PROCESSI FLUVIALI.
I sistemi fluviali, i processi e i paesaggi fluviali, le pianure alluvionali e le strategie di controllo dei fiumi sono importanti per le popolazioni umane man mano che aumentano le richieste di risorse idriche limitate.I processi legati ai flussi sono chiamati fluviali (dal latino fluvius = fiume).
L’acqua rimuove, dissolve o rimuove il materiale superficiale nel processo chiamato erosione. I corsi d’acqua producono erosione fluviale, in cui il sedimento eroso è raccolto per il trasporto e il movimento verso nuovi luoghi. I sedimenti sono depositati da un altro processo, la deposizione. L’alluvione è il termine generale per l’argilla, il limo e la sabbia depositati dall’acqua corrente.
BACINO DI DRENAGGIO
Il sistema fluviale di base è un bacino di drenaggio, l’area geomorfica spaziale occupata da un sistema fluviale. La base di drenaggio è un sistema aperto. Le divisioni di drenaggio definiscono il bacino di raccolta dell’acqua (che riceve l’acqua) del bacino di drenaggio. In qualsiasi bacino di drenaggio, l’acqua si muove inizialmente verso il basso in un film sottile chiamato sheetflow, o overland flow. Questo deflusso superficiale si concentra in rills, o piccoli solchi in discesa, che possono svilupparsi in burroni più profondi e in un corso d’acqua in una valle.
L’altopiano che separa una valle da un’altra e dirige il flusso del foglio è definito un’interfluvio. Estese regioni montuose e di altopiano agiscono come divisioni continentali che separano i principali bacini di drenaggio. Il modello di drenaggio si riferisce alla disposizione dei canali in un’area come determinato dalla ripidità, dalla resistenza variabile della roccia, dal clima variabile, dall’idrologia, dal rilievo del terreno e dai controlli strutturali imposti dal paesaggio. Ci sono sette modelli di drenaggio di base che si trovano generalmente in natura: 1. dendritico, 2. a traliccio, 3. radiale, 4. parallelo, 5. rettangolare, 6. anulare e 7. squilibrato.
I canali del fiume variano in larghezza e profondità. I flussi che vi scorrono variano in velocità e nel carico di sedimenti che portano. Tutti questi fattori possono aumentare con l’aumento della portata. La portata è calcolata moltiplicando la velocità della corrente per la sua larghezza e profondità per una sezione trasversale specifica del canale.
RIVEREROSIONE E TRASPORTO: tipi di processi:
a)L’azione idraulica è il lavoro della turbolenza nell’acqua. L’acqua che scorre causa un’azione idraulica di compressione e rilascio per allentare e sollevare rocce e sedimenti. Mentre questi detriti si muovono, il fiume meccanicamente erode ulteriormente il letto del fiume con il carico che sta portando attraverso un processo di abrasione. c) La soluzione si riferisce al carico disciolto di un flusso, specialmente la soluzione chimica derivata da minerali come calcare o dolomite o da sali solubili. Il carico sospeso consiste in particelle clastiche a grana fine tenute in alto nella corrente, con le particelle più fini tenute in sospensione fino a quando la velocità della corrente rallenta quasi a zero. Il carico del letto si riferisce ai materiali più grossolani che sono trascinati lungo il letto del torrente da 1) trazione o sono rotolati e rimbalzati da 2) salinità. Se il carico in un torrente supera la sua capacità, si verifica l’aggradazione, o l’accumulo di sedimenti in eccesso, mentre la deposizione riempie il canale del torrente. Con l’eccesso di sedimenti, un torrente diventa un labirinto di canali interconnessi che formano un modello di torrente intrecciato.
