Title: Corrientes de aguas superficiales
1Corrientes de aguas superficiales
- GEOL 3025 Cap. 16 Prof.
Lizzette Rodríguez
2Ciclo hidrológico
- Circulacion del suministro de agua de la Tierra
- Procesos que envuelve
- Precipitacion
- Evaporacion
- Infiltracion
- Escorrentia (runoff, agua fluye sobre superficie
en lagos o corrientes) - Transpiracion (una parte del agua que se infiltra
en el suelo es absorbida por plantas , que
despues la liberan a la atmosfera)
3 Ciclo hidrológico
4Distribucion de agua de la Tierra
5Aguas de escorrentia
- Comienza fluyendo por el suelo en finas y
extensas laminas escorrentia en lamina
(sheetflow) - Capacidad de infiltración es controlada por
- Intensidad y duración de precipitación
- Estado de humedad previo del suelo
- Textura del suelo
- Pendiente del terreno
- Naturaleza de la cubierta vegetal
- Despues de fluir como una lamina fina, se forman
pequenos canales llamados acanaladuras (rills)
transportando el agua a una corriente
6Flujo de corriente (streamflow)
- El agua puede fluir de 2 maneras, determinados
principalmente por velocidad - Flujo laminar (particulas de agua se mueven sin
mezclarse) - Flujo turbulento
- Factores que determinan velocidad
- Gradiente, o pendiente de un cauce fluvial
- Características del canal forma, tamaño y
aspereza - Caudal (Q, discharge) el volumen de agua que se
mueve a través de un punto en un intervalo de
tiempo determinado
7Ejemplo de flujo turbulento
8Influencia de la forma del cauce sobre la
velocidad
9Cambios de corriente arriba a corriente abajo
- Perfil longitudinal
- Seccion de una corriente desde su area de origen,
denominada cabecera (headwaters) hasta su
desembocadura, el punto aguas abajo donde el rio
se vacia en otro cuerpo acuoso - Perfil general es una suave curva concava en
sentido ascendente - Gradiente disminuye rio abajo
10Cont. Cambios de corriente arriba a corriente
abajo
- Cont. Perfil longitudinal
- Factores que aumentan pendiente abajo
- Velocidad
- Caudal
- Tamaño del canal
- Factores que disminuyen pendiente abajo
- Gradiente
- Aspereza del canal
11Perfil longitudinal de un río
12Nivel de base y corrientes en equilibrio
- Nivel de base (base level) es el limite hacia
abajo para la erosion de la corriente fluvial es
el punto mas bajo al cual un rio puede erosionar - Dos tipos de nivel de base
- Nivel de base absoluto - nivel del mar (común a
todos los ríos) - Local o temporal
13Capa resistente actua como nivel de base local
14Cataratas ejemplo de nivel base local
15Cont. Nivel de base y corrientes en equilibrio
- Cambios en condiciones causan reajustes en las
actividades del río - Aumento en el nivel de base causa deposición
- Disminución del nivel de base causa erosión
- Corriente en equilibrio tiene la pendiente
correcta y otras caracteristicas necesarias para
mantener la velocidad necesaria para transportas
el material que se le suministra - No erosiona ni deposita material, solamente lo
transporta
16Construccion de embalse eleva el nivel de base
Disminuye velocidad
Aumenta deposicion
Disminuye gradiente
17Erosion de las corrientes fluviales
- Las corrientes erosionan sus cauces recogiendo
los granos debilmente consolidados, mediante - Abrasión
- Disolución
- Corrientes más fuertes levantan partículas de
forma más efectiva
18Transporte del sedimento por las corrientes
- Las corrientes transportan su carga de sedimentos
de 3 maneras - En solucion (carga disuelta)
- En suspension (carga suspendida)
- A lo largo del fondo del cauce (carga de fondo)
- Capacidad carga maxima de particulas solidas
que una corriente puede transportar
19Carga suspendida
20Carga de fondo consiste de granos grandes
21Cont. Transporte del sedimento por las corrientes
- Competencia de una corriente
- Indica el tamaño de grano máximo que una
corriente puede transportar - Determinado por la velocidad del río
- Cuanto mas fuerte es el flujo, mas grandes son
los granos que puede transportar en suspension y
como carga de fondo
22Depositos de sedimentos por las corrientes
fluviales
- Causado por la disminución en velocidad
- Competencia se reduce
- Los granos de sedimento se depositan en un orden
definido por tamanos - Sedimentos de ríos
- Generalmente bien seleccionados (well sorted)
- Los sedimentos de los ríos se conocen como aluvión
23Cont. Depositos de sedimentos por las corrientes
fluviales
- Depósitos de canal
- Barras componentes mas gruesos de la carga de
una corriente - Barras de arena y grava pueden formarse en
meandros (canal doblado), que en la parte
exterior tiene un area de erosion, mientras que
en la interior ocurre deposicion barras de
meandro (point bars) - Corrientes anastomosadas (corrientes ramificadas,
braided streams) corriente esta dividida y
sigue varios caminos - Deltas
24Corriente meandrosa o sinuosa
25Corriente anastomosada
26Cont. Depositos de sedimentos por las corrientes
fluviales
- Depósitos de llanura de inundación (floodplain) -
parte de un valle que se llena durante una
inundacion - Diques naturales (natural levees) se forman
paralelos al canal debido a inundaciones
sucesivas a lo largo de los años - Cienaga (back swamp) tipo de pantano
- Afluentes yazoo (yazoo tributaries) afluentes
que entran a un valle fluvial y no pueden abrirse
camino al cauce principal, cuando hay diques
naturales.
