Meandro
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Un meandro en general es una curva en un curso de agua sinuoso, también conocido como un bucle de herradura, o simplemente una meandro. La corriente de cualquier volumen puede asumir un curso sinuoso, alternativamente, la erosión de los sedimentos desde el exterior de una curva y depositarlos en el interior. El resultado es un patrón serpenteante como la corriente serpentea hacia atrás y adelante a través de su eje valle abajo. Cuando un meandro se corta de la corriente principal, un lago de meandro se forma. Con el tiempo meandros migran aguas abajo, a veces en tan poco tiempo como para crear problemas de ingeniería civil de las municipalidades locales que tratan de mantener los caminos estables y puentes.
Todavía no existe una coherencia total o normalización de la terminología científica utilizada para describir los cursos de agua. Existe una variedad de símbolos y esquemas. Parámetros basados en fórmulas matemáticas o datos numéricos también varían, dependiendo de la base de datos utilizada por el teórico. A menos que se defina lo contrario en un plan específico "meandros" y "sinuosidad" aquí son sinónimos y se entenderá cualquier patrón repetitivo de curvas, o formas de onda. En algunos esquemas, "meandros" sólo se aplica a los ríos con bucles circulares exagerados o meandros secundarias; es decir, que serpentea en meandros.
Sinuosidad es una de las tipos de canales que una corriente puede asumir sobre todo o parte de su curso. Todas las corrientes son sinuosas en algún momento de su historia geológica sobre alguna parte de su longitud.
Origen del término
El término deriva del río conocido por los antiguos griegos como (Μαίανδρος) Maiandros o Maeander, caracterizado por un camino muy complicado a lo largo del tramo inferior. Como tal, incluso en Grecia clásica el nombre del río se había convertido en un nombre común que significa algo complicado y sinuoso, como los patrones decorativos o discurso e ideas, así como la rasgo geomorfológico. Estrabón dijo: "... su curso está tan extremadamente sinuoso que todo bobinado se llama meandros."
El río Meandro se encuentra en la actual Turquía, al sur de Izmir, hacia el este, la antigua ciudad griega de Mileto, ahora turco Milet. Fluye a través de un Graben en el Macizo Menderes, pero tiene una llanura de inundación mucho más amplia que la zona de meandros en su tramo inferior. En el nombre de Turquía, el Río Menderes, Menderes es del Meandro.
Geometría Meandro
La descripción técnica de un curso de agua sinuoso meandro se denomina geometría o meandro geometría forma en planta. Se caracteriza como un irregular forma de onda. Formas de onda ideales, tales como una de onda sinusoidal, son una línea gruesa, pero en el caso de una corriente de la anchura debe ser tomada en consideración. La anchura de cauce lleno es la distancia a través de la cama en un promedio sección transversal a nivel de la corriente completa, típicamente estima por la línea de la vegetación más bajo.
Como una forma de onda de la corriente serpenteante sigue el eje valle abajo, una línea recta ajustada a la curva de tal manera que la suma de todas las amplitudes medidas de ella es cero. Este eje representa la dirección general de la corriente.
En cualquier sección transversal de la corriente está siguiendo el eje sinuoso, la línea central de la cama. Dos puntos de cruce consecutivos de ejes sinuosos y valle abajo definen un bucle meandro. El meandro es dos bucles consecutivos que apuntan en direcciones transversales opuestas. La distancia de un meandro en el eje por el valle es la longitud del meandro o longitud de onda. La distancia máxima desde el eje valle abajo al eje sinuoso de un bucle es el ancho meandro o amplitud. El curso en ese punto es el vértice.
En contraste con ondas sinusoidales, los bucles de una corriente de meandros son más casi circular. La curvatura varía desde un mínimo en el vértice hasta el infinito en un punto de cruce (en línea recta), también llamado una inflexión, porque la curvatura cambia de dirección en esa vecindad. La radio del bucle se considera que es la línea recta perpendicular al valle abajo eje que intersecta el eje sinuoso en el ápice. A medida que el bucle no es se necesita información adicional ideal para caracterizarlo. El ángulo de orientación es el ángulo entre el eje y el eje sinuoso valle abajo en cualquier punto en el eje sinuosa.
Un bucle en el vértice tiene un exterior o banco convexa y un interior o banco cóncavo. El cinturón de meandro está definido por una anchura media medida meandro del banco exterior para banco exterior en lugar de desde la línea central a línea central. Si hay una llanura de inundación se extiende más allá del cinturón de meandro. El meandro entonces se dice que es libre - que se puede encontrar en cualquier parte de la llanura de inundación. Si no hay llanura de inundación los meandros son fijos.
Varias fórmulas matemáticas se relacionan las variables de la geometría de meandro. Pues resulta que algunos parámetros numéricos pueden establecerse, que aparecen en las fórmulas. La forma de onda depende en última instancia de las características del flujo, pero los parámetros son independientes de la misma y al parecer son causados por factores geológicos. En general, la longitud meandro es 10-14 veces, con un promedio de 11 veces, la anchura del canal fullbank y de 3 a 5 veces, con un promedio de 4,7 veces, la radio de curvatura en el ápice. Esta radio es 2.3 veces el ancho del canal.
