Principios Fundamentales de la Morfometría Fluvial y Redes de Drenaje

Morfometría Hidrográfica: Estudio de las Redes Fluviales

La morfometría hidrográfica se define como el estudio de la disposición de los cauces de las corrientes fluviales y de las redes de drenaje asociadas.

Sistema de Drenaje

El sistema de drenaje corresponde a la distribución de ríos, quebradas y arroyos que se forman a lo largo del tiempo.

Clasificación del Sistema de Drenaje

Implica la jerarquización del sistema de drenaje mediante diferentes métodos:

Método de Strahler (SCHUM)

• Orden 1: Escurrimiento menor, tributario.
• Río de 2º orden: Unión de dos efluentes de 1º orden.
• Río de 3º orden: Confluencia de dos ríos de 2º orden.

Método de Horton

• Escurrimiento de 1º orden: Carece de tributarios.
• Talweg de 2º orden: Posee uno o varios tributarios de 1º orden.
• Talweg de 3º orden: Curso de agua al que confluyen uno o varios efluentes de 2º orden, y también de 1º orden.

Leyes y Relaciones Morfométricas

Ley de Horton del Número de Ríos

Se relaciona con la distribución jerárquica de los cauces.

Relación de Confluencias ($ ext{R}_b$)

El número de ríos de cada orden forma una serie geométrica inversa. El primer término es la unidad y la razón es la relación de confluencias, es decir, la relación del número total de ríos de un orden respecto al número de ríos de orden superior.

Densidad de Drenaje ($ ext{D}_d$)

Es la relación entre la longitud total de todos los ríos de una cuenca y el área total de dicha cuenca.

Red Hidrográfica

Una red se considera densa si la densidad de drenaje es superior a $2.5 ext{ km} / ext{km}^2$.

Factores que Condicionan la Densidad de Drenaje

• Menor densidad de drenaje:
  • Materiales del terreno resistentes a la erosión.
  • Pendientes suaves.
• Mayor densidad de drenaje:
  • Materiales erosionables.
  • Suelos impermeables.
  • Pendientes fuertes y escasa cobertura vegetal.

Factor de Forma ($ ext{F}_f$)

Describe la geometría de la cuenca:

• Cuando $ ext{F}_f = 1$, la cuenca es de forma redondeada.
• Con un $ ext{R}_f$ bajo, la cuenca es alargada.
• Una cuenca de forma triangular, con dos vértices en las cabeceras y afluentes de igual longitud y sincronismo, provocará crecidas más significativas.

Coeficiente de Compacidad ($ ext{K}_c$)

Cuando el coeficiente de compacidad tiende a 1, la red es más redonda, y la peligrosidad de la cuenca ante las crecidas es mayor.

Densidad de Drenaje y Control Geológico

La densidad de drenaje refleja las características geoecológicas del territorio de la cuenca. Los factores que la controlan incluyen:

• Litología del sustrato.
• Permeabilidad del suelo.
• Capacidad de infiltración.
• Cobertura vegetal.

Una alta densidad de drenaje expresa materiales geológicos disgregables, suelos impermeables y escasa cobertura; es un indicador del potencial de erosividad intrínseco al territorio en estudio.

Consideraciones sobre la litología y permeabilidad:

• Materiales geológicos duros y resistentes (como granito, gneiss, arenisca y cuarcita) originan bajas densidades de drenaje, debido a que la erosión fluvial es difícil. En materiales blandos como margas y arcillas, las cuencas, aunque pequeñas, suministran escorrentía suficiente para erosionar el cauce.
• Materiales muy permeables como arenas y gravas originan bajas densidades de drenaje, dado que la infiltración es grande. Una roca débil produce menos densidad de drenaje en un clima húmedo, donde una espesa cobertura vegetal protege el material, en comparación con una región árida donde no hay cobertura.

Frecuencia de Talweg de una Cuenca (Frecuencias de Cauces)

Se define como la relación entre el número de ríos de un orden dado y el área de la cuenca.

Definición y Clasificación de Ríos

Río

Corriente de agua continua, más o menos caudalosa, que desemboca en otro curso o en el mar.

Curso del Río

Según su longitud e importancia, se clasifica en:

• Ríos, arroyos o quebradas.
• Ríos principales: desembocan en el mar o lago. En ellos desembocan los ríos efluentes, y de estos son tributarios los arroyos.

Tipos Genéticos de Ríos

• Río consecuente: Su localización es el resultado de la pendiente original del terreno.
• Río subsecuente: Desarrolla su valle a lo largo de un cinturón de rocas erodables.
• Río obsecuente: Pequeños, con flujo opuesto a la pendiente de la forma del terreno. Son tributarios al río subsecuente.
• Río insecuente: No tiene control geológico; muchos ríos pequeños son insecuentes.
• Río superimpuesto: Desarrolla su curso sobre una roca de depósito fluvial.

Grado de Inclinación de un Río

Ofrece ayuda para deducir la velocidad alcanzada por la corriente del agua. Se calcula dividiendo el desnivel entre el punto más alto y el punto más bajo del curso.