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Capítulo 1 Introducción al Estudio de los Ríos 1.1 La Escorrentía Mundial Los ríos forman parte del Ciclo Hidrológico, que como sabemos constituye un proceso que no tiene principio ni fin. Se ha estimado que la precipitación total sobre los continentes es en promedio de 100 000 km 3 por año, lo que equivale a 685 mm anuales. De esta enorme cantidad de agua un elevado porcentaje, el 65%, se evapora y regresa a la atmósfera. De la masa hídrica restante, una parte se infiltra y, eventualmente, da lugar a la escorrentía subterránea; otra, contribuye al mantenimiento de diversas formas de retención superficial, y la mayor parte constituye la escorrentía superficial, la que en cifras redondas y como promedio plurianual es de 35 000 km 3 por año. En consecuencia, los ríos de la

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hidraulica fluvial

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Captulo 1Introduccin al Estudio de los Ros1.1 LaEscorrentaMundialLosrosformanpartedelCicloHidrolgico,quecomosabemos constituye un proceso que no tiene principio ni fin.Sehaestimadoquelaprecipitacintotalsobreloscontinentesesenpromediode100000m!pora"o,loqueequi#alea$%&mmanuales.'eestaenormecantidaddeaguaun ele#adoporcenta(e,el$&),see#aporayregresaalaatmsfera. 'e la masa hdrica restante,unaparte se infiltray,e#entualmente,dalugaralaescorrentasubterr*nea+otra,contribuyealmantenimiento de di#ersasformasde retencinsuperficial,ylamayorparteconstituyelaescorrentasuperficial,laqueencifrasredondasy como promedio plurianual es de!& 000 m! por a"o.,n consecuencia, los ros de la -ierra conducen hacialosmaresyoc.anosunacantidadanualde agua equi#alentea!&000000000000m!.,stimacioneshechasporel/.S.0eologicalSur#eyfi(anlaescorrentasuperficialen1110200m!3s,entantoqueseg4nel5alance6undialefectuadoporla1 antigua/ninSo#i.tica,este#alorserade11&2700m!3s.Laescorrenta mundialhasidocuantificada por#ariosautores,entre ellos est*n L89'H y SH8:L;61+3 &3'%&2? >1+3&3? Mundial1rasil ( 512 130 9 230 1 0(4 #1 20+#)a ex*UR 22 2#4 2#5 4 #40 213 1# 11Re$23lica 4o$ular -5ina 9 5"1 1 024 2 550 2"# 2+5 5+#-anad0 9 9#" 25 2 4#0 24( 99 5+"India 3 2(( #1( 1 "(0 511 2+3 3+(Estados Unidos de A&'rica 9 3"3 234 1 940 20# (+3 4+4%orue6a 324 4 405 1 250 99 0+9)a ex*7u6osla8ia 25" 23 25" 1 000 11 0+"9rancia 544 55 1(3 33" 3+4 0+49inlandia 33# 5 110 32" 22 0+2otal Mundial213. -++ . //3 .. 3++ 33+ 1934er2@1 2(5 23 2 044 1 591 (9 4+"1En 19(32in la Ant0rtida:Como puede obser#arse en los cuadros presentados, los#alores no coinciden plenamente. ,sto se debe a #arios factoresy circunstancias. 'e un lado, cada autor dispone de un con(untode datos que no es necesariamente igual al del otro. Cada autortienesupropiametodologaparaestimar#aloresfaltantesytotales.Cadaautortraba(aconunaseriededeterminadalongitud >a"os de registro que ha tenido disponible? y cada autortraba(a en una cierta .poca. -ambi.n debemos tener presente quenosiemprecoincidenlosob(eti#os ymetasdecadae#aluacin.< pesardelasconsideracionesanterioreslos#alores encontrados sonraAonablemente coincidentesy 4tilesparadarnosunaideageneraldeladisponibilidad ydistribucin de los recursos hidr*ulicos superficiales mundiales.Laescorrenta esmuy#ariableeneltiempoyenelespacio. Hay regiones del planeta donde la escaseA de agua esnotable. Se denomina Bonas NdemolitionN?delasuperficie de la -ierra y la remocin por el #iento y el agua delos productos resultantes.2.Comoconsecuenciadelaerosinhayuncambiodelapendienteoriginaldelterreno>pendienteendogen.tica?.,nalgunoslugareshayremocindematerialesyenotroshaysedimentacin.Comoconsecuenciaapareceunanue#apendiente a la que se denominaeJogen.tica,talcomose#eenla Figura 7.1.4endiente Endo6en'tica4endiente Exo6en'ticaErosin(>e6radacin!