Un meandro tiene un patrón de profundidad, así. Las cruces están marcadas por rifles o camas bajas, mientras que en los vértices son las piscinas. En una dirección piscina de flujo es hacia abajo, recorriendo el material del lecho. El volumen importante, sin embargo, fluye más lentamente en el interior de la curva donde, debido a la velocidad disminuido, depósitos de sedimentos.
La línea de profundidad máxima, o canal, es el vaguada o línea de vaguada. Por lo general se designa la frontera cuando los ríos se utilizan como las fronteras políticas. La vaguada abraza a los Outer Banks y vuelve a centrar en los rifles. El meandro longitud del arco es la distancia a lo largo de la vaguada sobre un meandro. La longitud del río es la longitud a lo largo de la línea central.
Formación
Formación de meandro es un término algo equívoca refiriéndose a los factores naturales y los procesos que resultan en meandros. La configuración de la forma de onda de una corriente está en constante cambio. Una vez que existe un canal sinusoidal se somete a un proceso durante el cual la amplitud y la concavidad de los bucles aumentan dramáticamente debido al efecto de flujo helicoidal en el aumento de la cantidad de erosión que ocurre en el exterior de una curva. En palabras de Elizabeth A. Wood:
... Este proceso de hacer meandros parece ser un proceso de auto-intensificando ... en el que mayores resultados de curvatura en más erosión del banco, lo que resulta en una mayor curvatura ...
El flujo helicoidal se explica como una transferencia de impulso desde el interior de la curva hacia el exterior. Tan pronto como el flujo entra en la curva parte de su impulso se convierte angular , la conservación de los cuales sería necesario un aumento de la velocidad en el interior y una disminución en el exterior, exactamente lo contrario de lo que sucede. En lugar fuerza centrífuga superelevates la superficie en el exterior, moviéndose agua superficial transversalmente en ella. Esta agua se mueve hacia abajo para reemplazar el agua del subsuelo empujado hacia atrás en el extremo de la curva. El resultado es el flujo de fregar helicoidal, y mayor es la curvatura, mayor es el momento angular y más fuerte es la corriente transversal.
La cuestión de la formación es la razón por corrientes de cualquier tamaño se convierten sinuoso en el primer lugar. Hay teorías de números, no necesariamente excluyentes.
Teoría estocástica
La teoría estocástica puede tomar muchas formas, pero una de las declaraciones más generales es el de Scheidegger:
El tren de meandro se supone que es el resultado de las fluctuaciones estocásticas de la dirección del flujo debido a la presencia de obstáculos al azar de cambio de dirección en el camino del río.
Dada una superficie plana y lisa, inclinada artificial, la lluvia se escurre en las hojas, pero incluso en ese caso, adhesión de agua a la superficie y la cohesión de gotas producir riachuelos al azar. Superficies naturales son ásperas y erosionable en diferentes grados. El resultado de todos los factores físicos que actúan al azar es canales que no son rectos, que luego se convierten progresivamente sinuosa. Incluso los canales que parecen ser recto tienen una vaguada sinuoso que conduce finalmente a un canal sinuoso.
La teoría del equilibrio
En la teoría del equilibrio, meandros disminuyen la corriente se alcanza degradado hasta un equilibrio entre la capacidad de erosión del terreno y la capacidad de transporte de la corriente. Una masa de agua descendente debe renunciar energía potencial, que, dada la misma velocidad al final de la caída como al principio, se retira por la interacción con el material de la cama de la corriente. La distancia más corta; es decir, un canal recto, resulta en la más alta energía por unidad de longitud, lo que altera los bancos más, creando más sedimentos y agradación la corriente. La presencia de meandros permite la corriente para ajustar la longitud a una energía de equilibrio por unidad de longitud en la que la corriente se lleva todo el sedimento que produce.
Teoría geomorfológica / morfotectónicos
Geomórfico se refiere a la estructura de la superficie del terreno. Morfotectónico significa que tenga que ver con la (placa) estructura más profunda, o tectónica de la roca. Las características incluidas en estas categorías no son al azar y arroyos guía por caminos no aleatorias. Son obstáculos previsibles que instiguen formación meandro desviando la corriente. Por ejemplo, una banco de arena (geomorfológico) podría desviar la corriente, causando o influir en un patrón de meandro, o la corriente podría ser guiada en una línea de falla (morfotectónico).
