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Definición de régimen fluvial
El régimen fluvial se refiere a los cambios en la descarga de un río a lo largo de un año en respuesta a una serie de factores.
Los factores que afectan al régimen fluvial son la precipitación, la temperatura, la evapotranspiración y las propiedades físicas de la cuenca de drenaje. Veamos rápidamente cómo influyen estos factores:
La descarga fluvial
La descarga fluvial es una medida de la cantidad (volumen) de agua que pasa por el cauce del río en un momento dado. A partir de la descarga fluvial, podemos averiguar el caudal de un río. Para calcular la descarga fluvial, se utiliza el siguiente cálculo:
Esta ecuación deja claro que los componentes de la descarga fluvial son el volumen de agua (y otros materiales) que pasa por un río y la velocidad a la que viaja. Al igual que el régimen fluvial, la descarga fluvial se ve afectada por la variabilidad del clima y las propiedades del río.
Figura 1: Caudal medio de los mayores ríos del mundo, Ashersea/Wikimedia
Diferencia entre régimen fluvial e hidrograma
El régimen fluvial mide las diferencias de un río a lo largo de un año. Un hidrograma, normalmente llamado hidrograma de tormentas, mide la cantidad de agua y el caudal en una parte concreta de un río, normalmente durante un periodo de tiempo (más) corto. Suele utilizarse después de una tormenta, cuando el caudal es mucho mayor de lo normal.
Factores que afectan al régimen fluvial
Por definición, hay múltiples factores que pueden influir en el régimen fluvial a lo largo del tiempo y del espacio.
Propiedades de la cuenca de drenaje
Una cuenca de drenaje es una zona drenada por un río. Varían en muchos aspectos, como el tamaño, la forma, el tipo de roca, la cobertura vegetal, etc.La forma de la cuenca de drenaje puede influir significativamente en el régimen fluvial. Por ejemplo, si los lados de la cuenca de drenaje son empinados, el agua puede llegar más rápidamente al río debido al flujo más rápido sobre el terreno (flujo por tierra).
Si la forma de la cuenca de drenaje es más circular, entonces el tiempo que tarda el agua en recorrer toda la cuenca de drenaje es, por término medio, más corto. De nuevo, esto influiría en que la descarga del río fuera más rápida. Esto se debe a que, en una cuenca más rectangular, el agua de los puntos más alejados tardaría mucho más tiempo en llegar al cauce del río.
Como el régimen fluvial se refiere a los cambios en la descarga del río, las propiedades de la cuenca de drenaje sólo contribuyen realmente si cambian. Esto puede ocurrir como resultado de procesos como la erosión, la meteorización y la deposición. Todos estos procesos pueden influir en las propiedades de la cuenca de drenaje facilitando o ralentizando el movimiento del agua desde los alrededores de la cuenca de drenaje hasta el río. Por ejemplo, la erosión y la meteorización tienen el potencial de alterar la pendiente de las laderas de la cuenca de drenaje. Si la erosión o la meteorización hacen que el gradiente sea más pronunciado, repercutirá en el régimen fluvial.
Figura 2: El balance hídrico de (partes de una) cuenca hidrográfica. Fuente: USGS.
Uso del suelo y vegetación
Otra característica de las cuencas hidrográficas que influye en el régimen fluvial es el uso del suelo y la presencia o ausencia de vegetación. Esto se debe a la relación entre estos factores y el movimiento del agua desde los alrededores de la cuenca de drenaje hasta el propio río. Exploremos cómo funciona esto:
- Uso del suelo: los cambios en el uso del suelo alrededor de la cuenca de drenaje pueden influir en la cantidad de agua y en la velocidad a la que llega al río. Por ejemplo, si se altera la permeabilidad del terreno mediante la construcción, aumenta la escorrentía superficial y puede llegar más agua al río con mayor rapidez. Es importante señalar que el uso del suelo no suele cambiar tan a menudo como algunos de los otros factores aquí tratados. Como tal, quizá tenga una influencia menor en el caso de muchos ríos.
Laescorrentía describe el agua que simplemente fluye directamente sobre la superficie, en lugar de ser absorbida por el suelo.
- Vegetación: una de las principales formas en que la vegetación puede influir en el régimen fluvial es interceptando las precipitaciones. Esto significa que hay una barrera (por ejemplo, hojas) que impide, reduce o ralentiza el movimiento del agua del cielo al suelo. Cuanta más vegetación haya, mayor será la interceptación. La interceptación puede afectar al régimen fluvial reduciendo la velocidad a la que el agua llega al río o reduciendo la cantidad de agua. Como la descarga fluvial es una medida volumétrica, la disminución del volumen de agua disponible es un componente crítico. Los cambios en la vegetación a lo largo del año por fluctuaciones estacionales naturales o interferencias humanas son, por tanto, un factor determinante de la variación anual de la descarga fluvial.