>e$osicin(A6radacin!:i,ura 2.1?ariacin de 4endientes durante la Erosin,l estudio de la erosin es importante desde el punto de#istadelaconser#acindesuelos. M es que la erosin act4apermanentementemodificandolaaparienciadelpaisa(eterrestre.,stoscambiospuedenserlentosor*pidos,bruscosopaulatinos.La erosin puede originarse a partir de la roca primariadesnuda eJpuesta a agentes naturales mec*nicos,org*nicos yqumicos.Ladiferenciaentrelastemperaturasm*Jimasymnimas produce ra(aduras en la roca desnuda. ,l agua ingresapor las grietas, se congela, se dilata y se produce la fractura delaroca. escombros,restos,despo(os?estransportadoporelaguaoel#ientohacialosros,losqueloconducene#entualmentehastaelmar.,nlosrosestematerialrecibe el nombre de material slido o sedimentos.,lmaterialslidoqueseincorporaaloscaucesflu#iales puede pro#enir de desliAamientos, desplomes, etc, eingresar#iolentamente,engrandescantidades,alcauceflu#ial.23,lmo#imientodelosslidosalolargodeunronoesunprocesocontinuo,sinointermitente.,lmaterialestransportadoporlacorrientehastaunciertopuntodondesedeposita.@uedee#entualmenteserdepositadoenlasterraAaso*reasdeinundacin.,nunciertomomento,paraundeterminadocaudal,elmaterialdepositadoesparcialmenteerosionadoytransportadohastaotrolugar,dondeasu#eAsedimenta.,lprocesoserepiteyconstadeacumulacionessucesi#asde modoqueenciertosrospuededemorara"os,siglos,hastaqueel material slidolleguealadesembocadura>Nmiles dea"osN, dice FI8HL89:?./n ro est* continuamente seleccionando las partculas queerosionayquesedimenta, ypresentaadem*scapacidaddetransporte #ariable.La corteAa terrestre es cambiante a lo largo del tiempo. LasfuerAastectnicasproducenlasgrandesmodificaciones.aumento detemperatura, deshielos, cambio de #egetacin, etc.?, accin defuerAasgeolgicas,accin deanimales,etc.Sin embargo,laprincipalym*sfrecuentecausadeunaerosinaceleradaest*en las acciones humanas.,l hombre es el principal destructor de la 9aturaleAa. Laerosinesunprocesonaturalquepuedeagra#arseporlaaccin del hombre. ,s decir, que se puede pasar de una erosinnormalonaturalaunaerosininducida.paraimpedir el ingreso de arenas elicas?.Los glaciares son agentes erosi#os muy destructi#os. Losglaciares actuales constituyen restos de la 4ltima glaciacin>ocurridahaceunos70000a"os?."-n glaciar de :88 m deprofundidade#erceunafuerzadeaproximadamente18toneladas sobre cada metro cuadrado del suelo del valle sobreel que se desliza. * medida que el glaciar avanza, va barriendoconsigoel suelosobreelquesedesplaza./osglaciaresdelos*lpesavanzan slo un tercio de metro al da, otros en *las9a,llegan a avanzar hasta 17 metros diarios".,nlos4ltimosmilesdea"oselpaisa(eterrestrehacambiado muchsimo.LaeJplotacindelosrecursosnaturalespuede tener consecuencias negati#as sobre la conser#acin delacorteAaterrestre.Lab4squedadefuentesenerg.ticas,ladesforestacin,laconstruccindecaminosyciudades,laminera,enfinmuchodeloqueelhombrehace,pro#ocaerosin.332./)reAencindelaErosin@arapre#enirlaerosin esimportantelaconser#acin dela#egetacin.Son#arioslosmodosmediantelosquela#egetacin disminuye la posibilidad de erosin. quiA*s hasta 10 mm?c? Conser#a el suelo h4medo y absorbented? 