Comportamiento autoafín de redes de drenaje controladas estructuralmente. Caso de estudio río San Cristóbal, Pinar del Río

Robert Ramírez-Hernández, Dámaso Cáceres-Govea

Resumen


Con la aplicación del análisis fractal a la red de drenaje del río San Cristóbal se pudo describir y cuantificar la complejidad de esta red y asociarla a las estructuras geológicas, fracturas y fallas presentes en el área. El análisis fractal autoafín permitió comprobar el desarrollo desigual de esta red en las direcciones longitudinal y transversal de las corrientes. El valor de la dimensión fractal promedio de las corrientes, bajo el supuesto de autoafinidad, es 1,04 indicando el predominio de corrientes rectas controladas tectónicamente, mientras que la dimensión fractal de la red, obtenida bajo condición de autosimilitud, toma valores de 1,59 y 1,47. Bajo el supuesto de autoafinidad, la dimensión de lagunaridad es igual a 1,86 y el coeficiente de Hurst 0,86 lo que muestra el acentuado control estructural sobre el drenaje. Las direcciones principales de las corrientes se asocian a las de zonas de debilidad creadas por el avance diferencial de los mantos durante los cabalgamientos o a las fracturas secundarias de Riedel, relacionadas con la transcurrencia de falla Pinar.

Palabras clave


redes de drenaje; río San Cristóbal; fractales; autoafinidad; lagunaridad.

Texto completo:

PDF

Referencias


COBIELLA-REGUERA, J. L. 2008: Reconstrucción palinspástica del paleomargen mesozoico de América del Norte en Cuba occidental y el sudeste del Golfo de México. Implicaciones para la evolución del SE del Golfo de México. Revista Mexicana de Ciencias Geológicas 25(3): 382-401.

COFIÑO, C. E. & CÁCERES, D. 2003: Efectividad de la utilización de métodos microtectónicos en el desciframiento de la evolución de estructuras tectónicas (Falla Pinar). Minería y Geología 19(3-4): 29-34.

HACK, J. T. 1957: Studies of longitudinal stream profiles in Virginia and Maryland. U.S. Geological Survey, Professional Paper 294: 45-97.

HACK, J.T. 1973: Stream-profile analysis and stream-gradient index. U.S. Geological Survey, Journal Research, 1(4): 421-429.

HORTON, R. E. 1932: Drainage basin characteristics. Transactions American Geophysical Union 13(1): 350-361.

HORTON, R. E. 1945: Erosional development of streams and their drainage basins: hydrophysical approach to quantitative morphology. Geological Society America Bulletin 56(3): 275-370.

KIRCHNER, J.W. 1993: Statistical inevitability of Horton's laws and the apparent randomness of stream channel networks. Geology, 21: 521-594.

LA BARBERA, P., ROSSO, R. 1989: On the fractal dimension of stream networks. Water Resources Research, 25(4): 735-741.

LA BARBERA, P. & ROSSO, R. 1990: Reply. Water Resources Research 26(9): 2245–2248.

LIU, T. 1992: Fractal structure and properties of stream networks. Water Resources Research 28(11): 2981-2988.

MANDELBROT, B. B. 1977: Fractals, form, chance and dimension. W. W. Freeman and Company, San Francisco.

MANDELBROT, B.B. 1986: Self-affine fractal sets. En: Pietronero, L., Tosatti, E. (Eds.), Fractals in Physics. North-Holland, Amsterdam.

NIKORA, V. I. & SAPOZHNIKOV, V. B. 1993: River network fractal geometry and its computer simulation. Water Resources Research 29(10): 3569-3575.

NIKORA, V.; IBBITT, R. & SHANKAR, U. 1996: On channel network fractal properties: A case of study of the Hutt River basin, New Zealand. Water Resources Research 32(11): 3375-3384.

ORDAZ A., HERNÁNDEZ-SANTANA, J.R., COFIÑO, C.E., MÉNDEZ, A.P., GALAZ, G. 2013: Análisis estructural y morfotectónico en los municipios San Cristóbal y Candelaria, Cuba Occidental: contribución a los estudios de peligrosidad sísmica de la falla Pinar. Investigaciones Geográficas, Boletín del Instituto de Geografía, UNAM, (82): 7-23.

ORDAZ, A. 2013: Evaluación de las condiciones ingeniero-geológicas para el pronóstico de la respuesta dinámica de los suelos. Caso de estudio: Ciudad de San Cristóbal, Cuba occidental. Tesis de doctorado. Universidad de Pinar del Río.

RODRÍGUEZ-ITURBE, I., RINALDO, A., RIGON, R., BRAS, R.L., MARANI, A., IJJÁSZ-VÁSQUEZ, E. 1991: Energy dissipation, runoff production, and the three-dimensional structure of river basins. Water Resources Research, 28(4): 1095-1103.

ROSSO, R.; BACCHI, B. & LA BARBERA, P. 1991: Fractal relation of mainstream length to catchment area in river networks. Water Resources Research 27(3): 381-387.

SCHULLER, D.J., RAO, A.R., JEONG, G.D. 2001: Fractal characteristics of dense stream networks. Journal of Hydrology, 243: 1–16

SCHUMM, S. A. 1956: Evolution of drainage systems and slopes in badlands at Perth Amboy, New Jersey. Geological Society of America Bulletin, 67: 597-646.

STRAHLER, A. N. 1946: Elongate intrenched meanders of Conodoguinet Creek. American Journal of Science 244(1): 31-40.

STRAHLER, A.N., 1952. Dynamic basis of geomorphology. Geological Society of America Bulletin, 63: 923–938.

TAKAYASU, H. 1990: Fractals in the physical sciences. Manchester University Press, Manchester.

TARBOTON, D. G. 1996: Fractal river networks, Horton's laws and Tokunaga cyclicity. Journal of Hydrology 187(1-2): 105-117.


Estadísticas

Resumen
64
PDF
5


Copyright (c) 2017

Licencia de Creative Commons
Este obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.