Corso di Geomorfologia: Lezione 7Corso di Geomorfologia...

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Corso di Geomorfologia: Lezione 7Corso di Geomorfologia: Lezione 7

La morfologia fluvialeLa morfologia fluviale

Marco Materazzi

Materazzi M. – Corso di Geomorfologia: Lezione 7 – La morfologia fluviale

River Drainage

Area Length

(km) WATER

DISCHARGE Sediment Discharge

3 2 3 3 3 (103 km2) (km) (m3/s) (km3/yr) (103t/yr)

Amazon 6150 6275 200000 6300 900000

Zaire (Congo) 3820 4670 40000 1250 43000

Orinoco 990 2570 34880 1100 210000Ganges-Brahmaputra 1480 2700 30790 971 1670000

Y t 1940 4990 28540 900 478000Yangtze 1940 4990 28540 900 478000

Mississippi-Missouri 3270 6260 18390 580 210000

Yenisei 2580 5710 17760 560 13000Yenisei 2580 5710 17760 560 13000Lena 2500 4600 16300 514 12000

Mekong 790 4180 14900 470 160000

Parana La Plata 2830 3940 14900 470 92000Parana-La Plata 2830 3940 14900 470 92000

Milliman and Meade, 1983

La classificazione proposta da Strahler (1957) è basata sulla definizione di curva ipsometrica, ossia di curva cumulativa che rappresenta la percentuale di area al di sopra di un dato livellodi curva cumulativa che rappresenta la percentuale di area al di sopra di un dato livello entro un bacino.Il valore così ottenuto viene diviso per l’area totale del bacino, in modo da ottenere una quantità normalizzata e quindi confrontabile.La curva non è di tipo Gaussiano e quindi viene caratterizzata tramite i valori di asimmetria e curtosi.L’età del paesaggio viene definita in base alla forma della curva così ottenuta: · Convessità implica paesaggio giovane· Linearità implica paesaggio maturo· Linearità implica paesaggio maturo· Concavità implica paesaggio senescenteUna classificazione su basi quantitative si ottiene dividendo l’integrale della funzione, calcolato numericamente, per l’area del triangolo che si ottiene congiungendo le intercette della curva con l’asse delle ascisse e delle ordinate.Indicando tale valore con a, si ottiene la seguente classificazione:

· 2 = a = 0 6 paesaggio giovane· 2 = a = 0.6 paesaggio giovane· 0.6 > a = 0.4 paesaggio maturo· 0.4 > a = 0 paesaggio senescente

I vari tipi di fiumiI vari tipi di fiumi

All’uscita dalla dorsale

Le cascate

Procedendo verso la media e bassa valle

Il numero di Reynolds (Re) è un gruppo adimensionale usato in fluidodinamica, proporzionale al rapporto tra le forzed'inerzia e le forze viscose. Il numero di Reynolds permette di valutare se il flusso di scorrimento di un fluido è in regimelaminare (in corrispondenza del quale si hanno valori più bassi del numero di Reynolds) o turbolento (incorrispondenza del quale si hanno valori più elevati del numero di Reynolds).

Nel caso più generale il numero di Reynolds è scritto come:

dove:U è la velocità media del fluido, μ è la viscosità dinamica,

è l i ità i ti /ν è la viscosità cinematica: ν = μ / ρ, ρ è la densità del fluido, L è il diametro del tubo se la sezione del condotto è circolare, altrimenti è pari al cosiddetto diametro equivalente o diametro idraulico

The Hjulström curve, named after FilipHjulström (1902–1982), is a graph used byhydrologists to determine whether a river willerode, transport, or deposit sediment.The upper curve shows the critical erosionvelocity in cm/s as a function of particle size in

hil h h hmm, while the lower curve shows thedeposition velocity as a function of particlesize. Note that the axes are logarithmic.The plot shows several key concepts about the

l i hi b i irelationships between erosion, transportation,and deposition. For particle sizes where frictionis the dominating force preventing erosion, thecurves follow each other closely and the

i d l i i i h i l irequired velocity increases with particle size.However, for cohesive sediment, mostly claybut also silt, the erosion velocity increaseswith decreasing grainsize, as the cohesivef l i l i h h

Hjulstrom's Diagram

forces are relatively more important when theparticles get smaller. The critical velocity fordeposition, on the other hand, depends on thesettling velocity, and that decreases withd i i i Th Hj l ödecreasing grainsize. The Hjulström curveshows that sand particles of a size around 1 mmrequire the lowest stream velocity to erode.

La Gola dell’Infernaccio

Fiume Potenza

RIFFLERIFFLE

POOLPOOL

RIFFLERIFFLE

POOLPOOL RIFFLERIFFLE

SirC-X RadarImage ofImage of Mississippi River

Meandering Channels

Sinuosità maggiore di 1.5

MISSISSIPPI RIVER

Possibile cutoff

BRAHMAPUTRA RIVER

Braided river – Wisconsin (USA)

Braided river: the Slims River in Kluane National Park Yukon CanadaBraided river: the Slims River in Kluane National Park, Yukon, Canada

Model used by the laboratories of hydraulics, hydrology and glaciology of the ETH, Zurich f t d i th h l i l d i ifor studying the morphological dynamics in braided rivers

Fiume Chienti

YANGTZE RIVER, CHINA

Anastomosing river pattern in an avulsion belt of the Saskatchewan River - Canada

Anastomosing river: the Columbia River in British Columbia, Canada

conoide

Channel pattern and sandbody geometry. Different fluvial styles are associated with different sandbody geometries

Foce a delta

Foce ad estuario

Mississipi delta from Landsat II

Delta Nilo

Delta del Nilo

Delta del Po

Nile delta -- wave dominated; Mississippi delta -- river dominated

I fiumi delle MarcheMaterazzi M. – Corso di Geomorfologia: Lezione 7 – La morfologia fluviale

Terrazzi di erosione

Terrazzi alluvionali (di accumulo)Terrazzi alluvionali (di accumulo)

Paired terraces commonly result from rapidPaired terraces commonly result from rapid incision

Unpaired terraces result from lateral erosion and migration

Types of valley terraces and fluvial benches

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