Abarrancamientos y Ramblas

Hidrogeomorfología. Barrancos. Hidrología de Semiáridos. Lluvia caudal

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Tema 3 - 4: Procesos y formas de abarrancamiento y ramblas.

  • Introducción

  • Los valles secos, drenados por corrientes intermitentes, se hallan por toda la superficie terrestre bajo climas diferentes, especialmente bajos dominios áridos y semiáridos con pluviometría irregular (estacional, anual o interanual) tanto en el tiempo como en el espacio.

    No existe unanimidad ni en la terminología empleada para designar a este tipo de formas, ni en los condicionantes climáticos e hidrológicos que explican estas redes desorganizadas de alta energía y circulación irregular, efímera y esporádica.

    El término rambla procede del árabe “ramla”, que significa arenal, haciendo clara alusión a la naturaleza granular de su lecho. En cada área geográfica o país se le conoce con un nombre distinto. Así, para designar a este tipo de geoformas, en la Península Ibérica se emplea la palabra río seco (en Cataluña y Valencia “riera” y en Baleares “torrent); en Argentina “barranca”; en Mexico y Oeste de EEUU “arrollos”; en Atacama “quebrada”; en el norte de África “uadi”; en Italia “fiumaras”; en los países anglosajones “gully” o “ephimeral channel”; en Francia “ravines” o “ravins”; en Sudáfrica “donga”; en la India “nulah”; en Calahari “laagte”...

    La escorrentía superficial en estos sistemas está controlada casi exclusivamente por las lluvias, exceptuando aquellos cauces que están conectados con acuíferos. Podemos decir que hablar de hidrología en estos sistemas es hablar de avenidas, tratándose éstas normalmente de episodios cortos pero dotados de altos caudales y con espectaculares efectos geomorfológicos.

    A pesar de que las tierras peninsulares están surcadas por ramblas, barrancos, torrentes, cañadas, vaguadas, cárcavas... existen muy pocos trabajos de investigación referentes a ellas y menos referentes a su comportamiento. Además, desde un punto de vista hidrológico, aún falta en la actualidad una información de suficiente calidad para abordar estos estudios.

    Desde el punto de vista hidrológico no se presentan diferencias entre ramblas y barrancos, pero si desde un punto de vista morfológico.

    El término barranco evoca cauces con fuertes pendientes y encajados, altas tasas de erosión en materiales finos y coherentes y una escasa relación anchura-profundidad.

    La rambla en cambio sugiere un gran cauce abierto con fuerte capacidad de transporte, sedimentos gruesos (dependiendo del área fuente), es decir una relación W/D (anchura - profundidad) elevada, sobre todo en sus tramos bajos Figura .

    Casi siempre las cabeceras de las ramblas y afluentes son barrancos. En estos cursos efímeros se distinguen dos sectores según Thormes (1980):

    • Aguas arriba, suelen encajarse los materiales con una sección prismática y angular y una baja ratio W/d presentando un notable acoplamiento entre cauce y ladera. En dichos casos no existen notables diferencias con los canales de corrientes permanentes. No se sabe cuando comienza el cauce y cuando comienza el barranco.

    • Aguas abajo predomina el aluvionamiento que llega a rellenar un cauce con materiales gruesos, tienen altas pérdidas por transmisión (percolación con corriente subalvea), y almacenamiento subsuperficial. Con frecuencia estos rellenos tienen miles de años y son debidos a procesos holocenos que en el mundo mediterráneo están estrechamente relacionados con acciones antrópicas (Butzer 1963 & Vita Vinzi 1969)

  • El interés hidrogeomorfológico de las Ramblas.

  • Ramblas y barrancos constituyen uno de los sistemas dinámicos más importantes de los ambientes áridos y semiáridos, ya que generan altos coeficientes de escorrentía superficial y son los responsables directos de las abultadas avenidas que se registran en los grandes ríos. Sus geoformas están omnipresentes en casi todos los paisajes mediterráneos.

