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Modelo Matemático
Descripción
Modelo M2 - Régimen Fluvial y Morfodinámica de Canal
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
ID:4715
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Régimen fluvial y controles de cuenca
El régimen fluvial varía estacional e interanualmente y está controlado por precipitación, fusión de nieve, geología y cobertura vegetal. Estas entradas cruzan hacia el caudal que fuerza el ajuste del canal.
Grupo 2: Grupo 2: Caudal dominante y equilibrio dinámico
La geometría del canal —forma, tamaño, sinuosidad y pendiente— se ajusta al régimen de caudal y sedimento. El caudal dominante llena el cauce hasta las orillas, ocurre típicamente una vez cada 1.5 años y es el principal agente formador. El equilibrio es dinámico, no una forma fija.
Grupo 3: Grupo 3: Migración lateral de meandros
En una curva, el exceso de velocidad exterior erosiona la orilla y el déficit interior favorece sedimentación de la barra de punto. La combinación produce migración lateral. La tasa típica indicada es 1–10 m/año en ríos medianos, con episodios excepcionales de 50–100 m/año.
Grupo 4: Grupo 4: Conectividad sedimentaria cuenca–río–costa
El sedimento erosionado en laderas entra a una cadena de transferencia hacia río y costa. En cuencas grandes solo 10–20% alcanza efectivamente la costa porque gran parte queda almacenada en llanuras aluviales. La eficiencia de entrega conecta erosión de cuenca, almacenamiento y aporte costero.
Grupo 5: Grupo 5: Avulsión y selección de cauce alternativo
La avulsión es un cambio abrupto del trazado. Se dispara típicamente cuando la pendiente de un cauce alternativo supera aproximadamente diez veces la del canal actual. Es común en llanuras de inundación de ríos con alta carga sedimentaria y patrón trenzado.
Grupo 6: Grupo 6: Ajuste morfológico por aporte sedimentario
Un aumento del aporte de sedimento induce ajuste geométrico: el canal se vuelve más ancho y más somero. Este mecanismo enlaza directamente el régimen sedimentario con anchura y profundidad del canal y forma parte del equilibrio morfodinámico móvil.
Grupo 7: Grupo 7: Ajuste morfológico por represas y pérdida de caudal dominante
La construcción de una represa reduce el caudal dominante que antes mantenía formado el canal. La pérdida de esa acción formadora conduce al estrechamiento del canal. El estado final sigue siendo un equilibrio móvil entre caudal, sedimento y geometría.
ID:1723