5. Els cursos d'aigua

Accions d'erosió-transport-sedimentació

El curs, llit o llera d'un corrent d'aigua és com un canal llarg i estret tallat per la força de l'aigua, que fa més efectiu el moviment, tant de l'aigua com dels sediments. L'amplada és la distància entres les seves dues vessants si pot oscil·lar es dels 30 cm a 1'5 Km.

(curs riu Lobregat)

                                               (amplada riu Ebre entre Sant Jaume d'Enveja

                                                         i Deltebre, aprox. 200 metres)

La profunditat es mesura en metres i és la distància vertical entre la superfície i el fons.

La secció és l'àrea en metres quadrats d'una secció transversal del riu mesurada en un punt determinat. L'aigua que circula pel curs no presenta en tots els punts la mateixa velocitat. A causa del fregament entre l'aigua i la zona de contacte, fa que l'aigua propera al fons i als costats es mogui més lentament. I que a les zones centrals, l'aigua sigui més ràpida. 

La mesura del flux del corrent és el cabal.

La pluja que incideix en una conca, d'una banda s'infiltra i, de l'altra, circula pels vessants del terreny fins la llera (curs). El coeficient d'escolament és el percentatge d'aigua caiguda que acaba circulant sobre el sòl.

El valor d'aquest coeficient depèn de la naturalesa del terreny, de la humitat del sòl en iniciar-se la pluja, de les característiques i la distribució de la pluja caiguda, del tipus d vegetació existent i del pendent. El coeficient d'escolament augmenta al llarg de l'episodi plujós i és més gran com més intensa és la pluja.

La mesura de la variació del cabal amb el temps en un curs d'aigua permet construir una corba de relació cabal-temps, que s'anomena hidrograma. L'hidrograma permet observar les variacions en la descàrrega, el pic d'escorrentia, el flux de la base o les variacions estacionals.

L' activitat geològica dels recursos de l'aigua

Les principals accions dels corrents d'aigua són:

• L'erosió: és la remoció del material del fons i de les vores del llit, ja sigui excavat en el substrat rocós o sobre el material solt.
• El transport: consisteix en el moviment de les partícules erosionades per l'arrossegament pel fons, suspensió en la massa d'aigua o dissolució.
• La sedimentació: és l'acumulació progressiva de les partícules transportades damunt del llit del riu, sobre la plana d'inundació o en el fons d'una massa d'aigua no corrent en la qual desemboca un curs d'aigua. L'erosió no és possible sense el transport, i les partícules transportades han d'acabar dipositant-se.

Els estudis de Hjülstrom posen de manifest que, en augmentar la velocitat del corrent, s'assoleix un punt crític (velocitat d'erosió) en el qual les partícules d'una mida determinada comencen a rodar o a lliscar pel llit del corrent, o s'enlairen i queden en suspensió.

La velocitat d'erosió depèn de dos factors: la cohesió (màxima en argiles fines, disminueix fins a zero en les sorres), que tendeixen a augmentar la resistència a l'erosió, i la mida de les partícules. El material que s'erosiona més fàcilment és la sorra.

La part superior del diagrama de Hjülstrom correspon a la zona d'erosió i representa les velocitats a què les partícules seran erosionades en el llit del corrent en funció de la mida que tinguin. A sota s'hi troba la zona de transport, on les partícules, una vegada enlairades, continuaran movent-se a velocitats inferiors a les necessàries per posar-les en moviment. En la part inferior se situa la zona de sedimentació, separada per la corba que indica la velocitat de decantació de les partícules.

Les partícules d'argila i llim, una vegada aixecades, són transportades per suspensió i presenten velocitats de decantació molt baixes. Les argiles fines continuen en suspensió fins a arribar al mar, on entren en contacte amb l'aigua salada i experimenten una agregació en partícules majors (floculació). Les partícules de mida superior a les de la sorra mitjana viatgen com a càrrega de fons.

- Quan la velocitat d'un corrent d'aigua augmenta, pot mobilitzar una mescla de partícules de diferents mides. Però quan la velocitat del corrent decreix, el procés de sedimentació afecta les partícules segons la seva mida. Així, els grans més grossoses dipositen, mentre que els llime i les argiles continuen movent-se en suspensió. Aquesta és l'explicació a la classificació dels sediments fluvials.

- La càrrega sòlida d'un corrent és el pes de sediment que travessa una secció determinada en una unitat de temps. La càrrega màxima que pot transportar, que s'anomena capacitat del riu o del corrent, depèn del cabal, ha que un augment del cabal incrementa la velocitat del corrent i un augment del corrent de la velocitat n'augmenta la capacitat.

- La càrrega del corrent engloba la part que viatja rodant i lliscant pel fons, la càrrega de fons, i la que ho fa en suspensió, la càrrega en suspensió. La proporció entre aquests dos mecanismes de transport del corrent està relacionada amb les característiques climàtiques de la conca. En els rius de climes humits, que solen ser profunds, predomina la càrrega en suspensió. En caniv, en climes àrids i semi àrids es pot donar una quantitat igual dels dos tipus de transport, amb rius que solen ser amples i pocs profunds amb gradients relativament alts.

- Quan la capacitat del corrent és superior a la càrrega que transporta, l'energia cinètica del riu és gran i pot augmentar la seva càrrega i arrencar materials, cosa que fa créixer el poder erosiu i la capacitat per aprofundir la vall. Quan la càrrega és superiora a la capacitat del corrent, l'energia cinètica del riu disminueix i augmenta la sedimentació. Si la càrrega i la capacitat del corrent són del mateix ordre, el riu assoleix un cert equilibri, de manera que no hi ha erosió ni sedimentació en el llit del riu.

Evolució del sistema i zones sedimentació

Les accions d'erosió-transport i sedimentació d'aquest sistema es desenvolupen per tal d'assolir un perfil d'equilibri.

La desembocadura correspon a l'entrada a un cos d'aigua estancada, que limita l'erosió del llit i constitueix el nivell de base del riu. Si el nivell de base canvia, el sistema buscarà un nou perfil d'equilibri a partir, o bé d'erosionar (encaixar-se), o bé, de sedimentar (aixecar el fons).

La sedimentació dóna lloc a dipòsits al·luvials. I, segons les seves característiques de formació, si distingeixen zones diverses:

• Cons de dejecció: Que són acumulacions de sediments, en forma de ventall.
• Planes al·luvials: A mesura que el riu sedimenta i erosiona els seus dipòsits, va formant una zona plana al fons de la vall.