Características hidráulicas y geomorfológicas de ríos de montaña (II)

En el primer artículo, de una serie de tres destinados a una síntesis del estado del conocimiento acerca de la hidráulica y la geomorfología fluvial que se desarrollan en ríos de montaña, se puso de manifiesto el papel absolutamente determinante de las cuencas montanas en los recursos hídricos mundiales. Asimismo, se describieron los rasgos definitorios de las tres categorías de flujo consideradas en cauces de montaña en función de la concentración del sedimento transportado (de baja concentración, hiperconcentrado y lava torrencial). En este segundo artículo se exponen las principales características hidráulicas del flujo de baja concentración de sedimento.

Predicción de la resistencia al flujo en ríos de montaña

Se han calibrado, validado y comparado tres modelos de resistencia al flujo de contorno granular: un modelo potencial y otros dos modelos desarrollados para condiciones de alta rugosidad relativa (uno basado en una modificación de la ley logarítmica de Prandtl-von Karman y otro fundamentado en un perfil de velocidad configurado en dos zonas: una uniforme en las proximidades de los elementos de rugosidad y otra superior que sigue una distribución logarítmica). Se ha empleado para ello un numeroso conjunto de 1.533 datos tomados en ríos y en canales de laboratorio, representativo de un amplio intervalo hidráulico y geomorfológico en el ámbito de ríos de grava y de montaña. Han resultado preferibles las ecuaciones ajustadas con los percentiles granulométricos mayores (d90 o d84) que las ajustadas con el diámetro mediano (d50), debido a la mayor capacidad explicativa alcanzada dado un modelo, la menor diferencia en la bondad de ajuste entre los diferentes modelos y la menor influencia del origen de los datos (río o canal de laboratorio). Las ecuaciones ajustadas de acuerdo con los modelos en donde se contemplan condiciones de alta rugosidad relativa presentan predicciones similares, exceptuando el intervalo macrorrugoso (y/d90 < 1), en el que es preferible la correspondiente al modelo fundamentado en el perfil de velocidad configurado en dos zonas. Se recomienda restringir la aplicación de la ecuación ajustada con arreglo a la ley potencial al intervalo de y/d90 comprendido entre uno y veinte, puesto que fuera de dicho intervalo tiende a infraestimar notablemente la resistencia al flujo.

Equivalent roughness of gravel-bed rivers

The relation between the equivalent roughness and different grain size percentiles of the sediment in gravel-bed rivers was determined under the hypothesis that the vertical distribution of the flow velocity follows a logarithmic law. A set of 954 data points was selected from rivers with gravel size sediment or larger, with a non-sinuous alignment and free of vegetation or obstacles. According to the results, the ks roughness is equivalent to approximately 2.4D90, 2.8D84, and 6.1D50. No correlation was detected between the sediment sorting and the sediment mobility index on one hand, and, on the other, the coefficient of proportionality of each grain size percentile.

25-years of biomonitoring in two mediterranean streams (Llobregat and Besos basins, NE Spain)

Biological water quality changes in two Mediterranean river basins from a network of 42 sampling sites assessed since 1979 are presented. In order to characterize the biological quality, the index FBILL, designed to characterize these rivers" quality using aquatic macroinvertebrates, is used. When comparing the data from recent years to older ones, only two headwater sites from the 42 had improved their water quality to good or very good conditions. In the middle or low river basin sites or even in headwater localities were river flow is reduced, the important investment to build up sewage water treatment systems and plants (more than 70 in 15 years) allowed for a small recovery from poor or very poor conditions to moderate water quality. Nevertheless still a significant number (25 %) of the localities remain in poor conditions. The evolution of the quality in several points of both basins shows how the main problems for the recovery of the biological quality is due to the water diverted for small hydraulic plants, the presence of saline pollution in the Llobregat River, and the insufficient water depuration. In the smaller rivers, and specially the Besòs the lack of dilution flows from the treatment plants is the main problem for water quality recovery.

Observaciones sobre el Cuaternario del delta del Llobregat (Barcelona)

La presente nota tiene por objeto, dar a conocer una serie estratigráfica del Cuaternario del Llobregat en las inmediaciones de Cornellá. El estudio de esta fortliación deltaica, constituye el tema de un trabajo más extenso que se está realizando con la ayuda de la Fundación Juan March.

