Hidrología. Unidad 3 PDF

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Geografía Física -Hidrología. Unidad 3...

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El torrente Se da el nombre de torrente a una forma de escurrimiento superficial corta, de fuerte pendiente, que realiza su acción en un terreno relativamente fácil de excavar y bajo un clima que proporciona caudal con buenas variaciones. Tal definición no puede aplicarse a ríos impetuosos sólo por tener una corriente rápida y fuerte pendiente, pues ellos, en general poseen regímenes muy regulares. En el caso de ellos, es más lógico denominarlos ríos torrentosos. Según Derruau “los torrentes son laboratorios naturales para el estudio de la acción fluvial; en efecto, reúnen todas las condiciones para que esta erosión sea máxima, ya que escapan con gran intensidad, tanto más si los materiales de su cuenca son fácilmente transportables y transportan y depositan en proporción a su capacidad de excavación” (Derruau, 1991, pág 75). Sin embargo, es necesario aclarar que en muchas ocasiones se da el hecho de que ríos que adquieren en su trayectoria una cierta importancia por longitud, caudal y número de afluentes, en su inicio nacen con una forma de torrente. Por otra parte, por variaciones de orden climático, se encuentran torrentes extinguidos, especialmente en áreas desérticas. Esto se observa normalmente en las áreas desérticas del norte de Chile. Hay torrentes que suelen llevar agua en forma permanente, aunque sea en muy poca cantidad. En cambio, hay otros que sólo presentan escurrimientos con las precipitaciones o eventualmente con el derretimiento de las nieves. En un torrente “completo” se distinguen tres partes: - La cuenca o embudo de recepción, que constituye el curso superior. - El canal de estiaje, que corresponde al curso medio. -El cono de deyección, que se localiza en la parte terminal o inferior.

La cuenca de recepción es el sector donde se concentran las aguas que forman el torrente (acepción hidrológica). En ella se observa un conjunto de arroyuelos que ahondan su lecho, excavan los depósitos de material deleznables al sobrevenir un chubasco o precipitación. Normalmente en ella se va produciendo una erosión regresiva que va aumentando su tamaño al producirse desmoronamientos o coladas fangosas. Entre los materiales disgregados que en ella se encuentran suele haber fragmentos rocosos producto de los fenómenos de termoclastia y gelifracción o crioclatismo, esto cuando se encuentra a cierta altitud. Predomina el proceso de erosión. El canal de desagüe que constituye la parte central presenta la forma de un lecho rectilíneo o con sinuosidades, según sea la naturaleza de las rocas por las que atraviesa. Su ancho y longitud son relativos. En él, los procesos de erosión y sedimentación se contrapesan, ya que a veces una corriente de crecida deposita allí fragmentos o grandes bloques rocosos, así como también una gran cantidad de materiales finos. Todos estos materiales, al igual que el agua, hacen el papel de “herramientas” que lo ahondan y van excavando sus paredes. A largo plazo, en el canal de desagüe predomina el transporte. El cono de deyección o la parte terminal del torrente, suele recibir a veces también el nombre de abanico aluvial. Posee realmente la forma de un abanico, teniendo su vértice en la parte superior que lo conecta con el canal de desagüe. Se forma donde el torrente alcanza un valle principal o sector de planicie. La pendiente del torrente ha disminuido de manera brusca y la velocidad del agua corriente frena también de la misma manera. Así, la corriente de agua es incapaz de seguir transportando más materiales de los que han sido acarreados desde las alturas superiores, depositando los que ha traído en este sector. Aunque normalmente un cono de deyección se vea un solo canal de desagüe, en toda su superficie se observan los vestigios de escurrimiento que también corresponden a antiguos canales de desagüe. La razón está en que con el transcurso del tiempo, el canal de desagüe se ha ido desplazando por efecto de los mismos procesos de erosión y transporte que ha realizado. Si en una ladera montañosa se produce la coalescencia de varios conos de deyección se genera una forma que semeja un plano inclinado. Aesta forma se denomina piedemonte.

