Archivo Para Diapositivas Penultimo!! 5p4gb

SIMBOLOGÍA: verde: decir amarillo: diapo en rojo: temas DIAPOSITIVA 1-4 : INTRODUCCIÓN DIAPOSITIVA 5 *Definición de ambiente fluvial* DIAPOSITIVA 6 Sistema fluvial Un sistema es una colección de objetos relacionados y los procesos que vinculan esos objetos entre sí. La unidad básica del sistema fluvial es la cuenca de drenaje. Los sistemas fluviales son sistemas abiertos, lo que significa que la energía y los materiales se intercambian con el entorno circundante. DIAPOSITIVA 7 ENTRADAS, SALIDAS Y TIENDAS Inputs

Las principales entradas al sistema son el agua y los sedimentos derivados de la descomposición de las rocas subyacentes. La mayor parte de la energía requerida para impulsar el sistema es proporcionada por los procesos atmosféricos relacionados con el ciclo del agua. Salidas El agua y los sedimentos se mueven a través del sistema hacia la salida de la cuenca de drenaje, donde el material se descarga al océano. No todos los ríos llegan al océano; algunos desembocan en lagos y mares interiores. La mayor parte de la energía disponible se usa para superar las considerables fuerzas de fricción involucradas en el movimiento del agua y los sedimentos. Tiendas (store) Los sedimentos se almacenan cuando se depositan en canales, cuencas lacustres, deltas, abanicos aluviales y en llanuras de inundación. Este material puede ser liberado del almacenamiento en una etapa posterior. DIAPOSITIVA 8 Para entender mejor los componentes del sistema fluvial existen 3 zonas:

Zona 1: es donde se origina la mayor parte de los sedimentos, que se suministran a la red de canales desde las laderas por procesos de erosión y el movimiento masivo de material. Este sedimento luego se mueve a través de la red de canales en la zona de transferencia de sedimentos Zona 2: donde los enlaces entre el canal y las laderas de las colinas que rodean, así la producción de sedimentos, no son tan fuertes. A medida que el río se acerca al océano, su gradiente disminuye y la energía para el transporte de sedimentos se reduce en la zona de deposición de sedimentos. Zona 3: Es principalmente el sedimento más fino que llega al océano, ya que los sedimentos más gruesos tienden a depositarse aguas arriba. DIAPOSITIVA 9 RIOS El tamaño de un canal fluvial en un punto dado está determinado en gran medida por la descarga suministrada desde aguas arriba. DIAPOSITIVA 10 Como los ríos forman sus canales 1. Los ríos y arroyos moldean y reforman continuamente sus canales a través de la erosión del límite del canal (lecho y bancos) y la reelaboración y deposición de sedimentos. la erosión y el debilitamiento de los bancos pueden llevar a la ampliación del canal. 2.La energía necesaria para llevar a cabo el trabajo geomorfológico es proporcionada por el flujo de agua a través del canal. Para cualquier longitud de canal, la disponibilidad de energía depende de dos cosas: la descarga de flujo y la inclinación de la pendiente del canal. 3.Sin embargo, antes de que tenga lugar el transporte de sedimentos y la erosión, debe usarse una sorprendente cantidad de energía simplemente para mover el agua a través del canal.

