El panel izquierdo muestra el mapa chi de las dos cuencas muestreadas. El panel superior derecho es el histograma estadístico de la pendiente de la cabecera del río a ambos lados del límite de la cuenca. El panel inferior derecho muestra el histograma estadístico del relieve local de las cabeceras de los ríos. Crédito:Science China Press
El paisaje erosivo evoluciona como el producto conjunto de la actividad tectónica y el clima. Se ha demostrado que la morfología de los perfiles largos de los ríos activos es un archivo para preservar y registrar la relación del relieve topográfico, la tasa de levantamiento de rocas temporal y/o diferencial y la eficiencia erosiva climática y/o litológicamente relacionada. Una ecuación simple pero universal del modelo de incisión de potencia de corriente proporciona un medio importante para analizar los perfiles largos del canal y extraer patrones temporales y espaciales de la actividad tectónica regional.
Sobre la base de las soluciones analíticas de las formas de estado transitorio lineal y de estado estacionario de la ecuación del modelo, los investigadores desarrollaron un conjunto de scripts Matlab de código abierto, RiverProAnalysis, para integrar las funciones de calibración de la concavidad de la cuenca de drenaje, estimación de la pendiente del canal, división del drenaje. determinación de la estabilidad, proyección del perfil del paleocanal e inversión del historial de levantamiento tectónico.
Los productos del conjunto de herramientas están en formato de imagen, texto y archivos vectoriales, que no solo se pueden usar para el análisis visual, sino que también se pueden leer con el software del sistema de información geográfica.
El diagrama de flujo indica las funciones del programa y los datos de entrada y los resultados de salida de cada función. Crédito:Science China Press
(a) La cuenca de Xilingjing:desajuste de elevación entre los diagramas de chi del canal reenviado y real, bajo diferentes intervalos de valor de chi. (b) Los diagramas de chi de todos los ríos en la cuenca de Xilingjing y el diagrama de chi del canal adelantado se basan en un intervalo de chi de 1,0 m (línea negra gruesa). (c) Historial de levantamiento adimensional. (d) El historial de levantamiento modelado basado en diferentes valores de erosionabilidad. (e)-(h) Inversión del historial de levantamiento en la cuenca de Nitun. El significado de cada figura es el mismo de (a) a (d). Crédito:Science China Press
Para ilustrar la capacidad del conjunto de herramientas, los autores tomaron ejemplos de dos cuencas de drenaje transitorias en el margen norte de la cuenca de Taiyuan. Analizaron los perfiles largos de los arroyos troncales, identificaron dos generaciones de nudos y estimaron la profundidad mínima de la incisión del río.
Combinaron todos los canales troncales y tributarios para modelar el historial de levantamiento de toda la cuenca y encontraron aumentos moderados en las tasas de levantamiento desde el Plioceno medio y una rápida aceleración desde finales del Cuaternario.
Los resultados fueron consistentes con los registros sedimentarios en la cuenca adyacente. Al comparar el valor de chi, la pendiente y el relieve topográfico de ambos lados de la divisoria de la cuenca, concluyeron la estabilidad de la divisoria de drenaje.
El conjunto de herramientas descrito en este estudio integra las funciones principales de los estudios modernos sobre el paisaje fluvial, proporcionando así una poderosa herramienta para analizar los perfiles largos de los ríos y comprender la geomorfología tectónica.
La investigación fue publicada en Science China Earth Sciences . Recuperando recuerdos del manto a partir de perfiles de ríos