Es el caso que se presenta en la vertiente occidental de la Cordillera de Los Andes que enfrenta a la ciudad de Santiago, en la cual entra en contacto los conos de deyección de 22 quebradas localizadas entre los ríos Mapocho por el norte y Maipo por el sur, entre ellas la Quebrada de Macul. En muchas ocasiones los conos de deyección presentan tierras fértiles que también a veces están complementadas con un curso de agua. Esto ha significado que en muchos de ellos se han instalado asentamientos humanos y, en algunos casos, ciudades enteras. En Chile tenemos los casos de los conos de deyección localizados al pie de la Precordillera de los Andes en Gran Santiago. Otros lo constituyen ciudades de Taltal y Tocopilla. Esta situación reviste un gran peligro. En nuestro país aún no se ha tomado una verdadera conciencia de ellos, a pesar de haber experimentado ya algunos desastres ocasionales. El 3 de Mayo 1993, un gigantesco aluvión proveniente de la quebrada de Macul en la comuna de la Florida de Santiago, arrasó en forma violenta e imprevusta con las poblaciones localizadas en el cono de deyección de esa quebrada, generando no sólo su destrucción, sino también perdida de vidas humanas. Este desastre pudo ser evitado o en parte mitigado, si se hubieran tomado medidas de precaución, puesto que ya con anticipación, el geógrafo Oscar Muñoz había señalado el peligro que representaba esa quebrada (Muñoz, 1989).

• Los ríos son muy importantes para los seres humanos. • Los utilizamos como vías para el desplazamiento de mercancías, como fuente de agua para irrigación y como fuente de energía. • Sus fértiles llanuras de inundación se han cultivado desde inicios de la civilización. • Cuando se consideran como parte del sistema Tierra, los ríos y las corrientes de agua representan un vínculo básico en el reciclado constante del agua del planeta • Además, el agua de escorrentía es el agente dominante de la alteración del paisaje, erosionando más terreno y transportando más sedimento que cualquier otro proceso. • Dado que tanta gente vive cerca de los ríos, las inundaciones se consideran como los riesgos geológicos más destructivos. • A pesar de las enormes inversiones en diques y presas los ríos no siempre pueden controlarse. • El agua está en continuos movimientos, del océano a la tierra y de vuelta de nuevo en un ciclo interminable.

• Simplemente, el agua está por todas partes de la Tierra: en los océanos, los glaciares, los ríos, los lagos, el aire, el suelo y en el tejido vivo. • Todos estos “embalses” constituyen la hidrosfera terrestre. • En total, el contenido de agua de la hidrosfera es de unos 1.360 millones de kilómetros cúbicos • La mayor parte de este contenido, alrededor de un 97,2 por ciento, se almacena en los océanos. • Los casquetes polares y los glaciares representan otro 2,15 por ciento, lo cual deja sólo un 0,62 por ciento que debe dividirse entre los lagos, las aguas corrientes, las aguas subterráneas y la atmósfera. • Aunque el porcentajes del agua de la Tierra encontrados en cada una de estas últimas fuentes es sólo una pequeña fracción del inventario total, las cantidades absolutas son grandes.

Las aguas de escorrentía • Aunque hemos dependido siempre en gran medida de las corrientes de agua, su origen nos resultó esquivo durante siglos. • No fue hasta el siglo XVI cuando nos dimos cuenta de que las corrientes de agua eran abastecidas por la escorrentía superficial y por las aguas subterráneas, las cuales, en el último término, tenían su origen en la lluvia y en la nieve.

• El agua de escorrentía fluye inicialmente por el suelo en finas y extensas láminas en lo que se denomina apropiadamente escorrentía en lámina. • La cantidad de agua que discurre de esta manera, en vez de hundirse en el suelo, depende de la capacidad de infiltración del suelo. • La capacidad de infiltración está controlada por muchos factores, entre ellos: (1) la intensidad y la duración de la precipitación; (2) el estado de humedad previo del suelo; (3) la textura del suelo; (4) la pendiente del terreno, y (5) la naturaleza de la cubierta vegetal.