Se estima que el 95 por ciento de la energía de un río se utiliza para superar la resistencia al flujo, lo que deja solo el 5 por ciento para realizar trabajos geomorfológicos. DIAPOSITIVA 11 Flujo y suministro de sedimentos El flujo en los canales naturales fluctúa constantemente a través de una serie continua de flujos normales, inundaciones y sequías. El suministro de sedimentos también varía con el tiempo. Los ríos ajustan continuamente su forma en respuesta a estas fluctuaciones, que a su vez influyen en el flujo de agua y el transporte de sedimentos a través del canal. Los procesos de erosión, transporte y deposición dentro del alcance de un canal están influenciados por el suministro de sedimentos en el extremo corriente arriba, así como por los sedimentos que se erosionan localmente del lecho y los bancos. No solo es importante el volumen de sedimento, sino también su distribución de tamaño. Los procesos de transporte de sedimentos son muy diferentes para sedimentos finos y gruesos, por lo que el suministro de sedimentos tiene una influencia importante en la forma y el comportamiento del canal. Los depósitos de material grueso forman las barras de canal que caracterizan a muchos canales aluviales y de lecho de roca, aunque también son comunes las barras de arena y limo en polvo. La pendiente del valle también es significativa, afectando la inclinación del canal, que, junto con la descarga, determina la potencia de la corriente. DIAPOSITIVA 12 Régimen de flujo El flujo en los canales del río ejerce fuerzas hidráulicas en el límite (lecho y bancos). Existe un equilibrio importante entre la fuerza erosiva del flujo (fuerza motriz) y la resistencia del límite a la erosión (fuerza resistente). Esto determina la capacidad de un río para ajustar y modificar la morfología de su canal. . El carácter del lecho del canal también es significativo, ya que el tamaño y la disposición de los sedimentos determina la rugosidad del lecho y la resistencia al flujo. Cuando la resistencia es alta, la velocidad promedio de flujo en el canal se reduce. Esto influye en las condiciones hidráulicas cerca del lecho del canal, que son importantes para los procesos de erosión y deposición. DIAPOSITIVA 13 Factores que afectan la respuesta hidrológica de una cuenca. Suelos y geología. Vegetación y uso del suelo. Caracteristicas fisiográficas Caracteristicas del canal Factores meteorológicos

DIAPOSITIVA 14 FUENTES DE SEDIMENTOS . Gran parte de este sedimento se origina en la zona de producción de las regiones de aguas de cabecera (ver Figura 2.1). El sedimento se deriva originalmente del lecho de roca subyacente que, una vez degradado por la intemperie, se transporta cuesta abajo mediante procesos de movimiento masivo y erosión hídrica.

Las entradas de sedimento a la red de canales son altamente variables tanto en el espacio como en el tiempo. Los flujos de sedimentos a la red de canales se producen como una secuencia compleja de pulsos. Solo una cierta proporción del sedimento producido por estos procesos llega a la red del canal. DIAPOSITIVA 15 Meteorizacion La meteorización produce una fuente primaria de sedimento para su eliminación por procesos de erosión y pérdida de masa. meteorización física. La meteorización física implica la descomposición mecánica de las rocas en fragmentos más pequeños sin que se produzcan cambios en su condición química. El agua se expande cuando se congela y la formación y fusión repetidas de los cristales de hielo pueden ejercer tensiones considerables. meteorización química La meteorización química provoca cambios en las propiedades químicas, mineralógicas y físicas de las rocas. La hidrólisis es uno de los principales procesos químicos de meteorización. La carbonatación domina el desgaste de las rocas calcáreas, como la piedra caliza y la dolomita.

DIAPOSITIVA 16 Movimiento de masas

El movimiento de masas se refiere a las diversas formas en que el regolito, el suelo y la roca se mueven cuesta abajo por la fuerza de la gravedad. No incluye el transporte al mover agua, aire o hielo, aunque estos pueden actuar como lubricantes.

Los deslizamientos de tierra y los flujos de escombros son el proceso de producción de sedimento dominante en muchas cuencas de drenaje de montaña (Benda y Dunne, 1997) y representan una fuente importante de carga de cama y carga suspendida a los canales del río. Los movimientos rápidos de masa proporcionan una entrada espacialmente discreta de sedimento grueso al canal, que afecta la morfología del canal a una escala localizada. Estas entradas también aumentan el suministro de sedimentos gruesos al canal, lo que conduce a mayores tasas de transporte y almacenamiento de sedimentos en la red del canal (Benda y Dunne, 1997). DIAPOSITIVA 17 Modos de transporte de sedimentos en canales fluviales. El sedimento suministrado a la mayoría de los canales fluviales varía mucho en tamaño, desde partículas de arcilla microscópicas hasta grandes rocas.

