PROCESOS FLUVIALES.

1.       PROCESOS FLUVIALES.

1.1.    GENERACIÓN Y CONCENTRACIÓN DE LA ESCORRENTÍA.

1.2.    CRECIDAS O ESTIAJES.

1.3.    ACCIONES ELEMENTALES: EROSIÓN, TRANSPORTE Y SEDIMENTACIÓN FLUVIAL.

1.3.1. EROSIÓN FLUVIAL.

1.3.2. TRANSPORTE FLUVIAL.

1.3.3. SEDIMENTACIÓN FLUVIAL.

1.4.    FORMAS FLUVIALES ELEMENTALES.

1.5.    TIPOS DE RÍOS.

1.6.    FORMAS Y DEPÓSITOS FLUVIALES MAYORES.

 

1.       PROCESOS FLUVIALES.

Los procesos fluviales deben su presencia a flujos de agua:

·         Encauzados o semiencauzados.

·         Con colector sencillo o múltiple.

·         De naturaleza efímera, estacional, intermitente o perenne.

·         Dinámica de alta, media o baja energía.

Estos procesos están controlados por el contexto fisiográfico en el que estén:

·         Caudal (líquido o sólido).

·         Pendiente (factor fundamental).

·         Tipo de conducto.

·         Características geológicas y estructurales del material sobre el que circula.

El agente fluvial (desde el punto de vista dinámico):

·         Ríos.

·         Arroyos.

·         Ramblas.

1.1.    GENERACIÓN Y CONCENTRACIÓN DE LA ESCORRENTÍA.

En un episodio de lluvia o fusión nival podemos encontrar:

Abstracciones iniciales (intercepción de la vegetación, capacidad de infiltración del suelo, almacenamiento en depresiones) y evaporación actúan en el flujo de fase de laderas (arroyada).

Escorrentía vertiente abajo que se concentra en microcanales móviles y de carácter efímero (flujo superficial y subsuperficial-flujo hipodérmico). Existen dos tipos:

·         Acanaladuras (rills). Removilización de materiales finos, siguen la dirección de máxima pendiente, trazados subparalelos y aparecen en cada episodio de precipitación. Zonas  con pendiente elevada, formada en superficies desnudas.

·         Cordones o lazos (braids). Formados sobre materiales gruesos, obligan a describir hilos de flujo entrelazados que bordean estos materiales y permanecen durante varios episodios de precipitación. En menor pendiente.

Cuando los microcanales adquieren carácter permanente, la escorrentía superficial se concentra en regueros (regatos o gullies), que constituyen pequeñas depresiones lineales, discontinuas y escalonamientos. En pendientes media-baja.

En determinadas circunstancias, los flujos subsuperficiales se concentran creando cavidades y pequeños túneles: son fenómenos de sifonamiento o piping. Solo en materiales muy finos y de naturaleza carbonatada (de fácil disolución). Los piping de tamaño centimétrico.

Todas estas aguas incipientemente canalizadas en regueros se concentran en (fases de movimiento de ladera a movimiento canalizado):

·         Torrentes. Contexto fluvial canalizado de flujo esporádico.

·         Arroyos. Contexto fluvial canalizado de flujo no continuo.

·         Ríos. Contexto fluvial canalizado de régimen continuo.

Otras formas generadas por el flujo de agua es la fase de laderas en materiales fácilmente erosionables (detríticos finos y rocas solubles) son:

·         Cárcavas. Red arborescente de acanaladuras e interfluvios afilados. Jerarquización y profundización de los regueros.

·         Chimeneas de las hadas (dames coiffées). Fisionomías residuales de los interfluvios que consisten en torres subcónicas de material menos competente culminadas por un bloque de material más competente.

·         Badlands (malpaís). Evolución de las formas anteriores, por confluencia de pequeños colectores y que generan morfologías densamente acarcavadas y difícilmente transitables.

1.2.    CRECIDAS O ESTIAJES.

El caudal (condicionado por el conducto y por el tipo de flujo) equivale al volumen de agua por unidad de tiempo, medido en un punto determinado del conducto.

Desde el punto de vistas geomorfológico, el caudal y sus variaciones son importantes por el control que ejercen sobre formas y depósitos fluviales, mediante la aparición de crecidas o estiajes.

