El uso de la potencia hidráulica del río como indicador de procesos geomorfológicos

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1 El uso de la potencia hidráulica del río como indicador de procesos geomorfológicos Vanesa Martínez Fernández Marta González del Tánago Diego García de Jalón Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes, Forestal y del Medio Natural. Universidad Politécnica de Madrid Correspondence author: vanesa.mfernandez@upm.es

2 INTRODUCCIÓN Potencia hidráulica: medida de la energía que tiene el caudal circulante para desarrollar ajustes geomorfológicos (procesos de erosión, transporte y sedimentación) Interés: Interpretación del nivel de equilibrio de los ríos ante determinadas presiones e impactos (Martín Vide et al., 2010; Hooke et al., 2007), diseño de medidas de restauración (Naden et al., 2016). Análisis de la red fluvial a una resolución sin precedentes: Creciente disponibilidad de modelos digitales del terreno de alta resolución. El grado de confinamiento del valle: es también un factor limitante frente al desarrollo de ajustes en función de la energía hidráulica disponible (Fryirs, 2003)

3 DOBLE OBJETIVO: 1. Analizar la idoneidad de la potencia hidráulica como variable indicadora de formas y procesos de ajuste. 2. Valorar la influencia del confinamiento del valle en dichas formas y procesos ZONA DE ESTUDIO

4 MATERIAL Y MÉTODOS 1. MDT (año 2010, 5 m) y ortofoto de 2011 ( para extraer las variables GIS. 2. Las variables extraídas en cada tramo de 1 km han sido: Tipo de valle, clasificación confinado y no confinado. Anchura de cauce activo. Superficie de bancos de gravas desnudas (%) Superficie de bancos de gravas parcial o totalmente vegetadas (%) Índice de trenzamiento (Media de nº de cauces en 5 transectos) Energía total y específica Energía total: TSP = γ Q S (W/m) Energía específica: SSP= γqs w (W/m2 ) S Pendiente del lecho Q Mediana de los caudales anuales máximos, (Jain et al.,2006; Bizzi et al., 2015) Se infiere estadístamente (Knighton, 1999; Bizzi y Lerner, 2015), Qmed=2.30 Ad 0.52 (R 2 =0.85), Ad: área vertiente; Qmed la mediana de los caudales máximos.

5 RESULTADOS 1.Mayor pendiente en los tramos de valle confinado. 2. Valores altos de potencia hidráulica en la parte alta del río Curueño (4770 W/m y W/m 2 ) y en el tramo de las hoces (> 2800 W/m y 200 W/m2) 3. Disminución progresiva de la pendiente y de la energía desde la finalización de hoces (km 21) Gradientes longitudinales de la pendiente, potencia hidráulica y formación de bancos de gravas a lo largo del río Curueño. Las mediciones corresponden a tramos sucesivos de 1 km de longitud.

6 RESULTADOS Tramos de mayor SSP menos bancos de gravas, siendo más débil la relación con los bancos vegetados. TSP No hay relación significativa con ninguna de las variables analizadas.

7 RESULTADOS Distribución de la energía según la presencia de gravas Tramos sin bancos de gravas mayor energía específica (> 111 W/m 2 ) Solapamiento mayor en TSP. Distribución de las variables según el tipo de valle Tramos no confinado presentan: Mayor anchura de cauce activo Mayor superficie de gravas ya sean desnudas o vegetadas, Mayor rango de variación para todas las variables. Distribución de la energía según el tipo de valle SSP y TSP es mayor en los tramos de valle confinado.

8 DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES Escala de cuenca: la pendiente tiende a disminuir y con ella la potencia hidráulica específica, a la vez que aparecen más bancos de gravas. Escala de tramo fluvial: Influencia de controles geológicos en la pendiente, también la anchura del río varía según el confinamiento del valle mayor variabilidad espacial de la SSP y la superficie de gravas respecto al gradiente longitudinal antes comentado. A)Tramo alto con aparición de gravas según disminuye la potencia hidráulica en un valle no confinado B)Tramo medio donde debido a controles geológicos la pendiente aumenta y se mantiene elevada, siendo las gravas transportadas casi en su totalidad C) Tramo bajo con disminución de la pendiente y la potencia específica, y aumento de la acumulación de sedimentos en el interior del cauce asociado al aumento de anchura del cauce en un valle no confinado.

9 DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES Gran interés en el estudio de los bancos de gravas: configuran la diversidad del hábitat físico y geomorfológico, al reflejar el balance de los procesos de erosión y sedimentación determinando la tipología del cauce, controlados por: 1. La potencia hidráulica (Brierley y Fryirs, 2005; Bizzi y Lerner, 2015). 2. Factores locales que favorecen la retención de sedimentos en el interior de cada tramo (Macnab et al., 2006; Bawa et al., 2014). 3. El grado de confinamiento del valle que puede ser determinante a escala local de la morfología del cauce y la formación de barras de sedimentos. La consideración conjunta de estos factores permite: Valoración del estado hidromorfológico de cada tramo, y la interpretación de los efectos de presiones e impactos (ej. presas y embalses) Diseño de medidas de recuperación del equilibrio dinámico de los cauces para su restauración ecológica.

10 Gracias por su atención Agradecimientos: Río Curueño, Julio 2013

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