    Para su compresión se hace imprescindible un completo análisis que abarque la geología, geomorfología, la hidrología e incluso la hidráulica, para conocer los mecanismos que intervienen en la generación de las avenidas, para la identificación y gestión de áreas inundables y en definitiva para la prevención de sucesos extremos de tipo hidrológico.

    Entre los aspectos más importantes que podemos destacar en el estudio y en el análisis de las ramblas destacamos:

  • Las ramblas constituyen uno de los sistemas hídricos, efímeros o estacionales, que han desarrollado complejas redes de drenaje y amplios valles. Su estudio es básico para establecer modelos de paleohidrología y ejecutar una ordenación del territorio en las tierras semiáridas.

  • Los sistemas de ramblas y ríos ramblas, presentan extensos drenajes, rápidas concentraciones de flujos hídricos y poderosas descargas de aguas y sedimentos. En buena parte de la España mediterránea el riesgo de avenidas está asociado al desbordamiento de ramblas. Concretamente el IGM ha elaborado una elaborada cartografía de riesgos debido al desbordamiento de estos sistemas fluviales. En la misma línea destacan también algunos trabajos realizados por las Confederaciones Hidrográficas. En muchos casos estos trabajos se enfocan a localización de los puntos conflictivos, más que a la representación de las áreas inundables correspondientes a los diferentes tiempos de retorno.

  • El carácter de los flujos de ramblas es muy complejo, tratándose de una escorrentía dotada de una alta energía que le es suministrada por fuertes pendientes, que a su vez provocan que los cauces transporten grandes cantidades de sedimentos.

  • Se trata de flujos asíncronos (tanto ramblas y barrancos), lo que significa que los fuertes aguaceros, sobre todo los de otoño, tienen una naturaleza muy compacta y local, de tal modo que pueden afectar a unas partes de la cuenca y a otras no.

  • Ramblas y barrancos son el principal sistema de transporte de sedimentos:

    • Desde las áreas montañosas (montañas, colinas, laderas) hacia las áreas o regiones topográficas más bajas tales como piedemontes, tierras bajas, embalses, donde ocasionan una importante pérdida de la capacidad útil y de la capacidad de regularización de estos sistemas contra las avenidas.

    • Desde los frentes montañosos costeros o prelitorales al mar, donde se originan procesos destacados de sedimentación o acreción costera (deltas).

  • Los fenómenos de erosión y transporte que se originan en los lechos de los cursos son complejos. Por ejemplo la carga de fondo presenta unas fuertes variaciones espaciales y temporales; otro ejemplo lo constituyen las barras de acumulación detrítica gruesa, que formadas a partir de flujos de avenida pueden ser destruidas o modificas por otras avenidas que a la vez originan nuevas barras que se interaccionan con las anteriores.

  • Las variaciones de espesor y profundidad que originan los flujos hídricos en su desplazamiento por el cauce, guardan una estrecha relación con la morfología y la transferencia de materiales de unas áreas a otras. Para el análisis de estos fenómenos se necesitan técnicas más sofisticadas que las convencionales ya que estas no suelen ser las más adecuadas.

  • Las ramblas han sido a lo largo de la historia objeto de colonización por parte del hombre. Los asentamientos humanos actuales y los rescatados por la geomorfología, son un ejemplo de los amplios usos que de estos aparatos hídricos ha hecho el hombre; canalizaciones, derivación de aguas para el riego, construcción de pozos en sus lechos, parcelas de cultivo, vías de comunicación, extracción de áridos o canteras, etc.

  • Un hecho muy común en las ramblas mediterráneas ha sido la progresiva ocupación de los amplios llanos de inundación con cultivos, áreas industriales, áreas lúdicas etc. Estos usos, en áreas de alto riesgo de avenida suponen un grave problema para la ordenación del territorio, lo que denota el escaso interés que muestran estos aparatos fluviales en la mente de los agentes planificadores.

