El gradiente fluvial (o pendiente fluvial ) es la pendiente (o desnivel) de un curso de agua . Se mide por la relación entre la caída de altura y la distancia horizontal. [1] Es una cantidad adimensional , que se expresa habitualmente en unidades de metros por kilómetro (m/km) o pies por milla (ft/mi); también puede expresarse en porcentaje (%). La pendiente media mundial del tramo fluvial es de 2,6 m/km o 0,26 %; [2] una pendiente inferior al 1 % y superior al 4 % se considera suave y empinada, respectivamente. [3]
El gradiente de un río puede cambiar a lo largo de su curso. Se puede definir un gradiente promedio, conocido como coeficiente de relieve , que indica la caída promedio de la elevación por unidad de longitud del río. [4] El cálculo es la diferencia de elevación entre la fuente del río y su término ( confluencia o desembocadura ) dividida por la longitud total del río o arroyo.
Un gradiente alto indica una pendiente pronunciada y un flujo rápido de agua (es decir, mayor capacidad de erosión); mientras que un gradiente bajo indica un lecho de arroyo más casi nivelado y agua que se mueve lentamente, que puede ser capaz de transportar solo pequeñas cantidades de sedimento muy fino. Los arroyos de gradiente alto tienden a tener valles empinados y estrechos en forma de V , y se los conoce como arroyos jóvenes. Los arroyos de gradiente bajo tienen valles más anchos y menos accidentados , con una tendencia a que el arroyo serpentee . Muchos ríos implican, hasta cierto punto, un aplanamiento del gradiente del río a medida que se acercan al término al nivel del mar.
Un arroyo que fluye sobre un sustrato erosionable de manera uniforme tenderá a tener un gradiente pronunciado cerca de su fuente y un gradiente bajo que se acercará a cero cuando alcance su nivel base . Por supuesto, un sustrato uniforme sería poco común en la naturaleza; las capas duras de roca a lo largo del camino pueden establecer un nivel base temporal, seguido de un gradiente alto, o incluso una cascada , a medida que se encuentran materiales más blandos debajo de la capa dura.
Las represas humanas , la glaciación , los cambios en el nivel del mar y muchos otros factores también pueden cambiar el patrón de gradiente "normal" o natural .
En los mapas topográficos , el gradiente del curso de agua se puede calcular fácilmente si se conocen la escala del mapa y los intervalos de las curvas de nivel. Las curvas de nivel forman una V en el mapa, apuntando hacia aguas arriba. Al contar la cantidad de líneas que cruzan un segmento determinado de un curso de agua, multiplicar esta cantidad por el intervalo de las curvas de nivel y dividir esa cantidad por la longitud del segmento del curso de agua, se obtiene una aproximación del gradiente del curso de agua.
Como el gradiente de un río se expresa habitualmente en pies por cada 1000 pies, se debe medir la cantidad que sube un segmento del río y la longitud del segmento en pies, y luego multiplicar el gradiente en pies por pie por 1000. Por ejemplo, si se mide una milla a escala a lo largo del río y se cuentan tres curvas de nivel cruzadas en un mapa con curvas de nivel de diez pies, el gradiente es de aproximadamente 5,7 pies por cada 1000 pies, un gradiente bastante pronunciado.