Las crecidas o avenidas (riadas, torrentes, ramblazos) son episodios temporales con caudales anormalmente altos que, periódica o excepcionalmente, registra un punto o tramo de la corriente. No tiene porque producirse en todo el transito sino que son en determinadas zonas. En esos puntos van a determinar el depósito de los sedimentos.

Desde el punto de vista geomorfológico son importantes porque producen  variaciones:

·         Trazado de canales y láminas.

·         Disposición de los aluviones.

·         Morfología del lecho rocoso.

En menor medida los estiajes condicionan a estas tres variables. Los estiajes son períodos con caudales anormalmente bajos, menores que sus valores medios calculados. Pueden estar vinculados a sequías meteorológicas.

1.3.    ACCIONES ELEMENTALES: EROSIÓN, TRANSPORTE Y SEDIMENTACIÓN FLUVIAL.

A. EROSIÓN FLUVIAL.

·         Arranque y arrastre de fragmentos.

·         Abrasión.

·         Fenómenos químicos.

B. TRANSPORTE FLUVIAL (lleva la carga total de sedimentos).

·         Carga disuelta.

·         Carga en suspensión.

·         Carga de fondo.

C. SEDIMENTACIÓN FLUVIAL.

·         Precipitación (carga disuelta).

·         Decantación.

·         Abandono de la carga de fondo.

1.3.1. EROSIÓN FLUVIAL.

El agua “por si misma” o “en conjugación con su carga” movilizada produce el arranque y desgaste de los materiales.

Los factores que controlan su mayor o menor eficacia son:

·         Propiedades del flujo.

·         Naturaleza de las litologías.

·         Clima.

·         Condiciones del subsuelo.

·         Geometría del cauce. No es lo mismo el efecto de amortiguación en un suelo saturado que un suelo que no está saturado.

·         Actividad biológica. Si no hay cobertera vegetal influye de otra manera.

·         Intervención antrópica (canales, drenajes,…). Estructuras artificiales.

Las acciones del agua en sí misma son roces o choques por interferencia con las pareces del cauce. Se generan tensiones de arrastre-empuje y presentan dos modalidades:

·         Acción hídrica. Ocasionada directamente por la energía del flujo. No va cargada de ningún material.

·         Cavitación. Debida a sobretensiones al liberarse los gases atrapados en el agua. el agua cuando fluye genera bolsas de aire que cuando chocan con algún obstáculo generan una gran presión (“explosión”) que genera el proceso erosivo.

Las acciones del agua “en conjunción con su carga” movilizada por ella originan fenómenos químicos y mecánicos.

Los fenómenos químicos aglutinan el conjunto de meteorizaciones químicas:

·         Oxidación-reducción.

·         Disolución (karstificación).

·         Hidrólisis.

Son más intensos en los tramos sometidos a crecidas y estiajes. Dependen también del ambiente hidrometeorológico, de la composición del agua y de los materiales afectados.

Los fenómenos mecánicos están originados por las partículas que lleva la corriente que producen choques y roces provocando roturas, desgastes y, a veces, arranques. Si este desgaste-rotura se produce sobre:

·         Materiales autóctonos: abrasión.

·         Entre los materiales que transporta el agua: corrasión.

La carga de fondo es la más eficaz para producir todos estos fenómenos. No obstante, sus resultados dependen:

·         De la dureza relativa del material.

·         Del caudal y régimen de la corriente (alternancia de flujos tranquilos y rápidos-remolinos).

Abrasión (marmitas de gigante). En los lechos rocosos de corrientes fluviales constituidos por materiales de gran competencia (granitos, calizas) se forman depresiones redondeadas, de tamaño decimétrico a métrico, por la acción abrasiva de los fragmentos que giran en remolinos de rápido movimiento:

·         Fenómeno corrasivo en las partículas.

·         Fenómeno abrasivo en el lecho fluvial.

1.3.2. TRANSPORTE FLUVIAL.

La carga de una corriente es el volumen total de masa no ácuea que desplaza una corriente en un momento determinado. Las modalidades de transporte son:

·         Carga en disolución. Elementos en disolución, por efecto de la corrosión.

·         Carga en suspensión. Elementos inferiores a 0,064 mm.

·         Carga de fondo. Genera las formas del modelado más importantes, en momentos de avenidas.