Flujo de corriente Corriente de aguas superficiales/Característicasde las corrientes • El agua puede fluir de dos maneras: como flujo laminar y como flujo turbulento. • Cuando el movimiento es laminar, las partículas de agua fluyen en trayectorias rectas que son paralelas al cauce.

• Las partículas de agua se mueven corriente abajo sin mezclarse. Por el contrario, cuando el flujo es turbulento, el agua se mueve de una manera confusa y errática, que a menudo se caracteriza por la presencia de remolinos turbulentos.

Erosión de las corrientes fluviales • Las corrientes erosionan sus cauces de tres maneras: recogiendo los granos débilmente consolidados, mediante abrasión y por disolución. La última de ellas es con mucho la menos significativa. • Aunque se produce algo de erosión por la disolución del lecho de roca soluble, la mayoría del material disuelto en una corriente procede de los flujos de entrada del agua subterránea. • Como vimos antes, cuando el flujo del agua es turbulento, el agua hace remolinos. Cuando un remolino es lo suficientemente fuerte, puede desalojar partículas del cauce y recogerlas en el agua en movimiento. Se denomina abrasión a la acción mecánica de rozamiento y desgaste que provoca la erosión de un material o tejido. • De esta manera, la fuerza de las aguas corrientes erosiona los materiales poco consolidados del lecho y los márgenes de la corriente. • Cuanto más fuerte sea la corriente, con mayor eficacia recogerá los granos. • En algunos casos, el agua es empujada a través de grietas y planos de estratificación con la suficiente fuerza como para recoger en sentido estricto trozos de roca del lecho del cauce. Transporte del sedimento por las corrientes • Las corrientes son el agente erosivo más importante de la Tierra. • No sólo tienen la capacidad de excavar sus cauces, sino que también pueden transportar enormes cantidades de sedimento producido por meteorización. • Aunque la erosión del cauce de una corriente aporta cantidades significativas de material para el transporte, con mucho la mayor cantidad de sedimento transportada por una corriente procede de los productos de la meteorización. • La meteorización produce cantidades tremendas de material que son liberadas a la corriente por la escorrentía en lámina, los procesos gravitacionales y el agua subterránea. • Las corrientes transportan su carga de sedimentos de tres maneras: (1) en solución (carga disuelta); (2) en suspensión (carga suspendida), y (3) a lo largo del fondo del cauce (carga de fondo).

Una cuenca hidrográfica Es un territorio drenado por un único sistema de drenaje natural, es decir, que drena sus aguas al mar a través de un único río, o que vierte sus aguas a un único lago endorreico. Una cuenca hidrográfica es delimitada por la línea de las cumbres, también llamada divisoria de aguas.

• El uso de los recursos naturales se regula administrativamente separando el territorio por cuencas hidrográficas, y con miras al futuro las cuencas hidrográficas se perfilan como las unidades de división funcionales con más coherencia, permitiendo una verdadera integración social y territorial por medio del agua. • También recibe los nombres de hoya hidrográfica, cuenca de drenaje y cuenca imbrífera. • Una cuenca hidrográfica y una cuenca hidrológica se diferencian en que la primera se refiere exclusivamente a las aguas superficiales, mientras que la cuenca hidrológica incluye las aguas subterráneas (acuíferos). En una cuenca se distinguen los siguientes elementos: 1. Divisoria de aguas • La divisoria de aguas o divortium aquarum es una línea imaginaria que delimita la cuenca hidrográfica. Una divisoria de aguas marca el límite entre una cuenca hidrográfica y las cuencas vecinas. • El agua precipitada a cada lado de la divisoria desemboca generalmente en ríos distintos. Otro término utilizado para esta línea se denomina parteaguas.