El material grueso, generalmente arenas gruesas, gravas finas y partículas más grandes, se mueve a lo largo del lecho del canal como carga. Las partículas están en o continuo o regular con el lecho del canal y se mueven rodando, deslizándose o en una serie de movimientos de "saltos" llamados saltación. La carga suspendida consiste en un material más fino y generalmente incluye arcillas, limos y arenas. Este material se transporta hacia arriba, suspendido sobre el lecho del canal por remolinos turbulentos, y se transporta aguas abajo en el cuerpo principal del flujo. Este material es tan fino que puede permanecer en suspensión a velocidades de flujo muy bajas, incluso cuando el movimiento del agua es apenas perceptible. El material también se transporta en solución como la carga disuelta. Estos solutos se derivan de una serie de fuentes, incluida la meteorización de rocas y suelos, la atmósfera, la biosfera y la actividad humana. Los materiales más finos (partículas de arcilla, limos y arenas) se transportan en el flujo como carga suspendida. Esto puede ser transportado en distancias considerables. El sedimento grueso, debido a que pesa más, se transporta cerca del lecho del canal como carga. En comparación con la carga suspendida, el movimiento de la carga de fondo es más localizado, lo que implica distancias de desplazamiento mucho más cortas. DIAPOSITIVA 18 Flujo laminar y turbulento. Al considerar la estructura interna del flujo de fluidos, se hace una distinción entre dos tipos de flujo bastante diferentes: laminar y turbulento. El ingeniero británico Osborne Reynolds demostró por primera vez la existencia de estos dos tipos de flujo en sus conocidos experimentos sobre flujos a través de tuberías, realizados en las décadas de 1870 y 1880. Al inyectar un chorro fino de tinte de color en el agua, Reynolds pudo observar patrones de movimiento dentro del flujo. A bajas velocidades de flujo, se observó que el colorante viajaba como un solo hilo en una línea recta a través del tubo, y Reynolds lo describió como flujo directo (ahora conocido como flujo laminar o viscoso). En los flujos laminares, el fluido se mueve como una serie de capas, que se deslizan unas sobre otras. Los fluidos altamente viscosos, como el aceite o el melaza, tienden a exhibir un flujo laminar debido a su alta resistencia a la deformación. El agua tiene una viscosidad relativamente baja, por lo que el flujo laminar solo ocurre a velocidades de flujo muy bajas. Reynolds descubrió que un segundo tipo de flujo muy diferente ocurrió a velocidades más altas. En contraste con los flujos laminares, se desarrollaron una serie de movimientos horizontales y verticales en espiral, dispersando el tinte a lo largo del flujo. Descrito como sinuoso por Reynolds, este comportamiento de flujo fue posteriormente denominado flujo turbulento por Lord Kelvin. Dentro del cuerpo tridimensional de flujo, el movimiento puede ser en cualquier dirección: verticalmente hacia arriba o hacia abajo, hacia los lados, hacia arriba, hacia abajo, o cualquier combinación de estos. Reynolds descubrió que a medida que los flujos cambiaban de laminar a