27Llanura de inundacion
28AnimacionFormacion de llanura de inundacion
29Cont. Depositos de sedimentos por las corrientes
fluviales
- Abanicos aluviales
- Se desarrollan donde una corriente de gradiente
alto abandona un valle estrecho en terrenos
montanosos y sale subitamente a una llanura
amplia y llana o a un fondo de valle - Acumulacion de sedimentos tiene forma de abanico
o cono - Se abre como un gran abanico
- Se depositan en tierra
30Abanico aluvial, SE California
31Cont. Depositos de sedimentos por las corrientes
fluviales
- Deltas
- Se desarrollan cuando un río entra al océano o a
un lago - Sedimentos aparecen en 3 tipos de capas
- Capas frontales (foreset) particulas mas
gruesas que se depositan casi inmediatamente,
formando capas con pendiente descendente en el
sentido de la corriente. - Capas de techo (topset) horizontales y delgadas
que cubren las frontales, se depositan en
periodos de inundacion - Capas de base (bottomset) casi horizontales
formadas cuando limos y arcillas mas finos se
sedimentan a cierta distancia de la desembocadura
32Crecimiento de un delta simple
33Forma triangular del delta delRio Nilo
347 subdeltas coalescentes del Rio
Mississippi(5000-6000 años)actual delta (7) -
formado en los ultimos 500 años
35Valles fluviales
- Los valles fluviales son las características de
relieve terrestre más comunes en la superficie - Dos tipos generales de valles fluviales
- Valles estrechos
- Forma de V donde ocurren cataratas y rapidos
- Continúan cortando hasta el nivel base (erosion
vertical)
36Cont. Valles fluviales
- Dos tipos generales de valles fluviales
- 2) Valles anchos
- Río se encuentra cerca del nivel de base
- Erosión vertical no es dominante
- La energía del río es dirigida de lado a lado,
formando así una llanura de inundación
37Cont. Valles fluviales
- Cont. 2) Valles anchos
- Características en el relieve de valles anchos
incluyen - Llanuras de inundacion
- Llanuras de inundación erosionales
- Llanuras de inundación deposicionales
- Meandros
- Cutbank (lado de erosion) y barra de meandro
(point bar, lado de deposicion) - Estrangulamientos (cutoffs, a medida que
curvatura aumenta, 2 meandros se van uniendo) y
lagos de media luna (oxbow lakes, canal
abandonado por estrangulamiento )
38Corriente que erosionasu llanura de inundacion
39Erosion en cutting bank de meandro ej. Rio
Newaukum, WA (A) enero 1965, (B) marzo 1965
40Formacion de estrangulamiento (cutoff) y lago de
media luna (oxbow lake)
41Formacion de oxbow lake
42AnimacionFormacion de lagos de media luna
43Meandros encajados yterrazas fluviales
- Meandros encajados
- Meandros en valles empinados y estrechos
- Causados por la caída en el nivel de base o el
levantamiento tectónico de la región - Terrazas
- Superficies planas que son restos de una llanura
de inundacion previa - El río se ha ajustado a un descenso relativo del
nivel de base mediante erosión vertical
44Meandros encajados Rio Colorado
45Formacion de terrazas
46Redes de drenaje
- Sistemas de drenaje
- Cuenca de drenaje
- Área de tierra que aporta agua a la corriente
- Divisoria
- Línea imaginaria que separa una cuenca de drenaje
de otra
47Cuenca de drenaje y divisoria
(barrancos)
48Cuenca de drenaje del Río Mississippi (mayor rio
de Norteamerica)
49Cont. Redes de drenaje
- Modelos o patrones de drenaje
- Patrón de la red interconectada de corrientes en
un área - Patrones de drenaje comunes
- Dendrítico (sustrato de roca relativamente
uniforme) - Radial (corrientes divergen desde area central,
ej. volcanes) - Rectangular (sustrato de roca esta cruzado por
diaclasas y fallas) - Trellis o enrejado (superficie tiene rocas
resistentes y debiles)
50Patrones de drenaje
51Cont. Redes de drenaje
- Erosión remontante (headward erosion) y captura
(stream piracy) - Un río puede extender su curso por
- Desarrollo de un delta
- Erosión remontante extendiendo la cabecera de
su valle pendiente arriba - Erosión remontante puede resultar en captura
desviacion del drenaje de un río a otro
52Proceso de captura de corrientes
Desfiladero o curso de agua abandonado
53Inundaciones y control de la inundacion
- Las inundaciones son las amenazas geologicas más
frecuentes y destructivas - Causas de inundaciones factores naturales o
inducidos por el ser humano - Tipos de inundaciones
- Inundaciones regionales (regional floods)
- Inundaciones repentinas o avenidas (flash floods)
- Inundaciones por obstruccion de hielo (ice-jam
floods) - Inundaciones por ruptura de una represas (dam
failure)
54Inundaciones en Rio Mississippi1993
55Cont. Inundaciones y control de la inundacion
- Control de inundaciones - Esfuerzos de ingeniería
- Diques artificiales (monticulos de tierra para
incrementar volumen de agua que el cauce puede
llevar) - Represas de control de inundaciones (para
almacenar el agua de la inundacion y luego
dejarla salir lentamente) - Canalización (alterar cauce para aumentar
velocidad del agua para impedir que alcance la
altura de inundacion) - Enfoque no estructural por medio de manejo logico
de las llanuras de inundacion