Figure 1. Cawston Creek perto de Keremeos, B.C. A linha azul mostra a extensão da bacia de drenagem. A linha vermelha tracejada é a bacia de drenagem de um de seus tributários.
Um riacho é um corpo de água superficial fluente de qualquer tamanho, variando de um pequeno gotejamento a um poderoso rio. A área a partir da qual a água desce para formar um riacho é conhecida como sua bacia de drenagem. Às vezes também é chamada de bacia hidrográfica ou bacia hidrográfica. Toda a precipitação (chuva ou neve) que cai dentro de uma bacia de drenagem eventualmente flui para o seu riacho, a menos que alguma dessa água seja capaz de atravessar para uma bacia de drenagem adjacente através do fluxo de águas subterrâneas. Um exemplo de uma bacia de drenagem é mostrado na Figura 1.A rede de drenagem dentro de uma bacia de drenagem específica é chamada de rede de drenagem.
A área de drenagem de um riacho abrange todos os terrenos a partir dos quais o escoamento superficial flui para esse riacho. Os limites entre as áreas de drenagem de um riacho são chamados de divisórias de drenagem. Abaixo está a renderização por computador do modelo de elevação digital (cores marrom escuro – altas elevações, verde claro – baixas elevações) e da bacia hidrográfica (em verde).
Veja exemplo da bacia do Atlas das Bacias Hidrográficas e Tributárias do Lago Champlain:
Padrão da bacia de drenagem
O padrão dos afluentes dentro de uma bacia de drenagem depende em grande parte do tipo de rocha abaixo, e das estruturas dentro dessa rocha (dobras, fraturas, falhas, etc.). Os três principais tipos de padrões de drenagem são ilustrados na Figura 3. Os padrões dendríticos, que são de longe os mais comuns, desenvolvem-se em áreas onde a rocha (ou material não consolidado) por baixo do riacho não tem tecido ou estrutura particular e pode ser erodida igualmente facilmente em todas as direcções. Exemplos seriam granito, gnaisse, rocha vulcânica e rocha sedimentar que não tenha sido dobrada. A maioria das áreas da Colúmbia Britânica tem padrões dendríticos, assim como a maioria das áreas das pradarias e do Escudo Canadense. Os padrões de drenagem das treliças normalmente se desenvolvem onde as rochas sedimentares foram dobradas ou inclinadas e depois erodidas em diferentes graus, dependendo da sua força. As Montanhas Rochosas de B.C. e Alberta são um bom exemplo disso, e muitos dos sistemas de drenagem dentro das Montanhas Rochosas têm padrões de treliças. Padrões retangulares se desenvolvem em áreas que têm muito pouca topografia e um sistema de planos de cama, fraturas, ou falhas que formam uma rede retangular. Padrões retangulares de drenagem são raros no Canadá.
Figure 3. Padrões típicos de drenagem dendrítica, de treliças e de correntes retangulares.
Em muitas partes do Canadá, especialmente em áreas relativamente planas com sedimentos glaciais espessos, e em grande parte do Escudo Canadense no leste e centro do Canadá, os padrões de drenagem são caóticos, ou o que é conhecido como louco (Figura 4, à esquerda). Os lagos e zonas húmidas são comuns neste tipo de ambiente. Um quarto tipo de padrão de drenagem, que não é específico de uma bacia de drenagem, é conhecido como radial (Figura 4, à direita). Padrões radiais se formam ao redor de montanhas isoladas (como vulcões) ou colinas, e os riachos individuais tipicamente têm padrões de drenagem dendrítica.
Figure 4. Esquerda: um típico padrão desarranjado; direita: um típico padrão de drenagem radial desenvolvido ao redor de uma montanha ou colina.
Perfil Longitudinal do Córrego
Perfil Longitudinal são parcelas da elevação vs distância da boca do riacho até à parte superior da bacia hidrográfica. Eles ajudam a estabelecer a relação entre o declive e a distância entre os alcances superior e inferior. O declive ou inclinação pode ser medido em grau ou percentagem (subida ao longo da corrida). Abaixo está um exemplo de perfil longitudinal do riacho para Cawston Creek.
Cawston Creek é uma pequena bacia de drenagem típica (aproximadamente 25 km2) dentro de um vale muito íngreme e glaciar. Como mostrado na Figura 2, as partes superior e média do riacho têm declives íngremes (em média cerca de 200 m/km, mas variando de 100 a 350 m/km), e a parte inferior, dentro do vale do rio Similkameen, é relativamente plana (<5 m/km). A forma do vale tem sido controlada primeiro pela elevação tectónica (relacionada com a convergência de placas), depois pela erosão pré-glaciar e pelo desperdício de massa, depois por vários episódios de erosão glaciar, e finalmente pela erosão pós-glaciar. A cota mais baixa de Cawston Creek (275 m no rio Similkameen) é o seu nível de base. Cawston Creek não pode erodir abaixo desse nível, a menos que o rio Similkameen erode mais profundamente na sua planície de inundação (a área que é inundada durante uma cheia).
