63 Trazados Del Sistema Fluvial Trazado braided: Se desarrolla en tramos de mayor pendiente o cuando la carga sólida es elevada. Se caracteriza por la formación n 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 ndose aguas abajo y volviéndose a separar a modo de trenzas. Su corriente transportan fundamentalmente carga de fondo, conc granulometría a media (grava y arena), gruesa o muy gruesa (grava y bloque). Su relación n anchura profundidad mayor a 4.

64 Rio Tanana (Bolivia)

65 Rio Negro, Amazonas, Brasil Enero 1986 Río Negro, Amazonas, Brasil.

66 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

67 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.

68 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. 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.

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70 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.

71 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.

72 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.

73 Saltos El Salto Ángel, Churún- Merú (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.

74 El Salto de Cachamay, rio Caroni (Ciudad Guayana, Venezuela)

75 Salto Kamá, junto a la carretera de Santa Elena de Uairén (Venezuela)

76 Cataratas: Las Cataratas del Iguazú Están formadas por 275 saltos de hasta 70 metros de altura, alimentados por el caudal del río Iguazú.

77 Vista aérea, a la derecha del territorio argentino

78 Cascada de El Salto (Mexico).

79 Tahquamenon,Michigan (EEUU)

80 Rápidos, raudales o rabiones: Raudales de Atura Amazonas (Venezuela)

81 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.

82 Terraza fluvial 1-Agua 2-Aluviones depositados 3-Lecho rocoso

83 Modelado Fluvial Llanuras: Se desarrollan en las zonas más anchas del curso del río. Están constituidas por sedimentos finos transportados en suspensión por inundaciones.

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85 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.

86 Modelado Fluvial Cañón del Colorado Utah (EE.UU.).)

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88 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, r lo que provoca la formación n 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 r o y de los materiales que arrastra.

89 Modelado Fluvial Delta del rio Orinoco, (Venezuela)

90 Delta del rio Nilo (Egipto).

91 Delta del rio Hoangho, (China)

92 Modelado Fluvial Delta del Yucon,(EEUU)

93 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.

94 Vista aérea del valle fluvial del desierto de Atacama, Chile

95 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.

96 Meandros del río Grande, (Chile- Argentina)

97 Modelado Fluvial Pendiente suave

98 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.

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101 FIN