turbulento, se desarrollaba un tipo de flujo de transición, y la intensidad de la turbulencia aumentaba a medida que el flujo se volvía completamente turbulento. DIAPOSITIVA 19 PROCESOS DE EROSION, TRANSPORTE Y DEPOSICION. El arrastre, el transporte y la deposición de sedimentos implican la interacción de fuerzas. DEPOSITACION Las partículas de sedimento se depositan cuando hay una reducción en la competencia y la capacidad del flujo. El proceso en sí se lleva a cabo a una escala muy pequeña e involucra granos individuales. La deposición de sedimentos suspendidos tiene lugar cuando la velocidad de caída domina sobre la difusión turbulenta. Dado que la velocidad de caída está estrechamente relacionada con el tamaño de las partículas, los sedimentos más gruesos tienden a depositarse primero. Esto conduce a la clasificación de sedimentos, una gradación vertical y horizontal de los sedimentos, desde gruesa a fina. DIAPOSITIVA 20 Donde se deposita el sedimento. ● Reducciones en la descarga de flujo que se ven a medida que los flujos retroceden, o a lo largo de los ríos de tierras secas, donde las pérdidas aguas abajo son causadas por altas tasas de evaporación y percolación. ● Disminución de la pendiente que puede ser localizada o que implica una reducción gradual a lo largo de un canal más largo y causa una reducción en la velocidad de flujo promedio y la potencia de la corriente. ● Los aumentos en la resistencia de los límites están asociados con la vegetación y los sedimentos de lecho grueso. Cuando se producen flujos sobre bancos, la velocidad se reduce por el aumento de la rugosidad de la superficie de la llanura de inundación, lo que lleva a la deposición de sedimentos suspendidos. ● Obstrucciones para fluir. Los sedimentos a menudo se acumulan detrás de las obstrucciones. Estos incluyen cantos rodados, afloramientos o islas de roca de fondo, escombros leñosos y estructuras hechas por el hombre, tales como muelles de puentes, presas y estructuras de control de flujo. Los cambios en el suministro de sedimentos también son importantes. Por ejemplo, los sedimentos tienden a acumularse inmediatamente aguas abajo de las zonas de socavación causadas por la convergencia del flujo, cuando el material rastreado desde el lecho del canal se deposita inmediatamente aguas abajo. DIAPOSITIVA 21 LA FORMA DE UN CANAL

La forma de un canal es en gran medida una función del agua y los sedimentos que se le suministran. Los ajustes en la forma del canal se producen como resultado de las retroalimentaciones del proceso que existen entre la forma del canal, el flujo y el transporte de sedimentos. DIAPOSITIVA 22 UNIDADES GEOMORFICAS DE CANAL Barras Las barras son acumulaciones en el canal de sedimentos que pueden formarse a partir de cantos rodados, grava, arena o limo. Las barras se pueden dividir en dos grandes grupos: barras unitarias y barras compuestas (Smith, 1974). Las barras unitarias son formas de barra relativamente simples cuya morfología está determinada principalmente por procesos de deposición (Ashmore, 1991). La evolución de estas formas simples de barras en formas más complejas se describe en Smith (1974), quien realizó observaciones del río Kicking Horse, Columbia Británica, Canadá. Las barras compuestas tienen una historia más compleja, ya que han sido moldeadas por muchos episodios de erosión y deposición. Cuando se produce la erosión, la forma básica de la barra se recorta y se disecciona. Church y Jones (1982) reconocen cuatro tipos principales de barras de unidad. Estos se ilustran en la Figura 8.7. Las barras longitudinales se alargan en la dirección del flujo. Se forman en el centro del canal, típicamente donde el canal es relativamente ancho. El crecimiento de la barra se produce por la acumulación de material más fino, tanto en sentido ascendente como descendente (Church y Jones, 1982). Las barras longitudinales tienden a disminuir en una dirección descendente (Robert, 2003). Las barras transversales tienen forma de lóbulo (lóbulo) con caras descendentes relativamente pronunciadas. Se encuentran comúnmente donde hay una expansión abrupta del canal y aguas abajo de las confluencias (Church y Jones, 1982). Las barras de unidades transversales no suelen estar unidas a los bancos (Robert, 2003). Las barras de unión de canales que se muestran en la Figura 8.7 son barras transversales asociadas con la separación de flujo que se produce en las confluencias de los canales. Las barras de puntos son una característica de la mayoría de los canales serpenteantes y se forman en el interior de las curvas de los meandros como resultado de los patrones de flujo secundarios que están asociados con el flujo en los canales curvos. Las barras de puntos están alargadas en la dirección del flujo, con una cara exterior empinada. Las barras diagonales son comunes en los canales de lecho de grava (Robert, 2003). Estas son características conectadas al banco que se ejecutan de forma oblicua a través del canal. Las barras diagonales pueden tener un frente descendente pronunciado. Tanto las barras longitudinales como las transversales están estrechamente relacionadas con las barras de canal medio. Las barras intermedias compuestas que caracterizan a los canales trenzados a menudo tienen un historial complejo (consulte las Placas de color 6 y 7 para ver ejemplos de estas barras compuestas).

