Herramienta diseñada en Matlab para la ordenación de redes de drenaje por las jerarquías de Horton y Hack

[EN] This work presents a new MATLAB-based tool designed for network extraction and drainage network orderings by Horton and Hack hierarchies. Most GIS software offers only topological network orderings, based on joining segments, such as Stahler or Shreve, providing segments between junctions but not entire streams. Differently, Hack and Horton orderings allow organizing a drainage network in a hierarchy, identifying the parent segment over the child segment, giving as a result a drainage network where the value of a river remains unchanged from the mouth upstream to the headwater, allowing extracting entire streams. Horton and Hack hierarchies ease the interpretation of a drainage system compared to Strahler and Shreve. To extract the drainage network, this tool uses TopoToolbox 2 functions, to compute the prior steps of the channel network extraction and channel network ordering processes, and develops new functions. To sort a network, this tool allows selecting the parameter that defines the network hierarchy. This parameter is the socalled hierarchy attribute and could be the distance upstream, which refers to the distance between a junction upstream to the headwater, or the upstream accumulation, which is the accumulation at the junction. In addition to these mandatory parameters, the tool offers a set of optional parameters which turns it into a competitive alternative to generate a highly tailored ordered drainage network. The continuous channel network provided by the tool facilitates the use of other multiple applications for landscape analysis, such as the extraction longitudinal profiles or basin analysis through geomorphic indices.[ES] Este trabajo presenta una nueva herramienta diseñada en MATLAB para la extracción y ordenación de redes de drenaje por las jerarquías de Horton y Hack. La mayoría de software GIS ofrece sólo ordenaciones topológicas de redes, basadas en la unión de segmentos, como las ordenaciones de Stahler o Shreve, que proveen segmentos entre puntos de confluencia pero no canales completos. En cambio, las ordenaciones de Hack y Horton permiten organizar una red de drenaje en una jerarquía, identificando el segmento primario sobre el segmento secundario, dando como resultado una red de drenaje donde el valor de un río permanece inalterado desde la desembocadura aguas arriba hasta la cabecera. Las ordenaciones de Horton y Hack facilitan la interpretación de un sistema de drenaje comparado con Strahler y Shreve. Para extraer la red de drenaje, esta herramienta utiliza funciones de TopoToolbox 2 para calcular los pasos previos de los procesos de extracción y ordenación de la red y además desarrolla nuevas funciones. Para ordenar la red, esta herramienta permite seleccionar el parámetro que define la jerarquía de la red. Este parámetro es el llamado atributo de jerarquía que puede ser la distancia aguas arriba, que se refiere a la distancia desde el punto de confluencia a la cabecera, o la acumulación ascendente, que es la acumulación en el punto de confluencia. Además de estos parámetros obligatorios, la herramienta ofrece un conjunto de parámetros opcionales que la convierten en una alternativa competitiva para generar una red de drenaje ordenada personalizada. Esta herramienta permite generar de una red fluvial continua que es requerida en otras múltiples aplicaciones como puede ser para la extracción perfiles longitudinales y/o el análisis de cuencas a través de índices geomórficos.This work was supported by MEC under Grant PEJ2014-A-93258; by UNED under Grant GID2016-19; and it was partially funded by MITE under Grant CGL2014- 59516-P and CARESOIL S2013/MAE-2739 projects.Pastor-Martín, C.; Antón, L.; Fernández-González, C. (2017). Matlab-based tool for drainage network ordering by Horton and Hack hierarchies. En Primer Congreso en Ingeniería Geomática. Libro de actas. Editorial Universitat Politècnica de València. 162-170. https://doi.org/10.4995/CIGeo2017.2017.6607OCS16217

Alpine paleostress reconstruction and active faulting in western Iberia

The study of intraplate tectonics is crucial for understanding the deformation within plates, far from active plate boundaries and associated stress transmission to the plate interiors. This paper examines the tectonic evolution of the Variscan basement at the western margin of the Cenozoic Duero basin. Located east of the Vilariça Fault System in NW Iberia, this intraplate zone is a relatively flat but elevated area with an intense NNE-SSW trending fault system and associated moderate seismicity. Although the area has played an important role in the Duero basin configuration, its Alpine to present-day tectonic evolution has not been well constrained. In order to characterize the successive paleostress fields, 1428 pairs of fault-striae were measured at 56 sites and two focal mechanisms were used. Stress inversion methods have been applied to analyze paleostress regimes. Results show the existence of three dominant maximum horizontal stress (Shmax) trends: N-S, NE-SW and E-W. Relative and absolute dating of the activated faults for each Shmax shows that the clearly predominant N-S paleostress field in the zone has been active since the Oligocene up to the present day; while a NE-SW stress field is found to have been active during the Cretaceous and an older E-W paleostress field was active in the earlier Alpine cycle (Late Triassic)