Capacidad y competencia:

·         La capacidad de una corriente es la carga máxima que una corriente puede transportar. Es directamente proporcional al caudal de una corriente.

·         La competencia de una corriente indica el tamaño de partículas máximo que puede transportar. Es directamente proporcional a la velocidad de una corriente (relación cuadrática)

Determinan en la sedimentación el tamaño de grano sedimentado y el proceso de sedimentación.

1.3.3. SEDIMENTACIÓN FLUVIAL.

A medida que la velocidad de una corriente disminuye su competencia se reduce y las partículas se depositan en un orden definido de tamaños. Este proceso denominado selección explica porque las partículas de tamaño similar se depositan juntas.

Este material bien seleccionado y depositado por una corriente de agua se denomina aluvión o aluvial. Si el depósito se produce en el propio canal se denominan barras. Tipos de barras:

·         Marginal. En los márgenes.

·         Transversales.

·         Diagonal. Componente longitudinal y transversal.

·         Longitudinales. Paralelo a la dirección del flujo.

1.4.    FORMAS FLUVIALES ELEMENTALES.

A. Vaguadas y vagonadas se asocian a la escorrentía primaria (flujo de ladera) y son concavidades lineales del terreno, que suelen tener carácter esporádico y un encauzamiento muy incipiente del agua.

·         En las vaguadas, pendientes longitudinales y transversales son similares, o ligeramente mayores éstas últimas.

·         Las vagonadas tienen pendientes transversales mucho más mayores y, por tanto, son hendiduras más profundas.

B. Valle es un término genérico de uso generalizado para referir cualquier terreno con fondo diverso, más o menos plano o cóncavo, formando un corredor lineal confinado a unas elevaciones. Cada tipología se califica según su posición, carácter y origen, también en función de su carga:

·         Barranco. Característico de cauces con dinámica excepcional (arroyos, ramblas, torrentes) y material poco consolidado (arcillas, arenas arcillosas, margas, limos, etc). Pendiente entre 45 y 66°.

·         Garganta (valle en uve). Característico de cauces torrenciales o esporádicos con dinámica violenta, en material consolidado (ej: rocas plutónicas y metamórficas). Pendiente  entre 60 y 80°.

·         Cañón (hoz o foz). Característico para ríos de dinámica tranquila o poco variable, en rocas estratificadas, carstificables o desagregables, fundamentalmente calizas y areniscas. Pendiente mayor a 80°.

Partes  del valle:

A. El valle fluvial puede entenderse desde dos puntos de vista:

·         Sentido fisiográfico. Correspondería al dominio territorial entre las divisorias hidrográficas y drenado por un curso de agua y sus tributarios (concepto de cuenca).

·         Sentido dinámico. Abarcaría el dominio morfológico labrado por la acción directa de la corriente a lo largo de toda su evolución. Espacio físico formado por la erosión, transporte y sedimentación producida por el paso del agua.

El cauce es la zona más deprimida dentro del valle o una llanura. Alberga las aguas concentradas y constituye su conducto o aliviadero. El algún momento debería llevar agua.

El canal corresponde a la franja del cauce que actúa como conducto “habitual de las aguas”.

B. La llanura de inundación es la parte de un valle que se anega (inunda) durante una crecida o avenida. Cuando excede la capacidad del cauce.

C. Las barras emergentes o médanos son acumulaciones detríticas de aluviones no estabilizados que separan láminas de agua. Sólo en cauce de aguas bajas.

D. Las isletas, islas fluviales o islas aluviales, corresponden a terrenos que sobresalen ligeramente de las aguas, quedando entre canales fluviales. Sólo en cauce de aguas altas, en situaciones de avenidas. Zonas se depositan y crece la vegetación.

1.5.    TIPOS DE RÍOS.

·         Meandriforme. Presenta canal único y alta sinuosidad. Presenta curvas para estabilizarse con respecto al perfil del río. Barra semilunar de meandro.

·         Recto. De canal único y baja sinuosidad. Velocidad alta y alto poder erosivo. Barras marginales.

·         Anastomosado. Varios canales y altas sinuosidad. Capacidad alta de sedimentación.

·         Trenzado (braided). Varios canales y baja sinuosidad. Capacidad alta de sedimentación.  Son de mayor competencia, transporta grandes tamaños de carga.