  • Bajo condiciones semiáridas las ramblas y barrancos son sensibles a los cambios de uso del suelo sobre todo en episodios de avenida donde pueden ocasionar graves pérdidas económicas

  • Ramblas y barrancos pueden ser indicadores de procesos de desertificación, ya que se trata de sistemas de proceso respuesta de un conjunto de interacciones ambientales; así el índice de desertificación será más elevado cuanto más esquelético esté el suelo, más encajo este su cauce y mayor sea su dinamismo, magnitud y frecuencia.

  • Problemas de información de caudales.

  • La información de caudales en ramblas es escasa porque apenas existen datos de escorrentía. En España, la evolución del conocimiento de caudales mediante estaciones de aforo se ha centrado en las grandes cuencas fluviales, mientras que ramblas y barrancos no han compartiendo la misma suerte.

    El motivo que justifica lo expuesto es el importante potencial económico que despiertan tales cuencas, tanto por el aprovechamiento de sus aguas con fines agrícolas como por evitar los graves daños económicos que pueden generar sus crecidas. Sin embargo buena parte de los caudales de avenida o crecida se engendran en pequeñas cuencas efímeras de tipo rambla o barranco.

    La formación de avenidas en cuencas de tamaño mediano o pequeño, de tipo rambla, es rápida (fenómeno conocido como flaschflood) y así lo muestran las acusadas curvas de concentración de caudales de los hidrogramas.

    Por ello, el riego de inundación al que esta sometido la población que vive en estas áreas vulnerables de las cuencas es muy elevado. Este riesgo se da con bastante frecuencia en medios semiáridos (caso de la avenida conducida por la rambla de Nogalte en 1973, la de Biescas en agosto de 1996...), con notorios efectos geomorfológicos, con saldos económicos negativos y con un elevado número de muertes.

    La percepción social del riesgo de la población que ocupa estos espacios es muy precaria, de ahí la necesidad de conocer las características de estas avenidas de tipo torrencial.

    El principal obstáculo para conocer el comportamiento hidrológico de las cuencas semiáridas estriba en la limitación de datos sobre caudales y en el caso de que existan, estos son de escasa calidad debiéndose esta carencia al bajo número de estaciones de aforo que recogen datos

    La carencia de información dificulta este tipo de estudios y, por tanto, los hidrogramas son confeccionados con un escaso tiempo de respuesta y con destacadas puntos de caudal.

    Algunas ramblas disponen de estaciones de aforo, pero con series cortas y fragmentadas. Este es el caso de la Rambla del Moro, la Rambla de Algeciras...

    Tales circunstancias justifican que hasta hace pocos años apenas se tuviera conocimiento sobre la formación de este tipo de avenidas y como consecuencia directa la gestión de las cuencas generadoras de las mismas, también era prácticamente inexistente. Ha habido que esperar hasta 1980 para que se ponga en marcha un dispositivo en las cuencas mediterráneas de prevención y alerta de avenidas o inundaciones conocido con el nombre de SAIH (ver artículo al respecto), para que se aprecie un salto cualitativo y cuantitativo en la información automática de precipitaciones y caudales. Decir que este dispositivo no sólo se ha instado en cuencas fluviales de régimen permanente de tipo árido o semiárido sino que también se ha instalado en ramblas y barrancos ya que también estos pueden producir grandes avenidas y caudales.

  • Los modelos de conversión lluvia caudal.

  • La necesidad de cuantificar el comportamiento hidrológico de estos cursos desprovistos de aforos, ha llevado a los investigadores a desarrollar métodos de cálculo de escorrentía mediante modelos de conversión lluvia-escorrentía.

    Los modelos más empleados son los modelos empíricos. Estos incluyen en sus planteamientos teóricos ecuaciones y funciones que relacionan las entradas de flujos de materia y energía con las salidas. Un ejemplo de modelo es aquel que desarrolla el método racional, que utiliza como parámetros para el cálculo del caudal punta la escorrentía, la intensidad de la precipitación, el área o superficie de la cuenca. Otros ejemplo son los modelos estadísticos de regresión de análisis espectral de respuesta hidrológica, o los modelos estadísticos marconianos aún más complejos.