Coal deposition in carbonate rich shallow Lacustrine systems: The Calaf and Mequinenza sequences (Oligocene, eastern Ebro Basin, NE Spain)

Two main coal-bearing sequences developed during the Oligocene in the Tertiary Ebro Basin, the Calaf (early Oligocene) and Mequinenza (late Oligocene) coal basins. Coal deposition took place in shallow marsh-swamp-lake complexes which sometimes became closed and evolved under warm climatic conditions with fluctuating humidity. These shallow lacustrine systems are closely interrelated with the terminal parts of the distributive fluvial systems which spread from the tectonically active Ebro basin margins. Laterally extensive lignite-bearing sequences, including rather thin, lenticular autochthonous and/or hypautochthonous coal seams with high ash and sulphur contents, characterized coal deposition in the shallow lacustrine systems. Coal seam geometry, which makes them nearly subeconomic, resulted from the tectonic instability during basin margin evolution and the sometimes closed, arid conditions under which the lacustrine systems evolved. High ash and sulphur contents resulted from the inadequate isolation of peat forming environments from clastic influx and from the very low acidity and sometimes high sulphate contents of the lacustrine waters. Coal exploration in shallow lacustrine sequences similar to those described here must take into account that the spread of coal-forming environments and maxima of coal deposition are usually coincident with lake expansions and retraction or shifting of the terminal fluvial zones interrelated with the lacustrine areas.

Propuesta de un protocolo de evaluación de la calidad ecológica de ríos andinos (CERA) y su aplicación a dos cuencas de Ecuador y Perú

ABSTRACT Proposal for an evaluation protocol of the ecological quality of Andean rivers (CERA) and its use in two basins in Ecuador and Peru A Rapid Protocol is presented for Evaluation of the Ecological Status of Andean Rivers (CERA) localized over 2000 m.a.s.l. from the Northern Andes (Venezuela) through the Altiplano in the Central Andes (Bolivia). This protocol was used in 45 sampling sites in the Guayllabamba River Basin in Ecuador and in 42 sampling sites in the Ca nete River Basin in Peru. Previously, and in order to test if the sampling stations may or not be considered reference stations, we constructed a method that assesses 24 basin attributes, hydrology, reach and riverbed and that uctuates from 24 to 120 points; sites with values higher than 100 were considered as potential reference sites. Besides the benthic macroinvertebrats" evaluation, the river habitat and riparian vegetation were also evaluated through of the application of the indices ABI (R´ os et al., submitted), IHF (Pardo et al., 2002) and QBR-And, respectively. The convenience of the initial allocation of the reference sites was evaluated as well. These indices have been properly adapted to the conditions and characteristics of the high Andes rivers. The results obtained for both basins were compared and discussed. Through the use of the CERA protocol, the particular perturbation gradients and the natural variability of the reference sites in both countries were recognized. RESUMEN Propuesta de un protocolo de evaluación de la calidad ecológica de ríos andinos (CERA) y su aplicaci´on a dos cuencas en Ecuador y Perú Se presenta un protocolo rápido de evaluación de la Calidad Ecológica de Ríos Andinos (CERA), situados sobre los 2000 m.s.n.m, desde los Andes del Norte (Venezuela) hasta el Altiplano de los Andes Centrales (Bolivia). Este protocolo ha sido aplicado en 45 estaciones de muestreo en la cuenca del río Guayllabamba en Ecuador y en 42 estaciones de muestreo en la cuenca del río Cañete en Perú. Previamente, para probar si las estaciones de muestreo pueden o no ser estaciones de referencia construimos un método que valora 24 atributos de cuenca, hidrología, tramo y lecho y que fluctúa de 24 a 120 puntos; valores superiores a 100 fueron considerados como sitios potencialmente de referencia. Además del estudio de los macroinvertebrados bentónicos, se evaluó el hábitat fluvial y la comunidad vegetal de ribera a través de la aplicación de los índices ABI (Ríos et al., sometido), IHF (Pardo et al., 2002) y QBR-And respectivamente; así como la conveniencia de la asignación inicial de las estaciones de referencia. Estos índices han sido adecuadamente adaptados a las condiciones y características propias de los ríos altoandinos. Los resultados obtenidos fueron comparados y discutidos entre ambas cuencas. Mediante la aplicación del protocolo CERA se han reconocido los respectivos gradientes de perturbación y la variabilidad natural de las estaciones de referencia en ambos países.