2. El río principal El río principal suele ser definido como el curso con mayor caudal de agua (medio o máximo) o bien con mayor longitud o mayor área de drenaje. Tanto el concepto de río principal como el de nacimiento del río son arbitrarios, como también lo es la distinción entre río principal y afluente. Sin embargo, la mayoría de cuencas de drenaje presentan un río principal bien definido desde la desembocadura hasta cerca de la divisoria de aguas. El río principal tiene un curso, que es la distancia entre su naciente y su desembocadura. En el curso de un río se distinguen tres partes: •curso superior, ubicado en lo más elevado del relieve, en donde la erosión de las aguas del río es vertical. Su resultado: la profundización del cauce; •curso medio, en donde el río empieza a zigzaguear, ensanchando el valle; •curso inferior, situado en las partes más bajas de la cuenca. Allí, el caudal del río pierde fuerza y los materiales sólidos que lleva se sedimentan, formando las llanuras aluviales o valles.

Otros términos importantes que distinguir un río son: • Cauce: Cauce o lecho (Del lat. calix, -icis, tubo de conducción.) m. Lecho de los ríos y arroyos. Conducto descubierto o acequia por donde corren las aguas para riegos u otros usos. • Thalweg: Línea que une los puntos de mayor profundidad a lo largo de un curso de agua.

• Ribera derecha. Mirando río abajo, el margen u orilla que se encuentra a la derecha. • Ribera izquierda. Mirando río abajo, el margen u orilla que se encuentra a la izquierda •Aguas abajo. Con relación a una sección de un curso de agua, sea principal o afluente, se dice que un punto esta aguas abajo, si se sitúa después de la sección considerada, avanzando en el sentido de la corriente (en bable se utiliza también el término «ayuso» para referirse a aguas abajo). •Aguas arriba. Es el contrario de la definición anterior (en bable se utiliza también el término «asuso» con el mismo significado). Afluentes Los afluentes son los ríos secundarios que desaguan en el río principal. Cada afluente tiene su respectiva cuenca, denominada sub-cuenca.

El relieve de la cuenca El relieve de una cuenca consta de los valles principales y secundarios, con las formas de relieve mayores y menores y la red fluvial que conforma una cuenca. Está formado por las montañas y sus flancos; por las quebradas o torrentes, valles y mesetas.

Partes de una cuenca Una cuenca tiene tres partes: •Cuenca alta, que corresponde a la zona donde nace el río, el cual se desplaza por una gran pendiente. •Cuenca media, la parte de la cuenca en la cual hay un equilibrio entre el material sólido que llega traído por la corriente y el material que sale. Visiblemente no hay erosión. •Cuenca baja, la parte de la cuenca en la cual el material extraído de la parte alta se deposita en lo que se llama cono de deyección. Tipos de cuencas Existen tres tipos de cuencas: Exorreicas: drenan sus aguas al mar o al océano. Endorreicas: desembocan en lagos, lagunas o salares que no tienen comunicación fluvial al mar. Arreicas: las aguas se evaporan o se filtran en el terreno antes de encauzarse en una red de drenaje. Los arroyos, aguadas y cañadones de la meseta patagónica central pertenecen a este tipo, ya que no desaguan en ningún río u otro cuerpo

hidrográfico de importancia. También son frecuentes en áreas del desierto del Sahara y en muchas otras partes.

• La diferencia entre lago y laguna no es de tamaño, ya que hay lagunas muy grandes. • Ni tampoco que unos estén en las montañas y las otras en las llanuras • sino que los lagos tienen ríos que desembocan en ellos y ríos que se originan en sus aguas, o sea que los desagotan, las lagunas no. • Las lagunas son alimentadas por ríos y arroyos, pero la única forma en que se desagotan es por evaporación del agua, o por filtración, son espejos de agua cerrados. • Otra diferencia es que los lagos suelen ser de agua dulce, mientras que las lagunas de agua salada. • Esto es porque los lagos tienen aportes constantes de agua, y también desagote. • Mientras que las lagunas son agua estancada, así que sólo pierden agua por evaporación, quedando así las sales cuando el agua se va, lo que las vuelve a veces muy saladas. Aunque hay lagunas de agua dulce.