CARATTERISTICHE DEL CANALE DI FLUSSO
Dove la pendenza è graduale, i canali di torrente sviluppano una forma sinuosa chiamata meanderingstream. La porzione esterna di ogni curva meandriforme è soggetta alla più rapida velocità dell’acqua e può essere il sito di un ripido argine. D’altra parte, la porzione interna di un meandro sperimenta la più lenta velocità dell’acqua e forma un deposito di barra puntiforme. Quando il collo di un meandro è tagliato da due banchi di taglio che si uniscono, il meandro diventa isolato e forma una lanca.
StreamGradient:
Ogni torrente sviluppa il proprio gradiente e stabilisce un profilo longitudinale.Una porzione di torrente è designata come un graded stream quando il torrente è regolato tra la portata disponibile, le caratteristiche del canale, la sua velocità, e il carico fornito dal bacino di drenaggio. Un’interruzione nel profilo longitudinale di un torrente è chiamata nickpoint. Un nickpoint può svilupparsi quando il torrente scorre attraverso una roccia dura e resistente o dopo episodi di sollevamento tettonico.
STREAMDEPOSITION
Le pianure alluvionali sono state un importante sito di attività umana nel corso della storia. I terreni ricchi, bagnati dalle acque alluvionali con nutrienti freschi, attirano l’attività agricola e l’urbanizzazione. Nonostante la nostra conoscenza della devastazione storica delle inondazioni, le pianure alluvionali sono state colonizzate, sollevando questioni di percezione del rischio umano. L’area piatta e bassa lungo un canale fluviale che è soggetta a ricorrenti inondazioni è una pianura alluvionale. Si forma quando il fiume straripa i suoi canali durante i periodi di alta portata. Su entrambe le sponde della maggior parte dei corsi d’acqua, gli argini naturali si sviluppano come sottoprodotti delle inondazioni. Durante le inondazioni quando il fiume straripa i suoi argini, perde velocità mentre si espande e lascia cadere una parte del suo carico di sedimenti per formare gli argini. Sulla pianura alluvionale, possono svilupparsi paludi e yazootributari. Le terrazze alluvionali sono passi giganti su ogni lato di un fiume formati dall’incassamento di un fiume nella sua stessa pianura alluvionale.
RIVERDELTA
La pianura deposizionale formata alla foce di un fiume è chiamata delta.Ogni fase di piena deposita un nuovo strato di alluvium alla foce dei fiumi, a volte soffocando il flusso del fiume. Questo costringe il fiume a rompersi in diversi distributori. Ci sono diversi tipi di delta:
a) Il fiume Nilo (Africa) e il Danubio (Europa) hanno un delta arcuato (a forma di arco).
b) Il fiume Senna (Francia) ha un delta estuarino, bocca di mare di un delta. Quando la foce di un fiume entra nel mare ed è inondata dal mare in un mix con acqua dolce e pochissimo delta, si chiama estuario.
c) La rive del Mississippi ha un delta a piede d’uccello. Un lungo canale con molti delta e sedimenti portati oltre la punta del delta in questia.
Gestione dei fiumi inondabili
L’alluvione si verifica quando l’acqua alta supera gli argini naturali o artificiali di un torrente e si espande nella sua pianura alluvionale. Sia le piene che le pianure alluvionali che potrebbero occupare sono valutate statisticamente per l’intervallo di tempo previsto tra le piene. Una piena di 10 anni è il massimo livello di inondazione che è probabile una volta ogni 10 anni. Un grafico del deflusso dei corsi d’acqua nel tempo per un luogo specifico è chiamato idrografo. Gli sforzi collettivi delle agenzie governative si impegnano a ridurre la probabilità di inondazione. Tali tentativi di gestione includono la costruzione di argini artificiali, bypass, canali raddrizzati, deviazioni, dighe e serbatoi. La società sta ancora imparando come vivere in modo sostenibile con i sistemi fluviali dinamici della Terra.
QUESTIONI DI RIESAME
1. Che ruolo svolgono i fiumi nel ciclo idrologico?
2. Quali sono i cinque fiumi più grandi della Terra in termini di portata? Mettili in relazione con i modelli meteorologici di ogni area e con la potenziale evapotraspirazione regionale (richiesta di umidità) e le precipitazioni (fornitura di umidità).