Los ríos trenzados y anastomosados se caracterizan por la presencia de múltiples cauces o diversos elementos del mismo (canales), así como por su alta capacidad de carga-sedimentación, formando grandes llanuras aluviales y rellenos de cuenca.

Transportan fundamentalmente carga de fondo. Los ríos trenzados presentan mayor encauzamiento y alta competencia, con carga de granulometría gruesa o muy gruesa (gravas y bloques). Las corrientes anastomosadas son efímeras, con marcada estacionalidad y cuya carga suele ser de granulometría media (grava y arena).

Los ríos suelen adoptar formas sinuosas adaptándose continuamente al mejor recorrido hacia el mar. En muchos ríos el canal forma curvatura llamadas meandros. Los meandros ocurren comúnmente en canales donde el relieve es plano y el cauce necesita minimizar la resistencia al flujo para llegar al mar.

Meandro. Curva completa sobre el canal compuesta por dos arcos (bends) sucesivos.

En cauces meandriformes la zona de mayor velocidad se encuentra hacia el exterior del canal. Esta diferencia de velocidad se acompaña también de erosión en las zonas exteriores, mientras que en las zonas interiores de cada meandro, donde el agua es menos profunda y, la velocidad es menor, los sedimentos se acumulan, formando lo que se conoce como point bars o barras semilunares.

Cuando ocurre una crecida la nueva aportación de agua puede adaptarse mejor a un nuevo cauce, distinto al que existía y ese meandro antiguo puede quedar abandonado, formándose un oxbow lake o lagunas semilunares efímeras, que actuará como tal durante los sucesivos desbordamientos, hasta quedar relleno por materia fino. Formados por procesos de estrangulamiento y/o acortamiento.

Caudales excepcionales con desbordamientos que inundan toda la llanura y originan flujos secundarios hacen recrecer los márgenes del canal formando los diques naturales. Aunque éstos pueden ser fijados posteriormente por la vegetación cuando ocurre una crecida de menor importancia puede ocasionar su rotura, inundando los márgenes mediante conos de desbordamiento o derrame.

1.6.    FORMAS Y DEPÓSITOS FLUVIALES MAYORES.

Existen fenómenos provocados por el sistema físico (corrientes superficiales) que tienen una dimensión histórica: pueden catalogarse de “baja frecuencia” y “alta magnitud”. En este contexto están las formas del relieve fluviales más significativas y con categoría de unidad geomorfológica: abanicos aluviales y sistemas de aterrazamiento.

Los abanicos aluviales se desarrollan normalmente donde una corriente fluvial de gradiente alto abandona un valle estrecho en terrenos montañosos y sale súbitamente a una llanura amplia y llana o a un fondo de valle. Los abanicos aluviales se forman como respuesta a la caída abrupta del gradiente, de un cauce estrecho, de una corriente de montaña, a cauces menos confinados situados en la base de las montañas. La caída súbita de velocidad hace que la corriente libere rápidamente su carga de sedimento en una acumulación que tiene forma clara de cono o abanico. La superficie del abanico se inclina hacia afuera siguiendo un amplio arco desde un ápice situado en la desembocadura del escarpado valle.

El perfil transversal de los abanicos aluviales suele ser convexo y, en general, su pendiente es inversamente proporcional al tamaño del radio del abanico. Normalmente, el material grueso se deposita cerca del ápice del abanico, mientras que el material más fino es transportado hacia la base del depósito.

Cuando varios abanicos aluviales se unen dan lugar a un depósito de pie de monte, que es una banda continua de sedimentos al pie de un escarpe. La superficie inclinada de estos sedimentos se denomina glacis y las zonas donde el basamento queda al descubierto se denominan pedimentos (zócalo).

La formación de las terrazas fluviales (cualquier estructura peniplaniza pegada o cercana al cauce, constituyente de una antigua llanura de inundación) y, por lo tanto, de sistemas de aterrazamiento resulta un proceso complejo que responde, en la mayoría de los casos, a cambios en el perfil de equilibrio de un río.

La formación de cada terraza individual se explica mediante una secuencia sencilla de dos etapas básicas (ensancha, deposita y erosiona):

·         Ensanchamiento lateral del cauce (excavación o excavación y aluvionamiento).

·         Concentración erosiva vertical y sobreexcavación de un nuevo cauce, dejando colgada la llanura primitiva.