Dinámica fluvial
La dinámica fluvial es el proceso por el que la acción de los ríos modifica de alguna manera el relieve terrestre y el propio trazado de los ríos. Es un concepto fundamental en el análisis de la hidrografía, en especial, en el estudio de las aguas continentales. Su relevancia se deriva de las consecuencias tan importantes que los procesos involucrados en las aguas fluviales tienen en la planificación de cuencas y en la construcción de obras de infraestructura tanto hidráulicas como de otro tipo.
El ciclo hidrológico
El ciclo del agua en la naturaleza o ciclo hidrológico, es decir, el recorrido que el agua en sus distintos estados físicos pasando de la hidrósfera a la atmósfera, de aquí a la litósfera y nuevamente a la hidrósfera, es un proceso esencial para la existencia de vida sobre la Tierra. La dinámica fluvial integra todos los fenómenos que se producen en la superficie terrestre como consecuencia de la acción de las aguas continentales, en particular de las aguas que forman los ríos.
Los sistemas fluviales y los procesos geomorfológicos
Las cuencas hidrográficas constituyen áreas bien delimitadas de la superficie terrestre que se deben interpretar en su conjunto cuando se consideran como regiones naturales sujetas a ciertos procesos muy importantes con el fin de evaluar los recursos hídricos y económicos en general de cualquier país y que, en el caso de los grandes ríos, puede corresponder a varios países o regiones supranacionales.
Cuenca de un río
La cuenca hidrográfica de un río es el área drenada por un río y sus afluentes. El agua de lluvia circula por la superficie terrestre debido a la gravedad (escorrentía o escurrimiento), formando los ríos y lagos y se puede infiltrar en el suelo y el subsuelo para formar las aguas subterráneas. No hay que confundir cuenca con vertiente ya que este último concepto se refiere al conjunto de cuencas (generalmente de caracteres similares) que desembocan en un mismo mar u océano (por ejemplo, vertiente atlántica, cantábrica o mediterránea en España) o en vertientes internas de las cuencas endorreicas, como ocurre en muchas partes del Sáhara.
Caudal de un río
El caudal de un río es la cantidad de agua que lleva ese río en un momento dado. Se mide en m³/s en los sitios de aforo convenientemente situados según las necesidades en la planificación de las cuencas hidrográficas (por ejemplo, antes o después de una confluencia, a la salida de una región montañosa o llana, etc.).
El río transporta agua y sedimentos, que tienen un comportamiento muy distinto el uno del otro. Normalmente, cuando se habla de caudal, implícitamente se entiende el caudal líquido. Tanto el caudal líquido como el caudal sólido pueden variar en el tiempo y a lo largo de recorrido del río. En efecto, un mismo río puede atravesar dos zonas de distintas características (terrenos poco resistentes a la erosión, donde aumenta el transporte de sedimentos y terrenos muy resistentes donde la erosión localizada son mucho menores).
Régimen de un río
- El régimen fluvial es el comportamiento o fluctuación del caudal de un río a lo largo del año, monto obtenido promediando los caudales promedio de cada uno de los meses del año durante la mayor cantidad de años posible. Se refiere a variaciones del caudal que suelen quedar registradas en los lugares de aforo mediante unos aparatos automáticos de registro denominados fluviógrafos. Se denomina registro fluviométrico a las variaciones momentáneas del caudal de un río que quedan grabadas de manera automática en una cinta impresa. El régimen fluvial constituye, a su vez, el promedio de los aforos diarios, mensuales y anuales durante un largo período de años.
El proceso es relativamente complejo: diariamente, a horas establecidas, el nivel del agua en la sección de control o de aforo. Los caudales se determinan con base en la curva de aforos de la sección, para la cual, a cada nivel del agua le corresponde un determinado caudal. Con base en las dos mediciones se obtiene un promedio que se denomina caudal medio del día. Los promedios diarios en cada mes se obtienen calculando la media de los valores medios diarios. Por último, se toman los promedios mensuales durante una secuencia de un cierto número de años para obtener los promedios mensuales que incluyan los datos de todos los años en la secuencia, en el entendido de que el régimen fluvial quedará mejor definido cuanto mayor sea la serie empleada de años de registro.
