10.2: Transporte de arroyo
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El volumen de agua que pasa a través de una corriente en un periodo de tiempo determinado se denomina caudal o descarga. La descarga (Q) de una corriente se puede calcular multiplicando el ancho del canal (w) por la profundidad del canal (d) por la velocidad de la corriente o velocidad (v). Esta fórmula,
\[Q = wdv\]
generalmente se expresa en metros cúbicos por segundo, o pies cúbicos por segundo (cfs).
La descarga de un río generalmente aumenta río abajo a medida que más y más afluentes, o pequeños arroyos, se unen al río principal. El río Mississippi es un ejemplo de este fenómeno. En las regiones ecuatoriales del mundo, los arroyos a veces fluyen de regiones húmedas a regiones áridas, haciendo que la descarga disminuya aguas abajo debido a las altas tasas potenciales de evapotranspiración. El río Nilo es un ejemplo de este fenómeno, llamado arroyo exótico.
Los arroyos son un mecanismo importante en el transporte de sedimentos. Si alguna vez has visitado el río Mississippi, el Green River en Utah, el río Colorado o el río American cerca de Sacramento, es posible que hayas notado que no puedes ver fácilmente el fondo del río porque el agua está muy turbia o fangosa. Todos estos ríos tienen una gran carga disuelta y carga suspendida, típica de ríos grandes y plácidos.
- La carga disuelta es el material transportado en el agua como minerales disueltos como el calcio del lecho de roca caliza.
- La carga suspendida es el sedimento retenido por el agua corriente, como partículas de limo y arcilla. Estas partículas son tan pequeñas que permanecen suspendidas en el agua hasta que el agua está casi estacionaria.
- La carga del lecho son los trozos más grandes de sedimento que son movidos por el río, pero no pueden suspenderse en el agua corriente, como arena, grava y cantos rodados. Estos materiales ruedan y rebotan a lo largo del lecho del río. Cuanto mayor sea la descarga en un río, mayor será la carga del lecho. Los eventos de inundación, donde la tasa de descarga es muy alta, dan como resultado un gran transporte de materiales de carga de cama.
Cuando la carga del lecho excede la capacidad de las corrientes (su capacidad para transportar materiales como carga de cama), el canal de flujo se enreda con el material que solía ser carga de cama. Esto da como resultado una corriente trenzada.