miniaturadeimagen|derecha|300 px|Erosión en la margen izquierda del río Apure, en Venezuela, frente a la población de El Samán. Foto tomada en la época de lluvias del año 1978, en un tramo recto del río. La dinámica fluvial es el proceso por el que la acción de los ríos (erosión y sedimentación, principalmente) modifica de alguna manera el relieve terrestre y el propio trazado de los ríos. Es un concepto fundamental en el análisis de la hidrografía e hidrología, en especial, en el estudio de las aguas continentales. Su relevancia se deriva de las consecuencias tan importantes que los procesos involucrados en las aguas fluviales tienen en la planificación de cuencas y en la construcción de obras de infraestructura tanto hidráulicas como de otro tipo (represas, puentes, canales, obras de riego, etcétera).
El ciclo hidrológico
El ciclo del agua en la naturaleza o ciclo hidrológico, es decir, el recorrido que el agua en sus distintos estados físicos pasando de la hidrósfera a la atmósfera, de aquí a la litósfera y nuevamente a la hidrósfera, es un proceso esencial para la existencia de vida sobre la Tierra. Las aguas corrientes completan ese ciclo hidrológico (Mª José Aguilera Arilla, Mª Pilar Borderías Uribeondo, Mª Pilar González Yanci, José Miguel Santos Preciado. Geografía Física. Madrid: UNED (Universidad de Educación a Distancia, 2009, p. 493). La dinámica fluvial integra todos los fenómenos que se producen en la superficie terrestre como consecuencia de la acción de las aguas continentales, en particular de las aguas que forman los ríos. La acción de esas aguas es, principalmente, de dos tipos: de erosión y de sedimentación, constituyendo en conjunto, los principales agentes del modelado fluvial.
Los sistemas fluviales y los procesos geomorfológicos
Las cuencas hidrográficas constituyen áreas bien delimitadas de la superficie terrestre que se deben interpretar en su conjunto cuando se consideran como regiones naturales sujetas a ciertos procesos muy importantes con el fin de evaluar los recursos hídricos y económicos en general de cualquier país y que, en el caso de los grandes ríos, puede corresponder a varios países o regiones supranacionales.
Cuenca de un río
La cuenca hidrográfica de un río es el área drenada por un río y sus afluentes. El agua de lluvia circula por la superficie terrestre debido a la gravedad (escorrentía o escurrimiento), formando los ríos y lagos y se puede infiltrar en el suelo y el subsuelo para formar las aguas subterráneas. No hay que confundir cuenca con vertiente ya que este último concepto se refiere al conjunto de cuencas (generalmente de caracteres similares) que desembocan en un mismo mar u océano (por ejemplo, vertiente atlántica, cantábrica o mediterránea en España) o en vertientes internas de las cuencas endorreicas, como ocurre en muchas partes del Sáhara y de otras regiones de clima árido en todo el mundo.
Caudal de un río
El caudal de un río es la cantidad de agua que lleva ese río en un momento dado. Se mide en m³/s en los sitios de aforo convenientemente situados según las necesidades en la planificación de las cuencas hidrográficas (por ejemplo, antes o después de una confluencia, a la salida de una región montañosa o llana, etc.).
miniaturadeimagen|derecha|350 px|La confluencia del río Caroní, de aguas oscuras, con pocos sedimentos en suspensión, contrasta con las aguas del propio Orinoco, de coloración más clara por la gran cantidad de sedimentos arcillosos que arrastra.
El río transporta agua y sedimentos, que tienen un comportamiento muy distinto el uno del otro. Normalmente, cuando se habla de caudal, implícitamente se entiende el caudal líquido. Tanto el caudal líquido como el caudal sólido pueden variar en el tiempo y a lo largo del recorrido del río. En efecto, un mismo río puede atravesar dos zonas de distintas características (terrenos poco resistentes a la erosión, donde aumenta el transporte de sedimentos y terrenos muy resistentes donde la erosión localizada es mucho menor). Más aún, el mismo río en un mismo lugar puede actuar de manera distinta y hasta opuesta con respecto a la composición del caudal (agua y sedimentos o aluviones) ya que no existe una correspondencia perfecta entre el caudal líquido y el de sedimentos. Por lo general, cuando aumenta el caudal líquido aumenta la capacidad de transporte de sedimentos por el río pero a menudo no sucede así. Por ejemplo, en una confluencia en una zona completamente llana, el caudal aumenta considerablemente (por la suma de los caudales de los dos ríos) y aumenta también el tamaño del cauce. Sin embargo, el volumen de los sedimentos acarreados puede disminuir al represarse las aguas y disminuir su velocidad, con lo que aumenta la sedimentación (es decir, el depósito de sedimentos) y convierte al río aguas abajo de la confluencia en un río con mayor caudal líquido pero con menor transporte de sedimentos. A menudo, esta diferenciación del caudal es la responsable de modificaciones y anastomosis del cauce, en la migración lateral del mismo, en la asimetría de los diques naturales o levées, en la formación de meandros y su estrangulamiento (formándose lagos en herradura o llanuras de inundación), en la captura de un río por otro y en muchos otros procesos de dinámica fluvial. Un ejemplo antológico de estas ideas se encuentra en la migración del cauce del río Nalón en Olloniego en un tramo con pendiente relativamente fuerte en la que un meandro suave a la