Las barras de canto rodado se forman en canales que están dominados por la carga gruesa. Como verás más adelante en este capítulo, diferentes morfologías están asociadas con las islas que están asociadas con canales anabranching. Estos incluyen aristas de arena, islas excavadas, barras de roca de base y barras con vegetación con un núcleo de roca de roca. DIAPOSITIVA 23 Tipos de canales fluviales En general, se reconocen cuatro tipos principales de canales fluviales: recto, serpenteante, trenzado y anabranching.

Ferguson (1981) describe el canal como "una cinta transportadora entrecortada", ya que los sedimentos se transfieren intermitentemente hacia el mar. DIAPOSITIVA 11!! Canales rectos Aunque hay muchos ejemplos de arroyos y ríos que se han enderezado artificialmente con fines de ingeniería, los canales naturalmente rectos son raros. Incluso cuando existen, las variaciones se ven generalmente en los patrones de flujo y elevación de la cama. Los canales rectos son relativamente estáticos, con tasas de migración de canales limitadas por una combinación de baja disponibilidad de energía y alta potencia de banco. Esto es especialmente cierto cuando los bancos de canales se forman a partir de material más resistente, como limos y arcillas cohesivos. Diapositiva 12!!! Canales meandricos Los meandros se forman en una variedad de lechos de roca y sustratos fluviales. Asociados a los poderes moderados de la corriente, los meandros aluviales pueden desarrollarse en gravas, arenas o limos y arcillas de grano fino. Una característica interesante de los meandros es que se escalan al tamaño del canal, y están más espaciados para canales más grandes. El grado de meandros varía mucho, desde los canales que solo se desvían ligeramente de una línea recta a secuencias de curvas de meandro altamente enrevesadas. También se observan variaciones en la regularidad de las curvas serpenteantes, muchas de las cuales son bastante más irregulares que los ejemplos que se muestran en las Placas de color 4 y 5. Los canales serpenteantes evolucionan con el tiempo a medida que las curvas individuales migran a través de la llanura de inundación. La erosión generalmente se enfoca en el exterior de las curvas de meandros, que gradualmente se alimentan de la llanura de inundación a medida que el canal migra lateralmente. Al mismo tiempo, la deposición en el interior de la curva permite que el canal mantenga su ancho. Los cortes - secciones cortas del canal abandonado - indican la trayectoria de las curvas de meandro anteriores (Color Plate 11).

Diapositiva 13!! Canales trenzados Los ríos trenzados se caracterizan por canales anchos, relativamente poco profundos, en los que el flujo se divide y se une alrededor de bares e islas (placas de color 6 y 7). La apariencia de un canal trenzado varía con las condiciones cambiantes de flujo. Durante los flujos altos, muchas de las barras se sumergen parcial o totalmente, dando la apariencia de un solo canal ancho. En caudales bajos, se pueden exponer áreas extensas de la superficie de la barra (Color Plate 7). Para que se formen las barras, se requiere un suministro abundante de carga de fondo. Gran parte de esto se suministra desde la zona de captación aguas arriba, con contribuciones adicionales de la erosión bancaria. Las barras en sí pueden formarse a partir de arena, grava o cantos rodados. Los ríos trenzados, se asocian con altos índices de gasto energético, que está involucrado en el transporte de grandes volúmenes de sedimentos. Diapositiva 14!!! Anabranching canales (según yo estos son anastomosados) Los canales anabranching, donde el flujo se divide en dos o más canales separados, son relativamente raros en comparación con los canales trenzados y serpenteantes. Los canales separados, llamados anabranches, se cortan típicamente en la llanura de inundación, dividiéndola en varias islas grandes. Los anabranches individuales pueden ser rectos, serpenteantes o trenzados.