  • Tipos de flujos (por fotocopias).

  • Laminar u hortoniano.

    Superficial

    Subterráneo.

  • Las ramblas un desafío para el hombre (relación rambla hombre).

  • En los sistemas fluviales semiáridos las avenidas tienen unas magnitudes espectaculares. Al desbordamiento de las ramblas se suman en, muchas ocasiones, unas altas velocidades de flujo que le imprimen a estas una alta energía y una alta tensión de corte, lo que se traduce en unas fuertes tasas de erosión y grandes acarreos.

    De no existir una ocupación en el entorno de estos sistemas fluviales, no se podría hablar de riesgo natural, a pesar de la gran violencia que caracteriza a este tipo de sucesos. Sin embargo, la mayor parte de la población mediterránea se halla asentada en el fondo de estos valles, en los lechos de inundación... etc. De ahí que la noción de riesgo adquiera un renombre, sobre todo en los sectores próximos a los frentes montañosos. En las proximidades estos y más concretamente en las áreas que envuelven a valencia se generan inundaciones más rápidas y catastróficas que las que puede generar el propio río Turia. En el valle del Serpis, la ciudad de Ascoy ocupa cinco interfluvios aluviales separados por las hoces del Barxell, Molinar y otros barrancos que nacen en las montañas circundantes o cercanas. En este caso, tanto el casco antiguo como el ensanche, se han visto constantemente afectados por los riesgos derivados de los procesos geomorfológicos, principalmente rupturas y deslizamientos, que alteran frecuentemente los márgenes de estos cauces constituyendo una amenaza para las construcciones e infraestructuras colindantes.

    Actualmente abundan los ejemplos del tipo expuesto, con situaciones de riesgo que dependen, no sólo de la agresividad de la corriente, sino también del grado de intensidad de ocupación humana. Como ejemplo podemos destacar los asentamientos de: camping de Bolnuevo (Mazarrón), la ciudad de Almería que es atravesada por la rambla de Belén, las actividades ligadas al comercio que tienen lugar en el seno del Valle de la Rambla de Nogalte en Puerto Lumbreras etc.

    Desde hace siglos, e incluso en la actualidad, la sociedad humana ha tratado de reducir los perímetros inundables, las puntas de crecida o el volumen de las avenidas mediante varios tipos de infraestructuras civiles de entre las que destacan: la construcción de diques, presas de laminación, desviación de cauces y acondicionamiento de estos etc. Por lo general suelen combinarse varias de estas soluciones estructurales con el fin de minimizar la catástrofe, aunque en ocasiones son insuficientes o incrementan las dimensiones de esta las mismas cuando la magnitud del proceso supera el nivel de protección de las estructuras.

    Hay otros casos en los que el hombre intenta aplicar a las ramblas las mismas soluciones estructurales que en ocasiones aplica a sistemas fluviales de régimen permanente, tales como canalizaciones, recorte de meandros... Pero en la mayoría de estos casos la impetuosidad de estos sistemas fluviales ha puesto en entre dicho la eficacia de estas medidas estructurales.

    Los problemas más usuales son:

    • Insuficiencia de la sección del encauzamiento

    • Destrucción de los muros de contención y de encauzamiento de avenidas, como es el caso de la Rambla de Benipila (en Cartagena) y la de Elda.

    • Rápido aterramiento de presas y embalses con el consiguiente efecto hidrogeomorfológico aguas abajo.