Notas geomorfológicas sobre un sector del contacto Depresión Central Catalana-Cordillera Prelitoral (alrededores de l'Espluga de Francolí)

En el presente trabajo se exponen los principales resultados obtenidos de una cartografa geommfolgica a escala 1: 50.W, adjuntndose un esquema geolgico y un esquema geomorfdlgito. Se pone de manifiesto las diferencias de modelado entre los Munitany~es de Prades y la Conca de Barkri debido a la teatnica y da ~litologa, la existencia de materiales crioclsticos a I..W m de altitud y su ausencia (no se han encontrado trazas de ellos) ten las zonas bajas, iste describen varios, tipos de evolucin de las cornilsas calcreas, toda una serie de depsitos fluviales y torrenciales escallonados, as como algunos pequeos glacis poco desarrollddos debido a la litologa diel substrato. Por iiiltimo hay un pequeo apartado en que se trata la dinmica aotual teniendo en cuenta las modificaciones introducidas por dl hombre.

Observaciones geomorfológicas en el sector sur del Pla d'Urgell, posible influencia de deformacione tectónica reciente en el origen de esta depresión

Proponemos en esta nota un cambio del trazado del río Corb durante el Cuaternario, lo que nos permite explicar el origen de algunas formaciones aluviales cuaternarias del sur del Pla d'Urgell desligadas de la red de drenaje actual. Este cambio de trazado sera la consecuencia de la inadaptación de este río a la topografía actual, a causa del basculamiento neóñeno hacia el NW del borde de la Depresión Central Catalana.

Morfologia del basament del Pirineu oriental: evolució i relació amb els mantells de corriment

El mapa d'isobates de la base del Paleogen autocton del Pirineu oriental mostra la topografia subterrania actual del basament. Aquesta topografia presenta una gran zona de culminació a la transversal de Banyoles. Les linies d'isoprofunditats descriuen una forma cóncava vista des del S, essent les maximes profunditats cap al NW amb mes de 4.000 m i en menor importancia cap al NE. Aquestes zones de maxima profunditat coincideixen, en superfície, amb els Mantells superiors: els del Pedraforca al NW i els de L'Emporda al NE constitui'ts principalment per series mesozoiques. En el sector occidental, les línies d'isobates de la base de l'Eoce tenen gran continuitat per sota Je I'anomenada alineació del Segre. A l'est de la zona estudiada hi ha un conjunt de falles amb enfonsament del bloc oriental amb una edat mes moderna a mida que ens desplacem a I'est i lligades a la formació de la depressió de l'Emporda: Els Mantells superiors es poden dividir en dos grans grups segons la seva serie cretacica: els mantells superiors del Pedraforca i de 1'Emporda constituits per Cretaci inferior i base del Cretaci superior i els mantells inferiors del Pedraforca i de l'Emporda constitui'ts per Cretaci superior a partir del Santonià.

Caracteres históricos de la Geomorfología moderna

Este artículo intenta presentar algunos rasgos de la geomorfología moderna a la luz de sus nexos históricos con la geografía y, a través de ella, con el conjunto de las ciencias sociales. Esta conexión implica una dependencia parcial del pensamiento geomorfológico en relación con la controversia metodológica entre naturalismo e historicismo, cuyo desarrollo difiere según los países. En geomorfología, como en otras ciencias, ese pluralismo ha sido un activo factor de cambio. Dentro de este intento de explicación histórica de los estudios sobre el relieve, se subraya el influjo duradero de las polémicas sobre el método ligadas a la crisis del positivismo decimonónico, que tuvo lugar en vísperas de la emergencia de la geomorfología como disciplina diferenciada. Los rasgos tardopositivistas de la síntesis davisiana son destacados especialmente para relacionarlos con determinados puntos débiles de la estructura doctrinal que se pueden apreciar en los tratados y manuales de geomorfología.

Caracteres históricos de la Geomorfología moderna

Este artículo intenta presentar algunos rasgos de la geomorfología moderna a la luz de sus nexos históricos con la geografía y, a través de ella, con el conjunto de las ciencias sociales. Esta conexión implica una dependencia parcial del pensamiento geomorfológico en relación con la controversia metodológica entre naturalismo e historicismo, cuyo desarrollo difiere según los países. En geomorfología, como en otras ciencias, ese pluralismo ha sido un activo factor de cambio. Dentro de este intento de explicación histórica de los estudios sobre el relieve, se subraya el influjo duradero de las polémicas sobre el método ligadas a la crisis del positivismo decimonónico, que tuvo lugar en vísperas de la emergencia de la geomorfología como disciplina diferenciada. Los rasgos tardopositivistas de la síntesis davisiana son destacados especialmente para relacionarlos con determinados puntos débiles de la estructura doctrinal que se pueden apreciar en los tratados y manuales de geomorfología.