AGUA DE ESCORRENTÍA: Sistema de desagüe definido como un mecanismo de convergencia, en el que se van adicionando las formas de escorrentía más débiles y difusas confluencias, originándose cursos progresivamente más profundos y de actividad más intensa.

AGUAS DE ARROYADA O DE VERTIENTES: Aguas de escorrentía que corren por las vertientes como delgados hilos de agua. Formas que adquiere. arroyada en manto: fina película de agua que se forma cuando el suelo o roca son en extremo lisos. arroyada en riachuelos: cuando el suelo es áspero o con desniveles, el agua adquiere diferentes direcciones interconectándose. arroyada en surcos: cuando el agua erosiona las superficies formando surcos o excavación de un sistema de canales paralelos. Una vertiente, en geomorfología, es una superficie topográfica inclinada situada entre los puntos altos (picos, crestas, bordes de mesetas o puntos culminantes del relieve) y los bajos (pie de vertientes o vaguadas).

AGUAS ENCAUZADAS POR UN CURSO PRINCIPAL El agua de escorrentía discurre por canales delimitados por márgenes laterales. Procesos que intervienen en la formación de aguas de arroyada • Intercepción: en forma de gotas por efecto de la vegetación. • Infiltración: hasta el punto de saturación del suelo. • Retención superficial: detención del agua debido a obstáculos naturales.

AGUASUBTERRÁNEAO FREÁTICA La que llena las cavidades e intersticios de las rocas situadas bajo la superficie. Esta empapa las rocas porosas o se filtra entre las grietas de las rocas permeables. Meteóricas: Agua de lluvia, nieve o por filtración por ríos o lagos. De Sedimentación o Congénitas Agua atrapada al formarse inicialmente las rocas sedimentarias. Cuando son calentadas durante el metamorfismo y la actividad ígnea contribuyen a las soluciones hidrotermales que forman vetas minerales y fuentes termales. ZONA DE SATURACIÓN Rocas cuyos poros se encuentran totalmente llenos de agua.

A veces una corriente deposita materiales en el fondo de su canal. Si esas acumulaciones se vuelven lo suficientemente gruesas como para obstruir el cauce, obligan a la corriente a dividirse y seguir varios caminos. Debido a que estos canales tienen una apariencia entrelazada, se dice que es anastomosada. La consecuencia es una red compleja de canales convergentes y divergentes, que se abren caminos entre las barras. DEPÓSITOS DE LLANURA DE INUNDACIÓN Como su propio nombre lo indica, una llanura de inundación es la parte de un valle que se anega durante una inundación. Casi todas las corrientes están flanquedas por llanuras de inundación. Aunque algunas son elementos impresionantes del paisaje, que abarcan muchos kilómetros, otras tienen una anchura modesta de tan sólo unos pocos metros. Los ríos ocupan valles con suelos amplios y planos a veces crean formas denominadas diques naturales que flanquean el cauce de la corriente.

Los diques naturales se forman como consecuencia de inundaciones sucesivas a lo largo de muchos años. Cuando una corriente se desborda por sus márgenes, anegando la llanura de inundación, el agua fluye sobre la superficie como una amplia lámina.

ABANICOS ALUVIALES Y DELTAS Dos de las formas del terreno más comunes compuestas por aluviones y los deltas. A veces son de forma similar y se depositan esencialmente por la misma razón: Una pérdida abrupta de competencia en una corriente fluvial. La distinción fundamental entre ellos es: • Los abanicos aluviales se depositan en tierra. • Suelen ser abruptos • Mientras que los deltas depositan en un cuerpo de agua. • Son relativamente planos

Las desembocaduras La desembocadura de un río puede tener forma de barra, estuario, ría y delta. La velocidad de la corriente y su caudal, así como las condiciones de las estructuras rocosas del lecho del río y los ...