5. Procesos fluviales

Los ríos forman parte del ciclo hidroloógico, donde se estima que se da una precipitación total sobre los continentes de unos 100.000km^3 o 685mm anuales. A los mismos podemos clasificarlos según su módulo o caudal medio anual, y la cantidad de transporte de sedimentos.

El escurrimiento es una de las fuerzas más potentes que operan sobre la superficie de la tierra, donde incluso se arrastran alrededor de 25 mil millones de toneladas de sedimentos cada año.

Los ríos tienen múltiples dimensiones desde las cuales pueden ser considerados:

• Son un recurso natural que permiten su uso para explotación de varias industrias como la agraria o como vía de comunicación.
• Sus crecidas pueden generar una ocupación indeseable de ciertos territorios, además que es fuertemente erosivo, pudiendo producir degradación de los márgenes y profundización de los causes.
• Sirven como hábitat para el desarrollo de ecosistemas complejos.

Podemos distinguir los siguientes:

• Aproximación empírica: se da mediante la recolección de datos para establecer relaciones entre variables de forma y factores que resumen los procesos. Sus resultados son preliminares y deben apoyaste sobre una estructura teórica.
• Enfoque teórico: es más deductivo, tiene como finalidad principal la formulación y verificación de observaciones específicas basadas en principios establecidos. Se da normalmente mediante la construcción de modelos.
• Razonamiento deterministico: se basa en el concepto de que los ríos se rigen por la física clásica, por lo que su comportamiento es predecible.
• Razonamiento probabilistico: se basa en la descripción de un proceso donde existe un grado de incertidumbre asociado al resultado del movimiento de una partícula de agua. Este método tiene en cuenta la aleatoriedad de los procesos.

El método deterministico se basa en las siguientes ecuaciones:

• Ecuaciones de continuidad del agua y del sedimento.
• Ecuación de cantidad de movimiento del escurrimiento.
• Ecuación de resistencia al escurrimiento.
• Ecuación de transporte del sedimento.

El escurrimiento en cauces naturales tiene tres características: es impermanente, tridimensional y turbulento. Sin embargo, en algunos casos el cambio es tan lento que lo podemos denominar quasi-permanentes, y también se puede simplificar el sistema tridimensional a:

• Una situación bi-dimensional de acuerdo al promedio de velocidad sobre una vertical. Permite obtener un campo de velocidades horizontales variables en forma longitudinal y lateral.
• Una situación bi-dimensional realizando un promedio en la dirección lateral, con lo que las magnitudes de velocidad varían tanto en forma longitudinal y vertical.
• Una situación uni-dimensional, promediando toda la sección transversal.

Cuando se toman las ecuaciones basadas en la segunda ley de Newton, se considera que la cota $Z$ es totalmente horizontal, y donde la densidad $\rho$ es constante, lo cual puede no ser cierto. También se omiten las aceleraciones verticales debido a que son despreciables al lado de la gravedad.