Aplicación de SIG para la caracterización hidrogeológica de sistemas dunares (Erg Chebbi, Marruecos)

Hydrogeological studies in remote areas are difficult to tackle and often logistically complicated. However, in some of these areas the exploitation of groundwater resources is essential for the survival of the communities that inhabit them. The dunes of Erg Chebbi configure a free aquifer about 100 km2 in area. With an average annual rainfall of less than 150 mm, Erg Chebbi represents an extremely delicate hydrological system that requires a very well designed exploitation to enable a sustainable development. This paper addresses the hydrogeological characterization of an erg system by means of Geographic Information Systems (GIS) (ArcGis 9.3 y Global Mapper v.12), Digital Elevation Model (DEM) and geological information analysis. Results allowed the characterization the dune system and the setting of a hydrogeological model, consistent with field data. The results are relevant to the management of the groundwater exploitation in the studied system, and highlight the utility of this methodology to the characterization of other areas with similar characteristics.Los estudios hidrogeológicos en áreas desérticas de difícil acceso resultan logísticamente complicados. Sin embargo, en algunas de estas zonas el aprovechamineto de los recursos hídricos subterráneos resulta esencial para la supervivencia de las comunidades que las habitan. El complejo dunar de Erg Chebbi, constituye un acuífero libre que ocupa una superficie de unos 100 km2. Durante decenas de años el agua subterránea almacenada en su interior ha abastecido las poblaciones asentadas en sus proximidades. Con una precipitación media anual inferior a 150 mm, representa un sistema extremadamente delicado, que requiere una explotación muy bien diseñada que permita un desarrollo sostenible. En este trabajo, el análisis mediante SIG (ArcGis 9.3 y Global Mapper v.12) del modelo digital del elevaciones, imágenes de satélite y de la cartografía geológica ha permitido describir en detalle la geometría del complejo dunar y ofrecer una primera aproximación a un modelo hidrogeológico que ha sido validado con datos de campo. La metodología empleada en este trabajo es de aplicación para el estudio de otros ergs del mundo. [fr] Des études hydrogéologiques dans les zones difficiles d’accès sont compliquées. Cependant, dans certains de ces domaines, l’utilisation des eaux souterraines sont essentiel pour la survie des communautés qui les habitent. Les dunes de l’Erg Chebbi, forment un aquifère libre qui occupe une superficie l’ordre de 100 km2. Durant des décennies les eaux souterraines stockées à l’intérieur a ensemencé les populations vivant à proximité. Avec une pluviométrie moyenne annuelle de moins de 150 mm, le système dunaire est très fragile et a besoin d’une utilisation bien conçus, pour un développement durable. Dans cet article, l’analyse utilisant le SIG (ArcGIS 9.3 et Global Mapper v.12) modèle d’élévation numérique, l’imagerie satellite et cartographie géologique, a permis décrire en détail la géométrie des dunes et offrir une première approximation d’une modèle hydrogéologique qui a été validé avec des données de terrain. La méthodologie utilisée dans cette étude est applicable à l’étude d’autres ergs du monde

The Nazca aseismic ridge subduction, coastal uplift and impact on the fluvial network (Peruvian continental margin)

En la costa oeste de Perú tiene lugar la subducción de dorsal de Nazca a lo largo del margen continental peruano, acompañado de un desplazamiento lateral de la dorsal hacia el sur. Este proceso produce deformación on-shore, mediante la inversión de la plataforma y un levantamiento en forma de domo asimétrico que se va desplazando a lo largo de la costa acompañando la migración de dorsal. El análisis morfométrico de la red de drenaje proporciona información cuantitativa útil para detectar anomalías asociadas a este proceso, como knickpoints en los tramos bajos o perfiles longitudinales con morfologías convexas o rectilíneas, y permite interpretar el alcance y la persistencia de estas señales en la red fluvial. Los resultados muestran una distribución casi simétrica de las morfologías fluviales a ambos lados del eje de la dorsal, indican que el levantamiento dinámico precede a la llegada de la dorsal y apunta a una relativamente rápida regularización y/o eliminación de las anomalías tras el paso del levantamiento activoIn the western margin of Peru the subduction of the Nazca Ridge along the Peruvian margin occurs together with the southward lateral motion of the ridge. During this process deformation of the upper part of the coastal region occurs, producing the inversion of the continental shelf and uplift of the coastal area, in the shape of an asymmetrical dome structure, simultaneously to the southward migration. The morphometric analysis of the drainage network provides quantitative data for the identification of anomalies in the fluvial system associated to this process, such as knickpoints in the lower reaches or convexities in the long profiles, and allow the interpretation of its impact and the length of the signals in the fluvial system. Uplift along the coast precedes the ridge arrival. Results illustrate a symmetrical distribution of fluvial morphologies on-shore, in both sides of the ridge subduction zone, and point to a fast regularization or deletion of the anomalies once the active uplift have moved southwar

Análisis de la fracturación y campos de paleoesfuerzos en el centrooeste de la Península Ibérica.

