Índice de desarrollo costero

Relación que indica la irregularidad de la costa de un lago.

Lagos en Saskatchewan con diferentes índices de desarrollo costero (islas incluidas): Peter Pond - 1,5, Churchill - 4,1, Ile a la Crosse - 8,2

El índice de desarrollo de la costa de un lago es la relación entre la longitud de la costa del lago y la circunferencia de un círculo con la misma área que el lago. ^{[1] [2] [3]} Se expresa en forma de ecuación como , donde es el desarrollo de la costa, es la longitud de la costa del lago y es el área del lago. ^[2] La longitud y el área deben medirse en unidades (por ejemplo, m y m ² , o km y km ² ). El índice de desarrollo costero corresponde a lagos perfectamente circulares. ^[2] para lagos con formas complejas. ^[2] ${\textstyle D_{L}={\frac {L}{2{\sqrt {\pi A}}}}}$ ${\textstyle D_{L}}$ ${\displaystyle L}$ ${\displaystyle A}$ ${\displaystyle D_{L}=1}$ ${\displaystyle D_{L}>1}$

Patrones

El desarrollo de la costa se correlaciona fuertemente con el área del lago, aunque esto refleja en parte la dependencia de escala del índice (ver Limitaciones). ^{[4] [5] [6]} Hasta cierto punto, el índice de desarrollo costero refleja el modo de origen de los lagos. Por ejemplo, los lagos de cráteres volcánicos a menudo tienen valores de índice de desarrollo costero cercanos a 1, mientras que los lagos fluviales en forma de meandro a menudo tienen valores de índice de desarrollo costero muy altos. ^[7]

Aplicación a lagos con islas.

El índice también puede incluir la longitud de la costa de la isla, modificando la fórmula a , donde es la longitud combinada de la costa de las islas del lago. ^[8] ${\textstyle D_{L+L_{i}}={\frac {L+L_{i}}{2{\sqrt {\pi A}}}}}$ ${\displaystyle L_{i}}$

Limitaciones

Las costas de los lagos son fractales. ^[7] Esto significa que las mediciones de la longitud de la costa son más largas cuando se miden en mapas de alta resolución en comparación con mapas de baja resolución. ^{[9] [10]} Por lo tanto, el índice de desarrollo de la costa de un lago será mayor cuando se calcule en función de las costas medidas a partir de mapas de alta resolución en comparación con mapas de baja resolución. ^[10] En consecuencia, los valores del índice de desarrollo costero no se pueden comparar para lagos con costas medidas a partir de mapas con diferentes escalas. ^{[9] [11] [12]} Además, el índice de desarrollo costero no se puede comparar para lagos con diferentes áreas de superficie porque los lagos grandes automáticamente tienen valores más altos que los lagos más pequeños, incluso si tienen la misma forma en planta. ^[10] Por lo tanto, el índice de desarrollo costero sólo puede utilizarse para comparar lagos con la misma superficie que también estén cartografiados a la misma escala. ^[10]

Referencias

1. Aronow, Saúl (1982). "Relación de desarrollo costero". Playas y Geología Litoral. Serie Enciclopedia de Ciencias de la Tierra. Springer Estados Unidos. págs. 754–755. doi :10.1007/0-387-30843-1_417. ISBN 978-0-387-30843-2. Consultado el 19 de diciembre de 2020 .
2. Wetzel, Robert (2001). Limnología: ecosistemas lacustres y fluviales . Prensa académica. ISBN 9780127447605.
3. Hutchinson, GE (1957). Un tratado de limnología . Wiley. ISBN 0471425702.
4. Koshinsky, Gordon D. (1970). "La morfometría de Shield Lakes en Saskatchewan". Limnología y Oceanografía . 15 (5): 695–701. Código bibliográfico : 1970LimOc..15..695K. doi : 10.4319/lo.1970.15.5.0695 . ISSN  0024-3590. JSTOR  2834006.
5. Verpoorter, Charles; Kutser, Tiit; Seekel, David A.; Tranvik, Lars J. (2014). "Un inventario global de lagos basado en imágenes satelitales de alta resolución". Cartas de investigación geofísica . 41 (18): 6396–6402. Código Bib : 2014GeoRL..41.6396V. doi : 10.1002/2014GL060641 . hdl : 20.500.12210/62355 . ISSN  1944-8007.
6. Seekell, David A.; Cael, BB; Byström, Par (5 de abril de 2022). "Problemas con el índice de desarrollo de la costa: una métrica de la forma del lago ampliamente utilizada". Archivo abierto de ciencias de la Tierra y el espacio . doi :10.1002/essoar.10510804.3 . Consultado el 9 de mayo de 2022 .
7. Seekell, D.; Cael, B.; Lindmark (2021). "La relación de escala fractal entre las ensenadas de los ríos y los lagos". Cartas de investigación geofísica . 48 (9): e2021GL093366. Código Bib : 2021GeoRL..4893366S. doi :10.1029/2021GL093366. S2CID  235508504.
8. Rawson, DS (1960). "Una comparación limnológica de doce grandes lagos en el norte de Saskatchewan". Limnología y Oceanografía . 5 (2): 195–211. Código bibliográfico : 1960LimOc...5..195R. doi : 10.4319/lo.1960.5.2.0195 . ISSN  0024-3590. JSTOR  2832556 . Consultado el 19 de diciembre de 2020 .
9. Kent, Clemente; Wong, Jonathan (1 de junio de 1982). "Un índice de complejidad de la zona litoral y su medición". Revista Canadiense de Pesca y Ciencias Acuáticas . 39 (6): 847–853. doi :10.1139/f82-115. ISSN  0706-652X.
10. Seekell, D.; Cael, BB; Byström, P. (9 de mayo de 2022). "Problemas con el índice de desarrollo de la costa: una métrica ampliamente utilizada de la forma del lago Research Letter para su consideración por Geophysical Research Letters". Cartas de investigación geofísica . doi : 10.1029/2022GL098499 . ISSN  0094-8276. S2CID  248718476.
11. Håkanson, L. (2004). Lagos: forma y función . Caldwell, Nueva Jersey: Blackburn Press. ISBN 1930665245.
12. Seekell, D.; Cael, B.; normando, S.; Byström, P. (2021). "Patrones y variación del tamaño del hábitat litoral entre lagos". Cartas de investigación geofísica . 48 (20): e2021GL095046. Código Bib : 2021GeoRL..4895046S. doi : 10.1029/2021GL095046 . ISSN  1944-8007. S2CID  244253181.