3. Definisci fluviale. Cos’è un processo fluviale?
4. Qual è la sequenza di eventi che ha luogo quando un torrente rimuove del materiale?
5. Secondo la Figura 11-3, in quale bacino di drenaggio ti trovi? Dove ti trovi in relazione alle varie divisioni continentali?
6. Qual è l’unità geomorfica spaziale di un singolo sistema fluviale? Come si determina nel paesaggio? Definisci i vari termini chiave utilizzati.
7. Sulla Figura 11-3, segui i sistemi fluviali Allegheny-Ohio-Mississippi fino al Golfo del Messico, analizza il modello degli affluenti e descrivi il canale. Che ruolo giocano le divisioni continentali in questo drenaggio?
8. Descrivi i modelli di drenaggio. Definisci i vari modelli che appaiono comunemente in natura. Quali schemi di drenaggio esistono nella tua città? Dove vai a scuola?
9. Qual è stato l’impatto dello scarico delle inondazioni sul canale del fiume San Juan vicino a Bluff, Utah? Perché hanno avuto luogo questi cambiamenti?
10. In che modo lo scarico della corrente completa il suo lavoro erosivo? Quali sono i processi in atto nel canale?
11. Distingui tra competenza e capacità di un torrente.
12. Come fa un torrente a trasportare il suo carico di sedimenti? Quali processi sono all’opera?
13. Descrivi le caratteristiche del flusso di un torrente a meandri. Qual è il modello di flusso nel canale? Quali sono le caratteristiche erosive e deposizionali e le tipiche forme di terreno create?
14. Spiega queste affermazioni: (a) Tutti i corsi d’acqua hanno una pendenza, ma non tutti i corsi d’acqua sono graduati. (b) I torrenti graduati possono avere segmenti non graduati.
15. Perché le cascate del Niagara sono un esempio di nickpoint? Senza l’intervento umano, cosa pensi che accadrebbe alla fine alle cascate del Niagara?
16. Applica questi concetti (gradiente, corso d’acqua graduato, corso d’acqua a meandri, nickpoint), se appropriato, a un corso d’acqua della tua zona. Spiega e discuti.
17. Descrivi la formazione di una pianura alluvionale. Come sono prodotti gli argini naturali, i laghi oxbow, le paludi, e gli affluenti yazoo?
18. Come è possibile percorrere meno chilometri sul fiume Mississippi tra St.Louis e New Orleans oggi che 100 anni fa? Spiegare.
19. Descrivi le pianure alluvionali vicino a dove vivi o dove vai al college. Hai visto qualcuna delle caratteristiche delle pianure alluvionali discusse in questo capitolo? Se sì, quali?
20. Cos’è il delta di un fiume? Quali sono le varie forme deltizie? Dai alcuni esempi.
21. Come potrebbe cambiare la vita a New Orleans nel prossimo secolo? Spiega.
22. Descrivi il delta del fiume Gange. Quali fattori a monte spiegano la sua forma e il suo modello? Valuta le conseguenze dell’insediamento su questo delta.
23. Cosa si intende con l’affermazione “il delta del Nilo si sta ritirando” (didascalia Figura 11-21)?
24.In particolare, cos’è una piena? Come vengono misurati e tracciati tali flussi?
25. Distingui tra un idrogramma da un terreno naturale e uno da un’area urbanizzata.
26.Qual è secondo te la considerazione principale riguardo alla gestione delle pianure alluvionali? Come descriveresti l’atteggiamento generale della società nei confronti dei rischi naturali e dei disastri?
27. Cosa pensi che l’autore dell’articolo “Settlement Control Beats Flood Control” intendesse con il titolo? Spiega la tua risposta, usando le informazioni presentate nel capitolo.