Formas de relieve asociadas
Mecánica Erosión
La mayoría de los meandros se producen en el curso inferior del río. La erosión es mayor en el exterior de la curva donde la velocidad es mayor. La deposición de sedimentos se produce en el borde interno porque el río, moviéndose lentamente, no puede llevar su carga de sedimentos, creando una pendiente deslizante-off (Bares Point). La corriente de movimiento más rápido en la curva exterior tiene más capacidad erosiva y el meandro tiende a crecer en la dirección de la curva exterior, formando un río acantilado. Esto se puede ver en las zonas donde los sauces crecen en las orillas de los ríos; en el interior de meandros, sauces son a menudo muy lejos de la orilla, mientras que en el exterior de la curva, las raíces de los sauces a menudo están expuestos y rebajada, que finalmente llevan los árboles a caer en el río. Esto demuestra el movimiento del río. El hundimiento ocurre generalmente en los lados cóncavos de los bancos resultantes de los movimientos de masas como diapositivas.
Depósitos
Meandros incisas
Si la región experimenta más tarde levantamiento tectónico, el arroyo serpenteante volverá a reanudar la erosión hacia abajo. El patrón de meandros permanecerá como un profundo valle conocido como un meandro incisa. Ríos en el Meseta de Colorado y arroyos en el Meseta de Ozark se destacan por estos meandros incisas. Meandros incisas también pueden formarse cuando las caídas globales en el nivel de base debido a la caída en los niveles del mar.
Rincons
A veces, un incisas, también conocido como arraigada, meandro se corta. Cuando lo es, la forma de relieve resultante se denomina rincon. Se crean cuando un río erosiona a través del cuello estrecha de tierra entre los extremos de un bucle, dejando el bucle sin una corriente de corte activo. Un rincon dramático en el lago Powell es llamado "El Rincón".
Barras de desplazamiento
Barras de desplazamiento son el resultado de la migración lateral continua de un bucle de meandro que crea una cresta asimétrica y la topografía swale en el interior de las curvas. La topografía generalmente paralela a la de meandro y se relaciona con la migración de las formas de barras y la barra de rampas de espalda que tallan sedimentos a cabo desde el exterior de la curva y depósito de sedimentos en el agua más lento que fluye en el interior del bucle, en un proceso llamado de acreción lateral. Sedimentos barra de desplazamiento se caracterizan por estratificación cruzada y un patrón de multar al alza. Estas características son un resultado del sistema dinámico de río, donde los granos más grandes son transportados durante eventos de alta energía de inundación y luego mueren gradualmente, depositar material más pequeño con el tiempo (Batty 2006). Depósitos para las serpenteantes ríos son generalmente homogénea y lateralmente amplia diferencia de los depósitos fluviales trenzados más heterogéneos Hay dos patrones distintos de deposiciones scroll-bar; el patrón de barra de desplazamiento de acreción de Foucault y el patrón de desplazamiento punto-bar. Al mirar hacia el valle del río que se pueden distinguir porque los patrones de desplazamiento de punto de barras son convexos y los patrones de barras de desplazamiento de acreción de Foucault son cóncavas. Las barras de desplazamiento a menudo parecen más claros en las cimas de las cordilleras y más oscuro en las cunetas. Esto es porque las tapas se pueden conformar por el viento, o bien la adición de granos finos o manteniendo el área sin vegetación, mientras que la oscuridad en los surcos se puede atribuir a limos y arcillas lavando en agua en períodos de alta. Este sedimento añadido además del agua que capta en los surcos es a su vez es un entorno favorable para la vegetación que también se acumulan en las cunetas.
Cantidades derivadas
El índice de relación de meandro o sinuosidad es un medio de cuantificar la cantidad de un río o meandros stream (cuánto su curso se desvía de la ruta más corta posible). Se calcula como la longitud de la corriente dividida por la longitud de la valle. Un río perfectamente recta tendría una relación de meandro del 1 (sería la misma longitud que su valle), mientras que el más alto es este proporción es superior a 1, más el río serpentea.
Índices sinuosidad se calculan a partir del mapa o de una fotografía aérea medido sobre una distancia llamada del alcance, que debe ser al menos 20 veces la anchura media canal fullbank. La longitud de la corriente se mide por el canal, o vaguada, longitud sobre el alcance, mientras que el valor inferior de la relación es la longitud o la distancia de aire valle abajo de la corriente entre dos puntos en él que definen el alcance.
El índice de sinuosidad desempeña un papel en las descripciones matemáticas de los arroyos. El índice puede necesitar ser elaborado porque el valle podría deambular así; es decir, la longitud valle abajo no es idéntica a la de la mano. En ese caso el índice de valle es la relación de meandro del valle, mientras que el índice de canal es la relación de meandro del canal. El índice de sinuosidad canal es la longitud del canal dividida por la longitud valle y el índice de sinuosidad estándar es el índice de canal dividido por el índice de valle. Las distinciones pueden ser aún más sutil.
Sinuosidad Índice tiene una utilidad no matemática también. Corrientes se pueden colocar en las categorías dispuestas por la misma; por ejemplo, cuando el índice es de entre 1 a 1,5 el río es sinuoso, pero si entre 1,5 y 4, a continuación, serpenteo. El índice es una medida también de la velocidad de la corriente y la carga de sedimentos, esas cantidades que se maximiza en un índice de 1 (recta).