    De lo expuesto, se deduce que la indudable efectividad geomorfológica de las ramblas aconseja adoptar otro tipo de soluciones estructurales encaminadas a frenar la erosión en cabecera, como son la construcción de diques de contención, la elaboración de aterrazamientos, la repoblación forestal con el fin de fitoestabilizar el suelo... También se imponen otros tipos de soluciones no estructurales tales como: la elaboración de una cartografía de riesgos, la realización de seguros especiales que reduzcan los daños ocasionados por estos sucesos hidrológicos; el establecimiento de sistemas de alarma y de protección civil etc., y un mejor conocimiento de los aspectos funcionales del riesgo de avenida, siempre presente aunque su lecho este seco o difuminado por la acción antrópica.

  • Prácticas de control de la escorrentía y erosión en cabecera.

  • En el mundo mediterráneo el hombre convive con situaciones hidrológicas extremas y ha adoptado técnicas tradicionales para el aprovechamiento y control de las aguas de avenida y la conservación del suelo en sistemas hidrológicos efímeros.

    En los sectores de cabeceras estas técnicas consisten en la construcción de terrazas, cubetas de interceptación, diques de contención de sedimentos, elaboración de planes de reforestación, repoblación en márgenes de ramblas y barrancos con especies botánicas de gran desarrollo radicular tales como el esparto, el albardín, el baladre o las diferentes variedades de juncos existentes.

    • Terrazas escalonadas.

    Se realizan sobre materiales blandos, con suelos profundos y vertientes con una pendiente superior al 15%. Su función es la de interceptar, retener, y desviar la corriente superficial; su forma y altura va a depender de los factores anteriores, a los que se suman otros como la accesibilidad de la maquinaria agrícola y de los obreros.... En terrenos accidentados las terrazas están limitadas por un muro ancho que permite el paso, por entre sus juntas, de un flujo de agua, facilitándose de este modo la percolación del suelo y evitando así su saturación.

    • Cunetas de interceptación

    Son practicadas en áreas con pendiente superior al 20% y su función es la de detener y desviar la escorrentía superficial a la vez que favorecen la infiltración del suelo. Además cumplen la función de reducir la erosión del suelo y captar las aguas para fines agrícolas.

    • Caballones para el control de erosión.

    Se trata de montículos con forma oblicua orientados en el sentido principal de la corriente, alineados y dotados de una escasa pendiente. Su finalidad es la de interceptar el agua.

    • Diques de derivación

    Permiten el aprovechamiento de las aguas de avenida aprovechando la irregularidad del suelo.

    • Revestimientos del cauce.

    Esta técnica es muy utilizada de forma puntual y local, para proteger algo.

    • Diques de retención.

    Se colocan en el cauce para mitigar la acción erosiva de los torrentes y barrancos; en muchos casos la disponibilidad de sedimentos hacen que pierda su función original y se consoliden modificando localmente la pendiente longitudinal del lecho fluvial, en estos casos si no hay diques de contrapendiente puede ocurrir que se produzca erosión en cascada, con efectos de erosión aguas abajo

    En ocasiones se encuentran colonizadas por una vegetación típica de ribera, lo que induce a pensar en un proceso de fitoestabilización

    Como ejemplo se destaca la rambla de Algeciras, situada entre Alhama de Murcia y Librilla, caracterizada por estar represada, en su tramo medio alto, en un terreno donde las litologías blandas dotadas de un alto valor de erodibilidad (tales como margas miocénicas, yesos, diferentes tipos de sales solubles, arcillas...) son erosionadas fácilmente por las aguas de escorrentía que colmatan a ésta en breves periodos de tiempo. Es por ello por lo que se duda en que sea más que un sistema de prevención de avenidas de un riesgo para los suelos agrícolas y pequeños núcleos rurales que a sus pies se postran. Riesgo que se ve incrementado si tenemos en cuenta que sus anclajes se han desarrollado sobre estas litologías, altamente vulnerables ante la acción de los agentes erosivos.

    Hidrogeología de los medios semiáridos. JMPC

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    W

    d

    Fg.2 La relación w/d es elevada

    d

    W

    Fig. Relación w/d baja

    Tiempo T

    Caudal

    Q

    Flaschflood

    Fig. Hidrograma de crecida