Figure 2. Perfil do caule principal de Cawston Creek perto de Keremeos, B.C. A elevação máxima da bacia de drenagem é de cerca de 1.840 m, perto do Monte Kobau. O nível da base é de 275 m, no rio Similkameen. Como demonstrado, a inclinação do rio pode ser determinada dividindo a mudança de elevação entre quaisquer dois pontos (subida) pela distância entre esses dois pontos (corrida).
Cawston Creek perfis mostra muitos níveis de desnível ao longo do seu perfil. Por exemplo, existem diferentes desníveis entre 8,4 e 10 km, 3 e 5 km. Isto significa que a erosão superficial ainda não nivelou ou graduou Cawston Creek; portanto, é chamado de córrego não graduado.
Sem o tempo geológico, um córrego corroerá sua bacia de drenagem em um perfil liso, semelhante ao mostrado na Figura 5. Se compararmos isto com um riacho não graduado como Cawston Creek (Figura 1), podemos ver que os riachos graduados são mais íngremes em suas cabeceiras e seu gradiente diminui gradualmente em direção a sua boca. Córregos não classificados têm seções íngremes em vários pontos, e tipicamente têm corredeiras e cachoeiras em numerosos locais ao longo de seus comprimentos.
Figure 5. O perfil topográfico de um riacho graduado típico.
Influência dos Movimentos Tectónicos nos Cursos de Água
Figure 6. Um exemplo de uma mudança no nível da base de um pequeno riacho que corre no rio Similkameen perto de Keremeos. O nível de base anterior era perto do topo da margem arenosa. O nível de base atual é o rio.
Um riacho graduado pode tornar-se não graduado se houver uma elevação tectônica renovada, ou se houver uma mudança no nível de base, seja por causa da elevação tectônica ou por alguma outra razão. Como dito anteriormente, o nível base de Cawston Creek é definido pelo nível do rio Similkameen, mas isto pode mudar, e já o fez no passado. A Figura 6 mostra o vale do rio Similkameen na área de Keremeos. O canal do rio fica logo após a fileira de árvores. O campo verde na distância está subjacente por material erodido das colinas atrás e depositado por um pequeno riacho (não Cawston Creek) adjacente ao rio Similkameen quando o seu nível era mais alto do que é agora. Em algum momento nos últimos séculos, o rio Similkameen sofreu erosão através desses depósitos (formando a margem íngreme do outro lado do rio), e o nível da base do pequeno riacho foi baixado em cerca de 10 m. Durante os próximos séculos, esse riacho procurará ser graduado novamente, erodindo através de seu próprio leque aluvial.
Um outro exemplo de mudança no nível da base pode ser visto ao longo da Trilha Juan de Fuca no sudoeste da Ilha de Vancouver. Como mostrado na Figura 7, muitos dos pequenos riachos ao longo desta parte da costa fluem para o oceano como cachoeiras. É evidente que a terra nesta área subiu cerca de 5 m nos últimos milhares de anos, provavelmente em resposta à deglaciação. Os riachos que costumavam fluir directamente para o oceano têm agora muito a fazer para se degradarem.
Figure 7. Dois riachos com um nível de base rebaixado na Trilha Juan de Fuca, a sudoeste da Ilha de Vancouver.
O oceano é o último nível de base, mas lagos e outros rios agem como níveis de base para muitos riachos menores.
Figure 9. Terraços no rio Fraser no Bar Alto.
Sedimentos acumulam-se dentro da planície de inundação de um riacho, e então, se o nível da base mudar, ou se houver menos sedimentos a depositar, o riacho pode cortar através daqueles sedimentos existentes para formar terraços. Um terraço no rio Similkameen é mostrado na Figura 6 e alguns no rio Fraser são mostrados na Figura 9. A foto do rio Fraser mostra pelo menos dois níveis de terraços.
No final do século XIX, o geólogo americano William Davis propôs que os riachos e o terreno circundante se desenvolvessem em um ciclo de erosão (Figura 10). Após a elevação tectónica, os riachos sofrem erosão rápida, desenvolvendo vales profundos em forma de V que tendem a seguir caminhos relativamente rectos. Os gradientes são elevados, e os perfis não são graduados. Rapids e cachoeiras são comuns. Durante a fase de maturidade, os riachos erodem vales mais largos e começam a depositar espessas camadas de sedimentos. Os gradientes são lentamente reduzidos e a classificação aumenta. Na velhice, os riachos são rodeados por colinas onduladas e ocupam largos vales cheios de sedimentos. Os padrões de meandros são comuns.
Figure 10. Uma representação do ciclo de erosão Davis: a: estágio inicial, b: estágio jovem, c: estágio maduro, e d: velhice.
O trabalho de Davis foi feito muito antes da idéia da tectônica de placas, e ele não estava familiarizado com os impactos da erosão glacial em córregos e seus ambientes. Embora algumas partes de sua teoria estejam desatualizadas, ainda é uma forma útil de entender os riachos e sua evolução.