Régimen fluvial y régimen pluviométrico
Existe una correspondencia bastante estrecha en la mayoría de ríos, en lo que respecta al registro de los aforos en la cuenca de un río y los registros de lluvias obtenidos en esa cuenca. Sin embargo hay que tener en cuenta unas ideas relacionadas con la comparación que puede establecerse entre lluvias y caudal:
- El régimen fluvial será mucho más irregular en las cuencas con climas secos. Esto significa que, si comparamos el régimen fluvial del río Miño (en una región con clima lluvioso) con el del Júcar, cuya cuenca tiene un clima mucho más seco, las crecidas e inundaciones en el caso del Júcar siempre serán mucho más violentas pero, en cambio, el caudal del Miño será mucho más estable (régimen regular o constante, sin grandes fluctuaciones) y por supuesto con un mayor caudal relativo (caudal/área, que se puede medir en l/s/km²).
- Por el contrario, en las regiones de clima lluvioso, el régimen fluvial mostrará menos altibajos y un caudal relativamente abundante y menos "apegado" a las fluctuaciones de las lluvias.
- La regularidad del caudal es mayor en los ríos de cuenca muy extensa que en aquellos con una cuenca de reducida extensión.
- El régimen fluvial seguirá al pluviométrico, con un cierto desfase en el que intervendrán múltiples factores (extensión de la cuenca, relieve y pendiente, vegetación, etc.).
Cauce
El cauce o lecho de un río es el canal natural por el que circulan las aguas del mismo. En su análisis intervienen dos característuicas principales: perfil transversal, es decir, el perfil que indicaría el fondo del cauce entre una orilla y otra; y perfil longitudinal, que es el que indica el thalweg o vaguada (la parte más profunda del cauce) desde el nacimiento del río hasta su desembocadura.
Perfil transversal
El perfil transversal típico del cauce de un río forma una depresión cóncava con la parte más profunda donde la corriente del río es más fuerte: si el tramo donde se mueve el río es recto, la parte más profunda tenderá a quedar en la parte central de la corriente. Sin embargo, esta situación o concepción teórica sólo se presenta en condiciones ideales que suelen modificarse por numerosos factores como son, principalmente, la pendiente (si es muy escasa tiende a producir meandros, tanto libres o divagantes como ensanchados o encajados, con lo cual se desplaza el centro de la corriente hacia la orilla cóncava por la fuerza centrífuga de la corriente de agua) y el caudal: si el río está crecido, es decir, cuando lleva mucho volumen de agua, la corriente es bastante fuerte y puede realizar un trabajo erosivo muy intenso tanto en las orillas como "limpiando" el fondo, aunque la pendiente no se haya modificado. Además, en ríos caudalosos (como puede verse en la cuenca del Orinoco) la superficie del agua presenta un fuerte abombamiento donde la corriente es más rápida lo cual da origen, a su vez, a una serie de vórtices o remolinos girando en sentido horario hacia la orilla derecha y antihorario en la izquierda. Esta razón fue el motivo por el que los antiguos puentes construidos en la Edad Antigua en el territorio del Imperio Romano se hicieran aumentando el nivel sobre el agua en la parte donde la corriente es mayor, por lo general en la parte central del río. En cambio, los ríos donde los puentes tienen un tablero más o menos horizontal pueden tener daños y hasta derrumbes en su parte central durante las grandes riadas, como sucedió durante la gran riada del Turia en Valencia durante octubre de 1957.
Así, este abombamiento en la parte de la superficie del agua donde ésta tiene más velocidad (como puede verse en las crecidas de los ríos) genera una serie de vórtices o remolinos que se producen principalmente en la orilla derecha en el hemisferio norte e izquierda en el hemisferio sur, también debido a la desviación producida por el movimiento de rotación terrestre. Por último, la diferencia en la dinámica fluvial que introduce el movimiento de rotación terrestre sobre las orillas de los ríos es muy grande en la zona intertropical donde puede llegar a ser bastante perceptible: recordemos que algunos de estos ríos, como sucede con el Orinoco y mucho más con el Amazonas, son muy anchos y ello crea una diferencia notoria a la hora de evaluar la influencia del efecto de Coriolis sobre la propia corriente fluvial. Entre Barrancas del Orinoco, en la orilla izquierda de este río y Piacoa, en la orilla derecha, poblaciones ubicadas en el punto donde se abre el Delta del Orinoco, hay unos 20 km de distancia y ello es en parte responsable de que este delta sea una especie de combinación entre delta y estuario, como se indica en el artículo sobre la cuenca del Orinoco: la Boca Grande o de Navíos, hacia el sur, presenta un amplio estuario por el que sube directamente la corriente de deriva litoral (continuación de la corriente ecuatorial del norte) reforzada por las mareas que, aunque tienen aquí una escasa amplitud, ayudan a limpiar el cauce durante el bajamar o reflujo. Algo totalmente distinto sucede en el resto de los ríos, "caños" o brazos que forman el Delta del Orinoco como son el Araguaimujo, Macareo, Mariusa, Manamo y muchos otros. En estos brazos, la corriente litoral incide de manera oblicua a los ríos y frena sus aguas, desviando la desembocadura hacia la izquierda y obligando a depositar los sedimentos que acarrean por la oposición de las aguas marinas. También se producen mareas (aunque no tan importantes como en las zonas templadas), pero la acción de la corriente litoral se ejerce, continuamente, en forma casi paralela a dichos brazos del Orinoco, con lo que más que ayudar a limpiar los cauces, contribuye a frenar las aguas y, en consecuencia, contribuir a la sedimentación de las barras litorales, que desvían las aguas de los caños del delta hacia la izquierda ([1]), dirigiéndose hacia la isla de Trinidad, la cual ya estuvo unida al continente durante el Pleistoceno, por el descenso de las aguas oceánicas en la Época Glacial por la acumulación del hielo en los grandes glaciares continentales.