derecha fue arrojando los sedimentos a la izquierda, es decir hacia la parte cóncava de la curva del río, lo cual inutilizó hace unos 300 años (exactamente en 1676), el puente romano construido en el lugar, como señala Cosme Morillo en su Guía y mapa de la Naturaleza de España (Cosme Morillo. Guía y mapa de la Naturaleza de España. Madrid: Grupo Anaya, 2000, p. 27). Lo que sucedió en este caso es fácil de entender y similar a lo que está empezando a ocurrir en el río Sella de la imagen anterior y la única diferencia es que la curva en el Sella es hacia la izquierda y en el Nalón es a la derecha. En ambos casos, la fuerza centrífuga del agua tiende a arrojar los aluviones hacia la parte cóncava del cauce, liberando de gran parte del material sólido al caudal líquido, el cual sigue la ruta más corta, es decir, hacia la orilla interna que es la ruta más directa. Esta ruta más corta es, como puede verse en la foto del río Sella, hacia la margen izquierda del río, mientras que en el caso del Nalón en Olloniego es hacia la derecha, como puede verse en una imagen de Street View de Google maps (Puente romano sobre el cauce abandonado del río Nalón en Olloniego, a la derecha puede verse el río Nalón en la actualidad:
Régimen de un río El régimen fluvial es el comportamiento o fluctuación del caudal de un río a lo largo del año, monto obtenido promediando los caudales promedio de cada uno de los meses del año durante la mayor cantidad de años posible. Se refiere a variaciones del caudal que suelen quedar registradas en los lugares de aforo mediante unos aparatos automáticos de registro denominados fluviómetros (si el registro es manual) y fluviógrafos cuando el registro es automático. Se denomina registro fluviométrico a las variaciones momentáneas del caudal de un río que quedan grabadas de manera automática en una cinta impresa. El régimen fluvial constituye, a su vez, el promedio de los aforos diarios, mensuales y anuales durante un largo período de años.
El proceso es relativamente complejo: diariamente, a horas establecidas, el nivel del agua en la sección de control o de aforo. Los caudales se determinan con base en la curva de aforos de la sección, para la cual, a cada nivel del agua le corresponde un determinado caudal. Con base en las dos mediciones se obtiene un promedio que se denomina caudal medio del día. Los promedios diarios en cada mes se obtienen calculando la media de los valores medios diarios. Por último, se toman los promedios mensuales durante una secuencia de un cierto número de años para obtener los promedios mensuales que incluyan los datos de todos los años en la secuencia, en el entendido de que el régimen fluvial quedará mejor definido cuanto mayor sea la serie empleada de años de registro.
Régimen fluvial y régimen pluviométrico
Existe una correspondencia bastante estrecha en la mayoría de ríos, en lo que respecta al registro de los aforos en la cuenca de un río y los registros de lluvias obtenidos en esa cuenca. Sin embargo hay que tener en cuenta unas ideas relacionadas con la comparación que puede establecerse entre lluvias y caudal: El régimen fluvial será mucho más irregular en las cuencas con climas secos. Esto significa que, si comparamos el régimen fluvial del río Miño (en una región con clima lluvioso) con el del Júcar, cuya cuenca tiene un clima mucho más seco, las crecidas e inundaciones en el caso del Júcar siempre serán mucho más violentas pero, en cambio, el caudal del Miño será mucho más estable (régimen regular o constante, sin grandes fluctuaciones) y por supuesto con un mayor caudal relativo (caudal/área, que se puede medir en l/s/km², es decir, litros por segundo por km²). Por el contrario, en las regiones de clima lluvioso, el régimen fluvial mostrará menos altibajos y un caudal relativamente abundante y menos "apegado" a las fluctuaciones de las lluvias. La regularidad del caudal es mayor en los ríos de cuenca muy extensa que en aquellos con una cuenca de reducida extensión, aunque puede haber excepciones en el caso de clima muy húmedo en cuencas de escasa superficie. El régimen fluvial seguirá al pluviométrico, con un cierto desfase en el que intervendrán múltiples factores (extensión de la cuenca, relieve y pendiente, vegetación, etc.).
Cauce El cauce o lecho de un río es el canal natural por el que circulan las aguas del mismo. En su análisis intervienen dos características principales: perfil transversal, es decir, el perfil que indicaría el fondo del cauce entre una orilla y otra; y perfil longitudinal, que es el que indica el thalweg o vaguada (la parte más profunda del cauce) desde el nacimiento del río hasta su desembocadura.
Perfil transversal miniaturadeimagen|derecha|300 px|Puente romano muy antiguo sobre el río Sella en Cangas de Onís (Principado de Asturias, España). Como puede verse, el tramo más elevado del puente se encuentra sobre la parte central de la corriente, donde ésta es más fuerte, como puede verse por las aguas blancas que presentan la mayor velocidad y altura. No obstante el diseño del puente, adecuado para la dinámica fluvial de este río en particular, puede verse en la parte izquierda del arco central más elevado, las huellas de una reparación que probablemente tuvo que hacerse porque existe una pequeña curva o meandro hacia la margen derecha del río (es decir, a la izquierda de la foto) que lanza el agua por la fuerza centrífuga hacia el lado izquierdo del puente en la presente imagen.