6antiene al suelo poroso, por la presencia de races y#ida #egetale? 0 ? E ro s i nE s p ec7ica 192215+0% 3#" & 3 HE & 2 HaIo 192#43+"%5(( 1932"0+3%1410 ,n cambio, en el ro @ecos una campa"a de forestacin delacuencadioporresultadoquealcabodealgunosa"oslaerosinespecficadisminuyeranotablemente,talcomolodemostraronlos#aloresdelasedimentacinenelreser#oriode6c 6illan, a partir de los cuales se dedu(o que la erosin ba( de$7,& a 1,& m!3m73a"o.3.1 1 2 2 3tipo, cantidad, etc.?b? Suelos >caractersticas fsicas, teJtura, estructura, etc.?c? @endiente de la cuencad? Llu#ias >intensidad, cantidad, #ariacin temporal?e? puede ser el m*s importante?2.2 AreasCrticasLos estudios de erosin de cuencas son largos y costosos, peroresultan indispensables para su apro#echamiento.@araestudiarytratarunacuencalome(oresdescomponerlaen*reasparcialesdediferentegradodeerosionabilidad. ,sto permite identificar las acciones a realiAarseparadisminuirlaerosin.Sebuscaaslaidentificacindelas*reas crticas.Las /BI%G/L AltaBedia1a=a5 355" 0#432 ("52 2332 955( (59# 5((9 02941 #244524#5"210510114"39#SU!OAL .. 21. 1. +.2 3- 3.1 3. 2.2 2.1OAL 133 33/ 3- 332 122 113 1++ .11 .1131CUADRO 2..ORI#E" E RELACIO"ES DE LA EROSIO":ACORESACI5OS:ACORES)ASI5OSC/B1RE-U1IER.A ?EGE.A)))U?IAUE)/ER/I/%4R/>U--I/% >EE>IBE%./CO"SECUE"CIAS4ER>I>A>EUE)/-AU-E.RA%4/R.E >EE>IBE%./ACI5IDADESA:ECADASAGRI-U).URA EB1A)EMEDIDAS4RA-.I-A>E -/%ER?A-I/%/4ERA-IQ%>EEB1A)E/1RA>E RE.E%-IQ%y detencin va desapareciendo a tal punto que el tiempo de labasedeloshidrogramasdelascrecientesirreduci)ndosecadavezms,sinosetomanlasmedidasdelcaso,conlasconsecuencias gravsimas que este hecho ocasiona al desarrollointegral de la cuenca hidrogrfica".Secontin4adiciendoC"/osrosdelacuencadel"uyango, quenohacemuchotenandescargasimportantes,bien repartidas dentro del a(o hidrolgico, llegan ahora a tenerescasezdeaguaenperiodosnotablesdela(o,afectandoaregados y a la generacin de fuerza instalada".'elose(emplosydescripcionesarribamencionados,ydemuchosotrosqueseralargoenumerar,concluimosquelaerosindelascuencasyladestruccindelossuelosesunadolorosarealidad en muchas partes delmundo.,lproceso dedestruccin esconstante,pero cada cierto n4mero de a"os elfenmeno ysusconsecuenciassepresentancongranintensidad. ,n general, slo entonces se piensa en el problema.La destruccin de suelos es controlable. ,n cada cuencahay*reascrticasquedebenserestudiadaspreferentemente.SedeberealiAarintensostraba(os,cuyoaspectotecnolgicoest* totalmente a nuestro alcance desde hace miles de a"os. Lalabor no es, sin embargo, sencilla. Se requiere tiempo, dinero ysobretododecisin.Hemosgastadomilesdemillonesdedlaresenproyectoscuyo.Jitodependedelcomportamientosedimentolgicodesusestructurashidr*ulicas.agualimpia,pore(emplo?yquecuandoselasaplicaalaguacargadadesedimentossedebeesperaralgunoscambios.NgradedconditionN?.,nelromadurohaypeque"asplaniciesdeinundacinyalgunosmeandros.Haydesarrollosagrcolasyurbanosenlasplaniciesaleda"as.Hay obrasdeencauAamientoque impiden o limitan los desplaAamientos laterales del ro.'os,ie#os.Losros#ie(oscorrespondenaunestadom*sa#anAadodedesarrollo.Lapendientedelrosiguedisminuyendo,suanchoaumenta.,lroest*confinado,encauAado,controlado.Hayunusointensi#odetodoel#alle.Hay desarrollos urbanos, agrcolas e industriales importantes.,l grupo de CS/ se"ala que esta clasificacin no tieneaceptacin un*nime entre los gelogos.Consideramos,sinembargo, que es de gran utilidad para el ingeniero hidr*ulico.3./ RoCCiraHAspectosdeInesta