Perfil de equilibrio
El perfil de equilibrio se alcanza en un río en el momento en que las aguas de dicho río no pueden, ni erosionar las orillas hacia arriba, ni profundizar el cauce. Por lo general, se produce en cauces encajados debido a la elevación del relieve por movimientos eustáticos o de otra índole, en lugares próximos a su desembocadura: en una crecida del río, las aguas no pueden subir mucho de nivel porque el cauce se encuentra calibrado, es decir, la mayor cantidad de agua no se traduce en un aumento considerable de nivel sino de velocidad, ya que el el nivel del agua del río no puede desviarse mucho, hacia arriba, por estar casi al mismo nivel del mar. El ejemplo de un río cuyo cauce se encuentra en esta situación es el Sena y otros ríos europeos y de otros continentes. Sin embargo, es justo señalar que incluso en el caso de un río como el Sena se pueden producir inundaciones aunque sean de escasa importancia (como sucedió en 1910), cuando una marea viva en la desembocadura represó las aguas del río y elevó su nivel hasta muy adentro aguas arriba. Los acantilados cretácicos de color blanco que fueron excavados por el Sena pueden distinguirse bastante bien en la foto panorámica del río Sena.
El perfil longitudinal
Este tipo de concepto refleja gráficamente la capacidad erosiva de un río en sus partes principales (superior, media e inferior) a través del estudio de la pendiente del propio río. Indica la relación entre la distancia recorrida por un río desde su nacimiento y la altura relativa de cada punto de dicho perfil. Se mide sobre el thalweg o vaguada de un río o valle, es decir, sobre la línea que recorre los puntos más bajos del cauce de ese río o del fondo del valle o cauces secos en el caso de torrentes, ramblas o uadis (wadi en inglés).
La elevación del cauce en las llanuras sedimentarias
La velocidad de las aguas de un río es mucho mayor en la parte donde el cauce es más profundo, a cierta profundidad, ya que en la superficie (por la fricción con el aire) el agua va más lenta, lo mismo que sucede en el fondo por la fricción con el suelo que forma el lecho del río. De manera que en el fondo, en las orillas y, en general, donde es menos profundo, el agua se mueve más lentamente. Esta diferencia de velocidad hace que, de manera inevitable, el fondo y las orillas de los ríos de llanura vayan subiendo con el tiempo hasta llegar a quedar por encima de las zonas situadas a ambos lados del río, lo que puede producir inundaciones muy extensas y severas. La demostración de este esquema fluvial se presenta en un tipo de ríos que se denominan ríos tipo Yazoo (el Yazoo es un río que discurre junto al Mississippi sin desembocar en él durante gran parte de su recorrido) que corren paralelos al río principal, el cual ocupa un canal más elevado que impide que desemboquen en él. Y esta elevación del cauce se debe, evidentemente, a que la menor velocidad de las aguas por la escasa pendiente ocasiona que los sedimentos arrastrados por el río se vayan depositando en los lugares donde esa velocidad es menor, es decir, en el fondo del cauce y en las orillas del mismo. En resumen: la elevación del cauce en los ríos de escasa pendiente se debe, especialmente, a la formación y crecimiento de los diques naturales de dicho río.
Véase también
Referencias
Bibliografía
- STRAHLER, Arthur N (1997) Geología física. Barcelona: Ediciones Omega, S.A. ISBN 84 282 0770 4
- ORIA, M. Géologie. Paris: Libraire A. Hatier, 1961.
- STRAHLER, Arthur N. Physical Geography. New York: John Wiley & Sons, 1960. Edición en español: Geografía física. Barcelona: Ediciones Omega, tercera edición, 2005, séptima reimpresión, 2007.