Propiedades del río
La principal propiedad del río que afecta a la descarga fluvial y, por extensión, al régimen fluvial es el área de la sección transversal. La sección transversal de un río puede cambiar con el tiempo por muchas razones. Puede ser por la erosión de las orillas o del lecho del río o por la deposición de rocas u otras materias que pueden obstruir el flujo del agua. Estos cambios pueden alterar la descarga del río a lo largo de un año, al afectar al volumen de agua que puede pasar por el cauce en un momento dado.
Figura 3: Sección transversal de un río, USGS
Precipitación y evapotranspiración
El equilibrio entre precipitación y evapotranspiración altera el régimen fluvial. La precipitación y la evapotranspiración son controles clave de la descarga fluvial porque influyen directamente en la cantidad de agua del sistema fluvial. Mientras que la precipitación añade agua y, por tanto, tiene el potencial de aumentar la descarga fluvial, la evapotranspiración hace lo contrario y puede disminuir la descarga fluvial. La precipitación y la evapotranspiración son variables a lo largo del año.
Figura 4: Evapotranspiración = evaporación + transpiración. Fuente: USGS.
En el Reino Unido, los patrones típicos incluyen mayores niveles de precipitación en los meses de invierno y mayores niveles de evapotranspiración en los meses de verano. Sin embargo, los fenómenos meteorológicos extremos pueden provocar un aumento de las precipitaciones y/o de la evapotranspiración durante todo el año. Por ejemplo, la descarga máxima de un río suele coincidir con un episodio de tormenta. Este equilibrio entre ambos procesos influye significativamente en el régimen fluvial. Esto también se relaciona y afecta al balance hídrico porque altera las entradas y salidas de agua en el sistema.
El balance hídrico (también conocido como presupuesto hídrico) es una medida del equilibrio entre las entradas, salidas y reservas de agua dentro de un sistema. Los cambios en el régimen fluvial pueden alterar el balance hídrico porque los factores que lo afectan (por ejemplo, la precipitación y la evapotranspiración) también alteran el balance hídrico si cambian. Además, un régimen con una descarga fluvial más lenta alterará el balance hídrico al mantener el agua dentro del sistema durante más tiempo.
Temperatura
Otro elemento del clima que influye en el régimen fluvial es la temperatura. La temperatura es un determinante clave en los niveles de evapotranspiración. Las temperaturas más altas se asocian a niveles más altos de evapotranspiración. Esto se debe a que la mayor cantidad de energía asociada permite que el agua cambie su estado de líquido a gas. Como ya hemos comentado, la evapotranspiración y su variabilidad anual es un factor clave que afecta al régimen fluvial. Por tanto, la temperatura también es una influencia indirecta.
Impacto del cambio climático en los regímenes fluviales
El cambio climático está observando cambios a largo plazo en los patrones de temperatura y precipitación que se dan en todo el mundo. Aunque oímos hablar mucho de cómo esto está provocando el deshielo de los glaciares y las inundaciones de las islas, no oímos hablar mucho de cómo afecta a los ríos y a sus regímenes fluviales. Acabamos de hablar de cómo los cambios en las precipitaciones, la evapotranspiración y la temperatura pueden alterar significativamente el régimen fluvial. Ahora imagina que estos cambios no son anomalías, sino cambios a largo plazo. Esto significará que el régimen fluvial también cambiará a largo plazo. En casos extremos, esto puede provocar inundaciones y sequías y tener un impacto muy negativo en el medio ambiente y las poblaciones circundantes.
Importancia del régimen fluvial
Es importante comprender el régimen fluvial por muchas razones. La razón principal es que puede ayudar a la gestión del río y garantizar que la cuenca hidrográfica y sus habitantes están protegidos frente a los daños. Por ejemplo, si el régimen fluvial sugiere que pueden producirse graves inundaciones en los meses de invierno, deben aplicarse estrategias para reducir los daños causados.
Régimen fluvial - Puntos clave
- El régimen fluvial son los cambios en la descarga del río a lo largo de un año.
- En el régimen fluvial influyen muchos factores, como la temperatura, las precipitaciones, la evapotranspiración y las propiedades de la cuenca de drenaje, entre otros.
- Los cambios en el régimen fluvial suelen coincidir con cambios en el balance hídrico/presupuesto hídrico.
- El cambio climático está alterando los regímenes fluviales a largo plazo, lo que puede tener repercusiones negativas para el medio ambiente circundante y la población o poblaciones.
- Es importante comprender el régimen fluvial para facilitar la gestión de los ríos y garantizar la protección de la cuenca y su población.
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