Structural control on present-day topography of a basement massif: the Central and Eastern Anti-Atlas (Morocco)

The Anti-Atlas basement massif extends South of the High Atlas, and, despite a very mild Cenozoic deformation, its altitude exceeds 1500m in large areas, reaching 3305m in Jbel Sirwa. Structural contours of the present elevation of a polygenic planation surface (the High Erosional surface) and of the base of Cretaceous and Neogene inliers have been performed to characterize the major tectonic structures. Gentle Cenozoic WSW-ENE- and N-Strending folds, of 60 to100km wavelength, reactivate Variscan structures, being the major contributors to the local topography of the Anti-Atlas. Reactivated thrusts of decakilometric to kilometric-scale and E-W trend involving the Neogene rocks exhibit a steep attitude and a small displacement, but they also produce a marked topographic expression. The resulting Cenozoic horizontal shortening along N-S sections across the Anti-Atlas is about 1%. The position of the major anticlinal hinges determines the location of the fluvial divides of the Warzazat basin and the Anti-Atlas, and a structural depression on one of these hinges (Jbel Saghro anticline) allowed the formerly endorheic Warzazat basin to drain southwards. The first Cenozoic structures generating local topography are of pre-mid Miocene age (postdated by 6.7Ma volcanic rocks at the Jbel Saghro), whereas the youngest thrust movements postdate the Pliocene sedimentary and volcanic rocks (involving 2.1Ma volcanic rocks at Jbel Sirwa). In addition to these features, the mean elevation of the Anti-Atlas at the regional scale is also the result of a mantle thermal anomaly reported in previous works for the entire Atlas system.

Architectural characterization of a delta-front reservoir analogue combining ground penetrating radar and electrical resistivity tomography: Roda Sandstone (Lower Eocene, Graus-Tremp basin, Spain)

Three-dimensional reconstruction of reservoir analogues can be improved combining data from different geophysical methods. Ground Penetrating Radar (GPR) and Electrical Resistivity Tomography (ERT) data are valuable tools, since they provide subsurface information from internal architecture and facies distribution of sedimentary rock bodies, enabling the upgrading of depositional models and heterogeneity reconstruction. The Lower Eocene Roda Sandstone is a well-known deltaic complex widely studied as a reservoir analogue that displays a series of sandstone wedges with a general NE to SW progradational trend. To provide a better understanding of internal heterogeneity of a 10m-thick progradational delta-front sandstone unit, 3D GPR data were acquired. In addition, common midpoints (CMP) to measure the sandstone subsoil velocity, test profiles with different frequency antennas (25, 50 and 100MHz) and topographic data for subsequent correction in the geophysical data were also obtained. Three ERT profiles were also acquired to further constrain GPR analysis. These geophysical results illustrate the geometry of reservoir analogue heterogeneities both depositional and diagenetic in nature, improving and complementing previous outcrop-derived data. GPR interpretation using radar stratigraphy principles and attributes analysis provided: 1)tridimensional geometry of major stratigraphic surfaces that define four units in the GPR Prism, 2) image the internal architecture of the units and their statistical study of azimuth and dips, useful for a quick determination of paleocurrent directions. These results were used to define the depositional architecture of the progradational sandbody that shows an arrangement in very-high-frequency sequences characterized by clockwise paleocurrent variations and decrease of the sedimentary flow, similar to those observed at a greater scale in the same system. This high-frequency sequential arrangement has been attributed to the autocyclic dynamics of a supply-dominated delta- front where fluvial and tidal currents are in competition. The resistivity models enhanced the viewing of reservoir quality associated with cement distribution caused by depositional and early diagenetic processes related to the development of transgressive and regressive systems tracts in igh-frequency sequences.

Quaternary Glacial Geology of Alta Ribagorqa Basin (Central Southern Pyrenees)

This paper is an abstract of the doctoral thesis presented by the autor at the University of Barcelona on September 1983. It constitutes a regional study about the Quatemary Glacial Geology in the Ribagorca high valleys. It is the first work in relation to the geomorphology, sedimentology and stratigraphy of the glacial and related deposits in this zone of the Pyrenees. Several formations of quatemary deposits have been studied in detail (mainly in Llauset Valley and in Tall area); and the local quatemary stratigraphy is established and finally a correlation with some previously studied areas in the Pyrenees is attemped.