The Tormes Dome is a granitic massif emplaced during the Hercinian orogeny and later deformed by several posthercynian fracturation episodes. Three main paleostress fields have been obtained from stress inversion o f 1375 fault-slip data collected throughout the study area. The maximum horizontal stress (SHMAX) are oriented N-S, NE-SW and E-W with extensional and strike-slip stress regimes. Difficulties to determine age dating o f the three paleostress fields made necessary to enlarge the study area to the surrounding Cenozoic basins borders. In addition, geocronological information obtained form K-Ar dating o f fault gouges collected in the Tomes Dome has been used to establish the relative chronology of the three tectonic episodes from field data and determine their activity periods form Mesozoic to present time. An important result is that there is no relevant brittle tectonic activity associated with the recent NW-SE stress field in the western peninsula from Upper Miocene to the present times and some field evidences, as well as two focal mechanisms of earthquakes occurred in the area seem that in the Tormes Dome the recent stress field present an Shmax oriented N-S

Macroinvertebrate biomass estimates in Cantabrian streams and relationship with brown trout (Salmo trutta) populations

In this work, the average biomass of 80 relatively common families of benthic macroinvertebrates in the streams of the Biscay region (Basque Country, northern Iberian Peninsula) was estimated. The macroinvertebrates were collected using a kick net and preserved alive in cool aerated stream water. The fresh weight, dry weight, and ash-free dry weight (AFDW) were obtained for each family. The biomass values obtained were applied to more than a hundred macroinvertebrate samples collected from 1997 to 2006 in 17 stretches of 14 rivers inhabited by brown trout. The total and partial biomass of each sample was estimated. Significant differences in the density (F = 2.91; df = 16, 100; P < 0.001) and biomass (F = 6.52; df = 16, 100; P < 0.001) of the macroinvertebrates occurred among the stations, with up to a 11-fold and 17-fold range, respectively. The brown trout population size was positively correlated to both the macroinvertebrate abundance and biomass. By age classes, this relationship was significant for only the 1+ and 2+ trout. The AFDW metric is recommended because it represents the real organic biomass value that joins the trophic food chain, avoiding an overestimation of the energy contribution of taxa with shells or cases. The Gammaridae had higher values of AFDW than expected, due to their high content of organic matter. A positive selection of gammarids by the trout was also observed in some cases.Se ha estimado la biomasa media de las 80 familias de macroinvertebrados bentónicos presentes habitualmente en ríos de Bizkaia (País Vasco, Norte de la Península Ibérica). Los macroinvertebrados se recogieron con red Kick y se conservaron vivos en agua del río con aireación forzada. Se obtuvo el peso fresco, el peso seco y el peso seco libre de cenizas (PSLC) para cada familia. Estos valores de biomasa se aplicaron a más de un centenar de muestras de macroinvertebrados recogidas entre 1997 y 2006 en 17 tramos de 14 ríos habitados por trucha común. Se estimó la biomasa total y parcial para cada muestra. Se observaron diferencias significativas entre las estaciones, de hasta 11 veces en términos de abundancia (F = 2.91; df = 16, 100; P < 0.001) y de hasta 17 veces en la biomasa total (F = 6.52; df = 16, 100; P < 0.001) de macroinvertebrados. El tamaño de la población de truchas apareció correlacionado positivamente con la abundancia y biomasa total de macroinvertebrados. Diferenciando por clases de edad, estas relaciones fueron significativas sólo para las clases 1+ y 2+. Se recomienda el uso del PSLC ya que éste representa la fracción de biomasa que realmente se incorpora a la cadena trófica, evitando sobrevalorar la aportación energética de los taxones con conchas o estuches. Los gammáridos mostraron valores de PSLC mayores de los esperados, lo que conlleva un elevado contenido en materia orgánica. En algunos casos, la trucha seleccionaba positivamente este grupo

Datación de eventos tectónicos mediante integración de geocronología K-Ar y análisis de paleoesfuerzos en el Domo del Tormes

The present paper deals with K-Ar absolute dating performed on three fault gouges structures selected across the geological structure known as the Domo del Tormes (Zamora-Salamanca, Spain). The dating performed on five clay samples, with grain size of 0,2-0,4mm and <0,2mm, provides ages from 210 ± 11 to 86,9 ± 4,3 Ma. The interpretation of the results obtained by both geocronological and fault population analysis methods contributed relevant data to ascertain the age of the various palaeostress fields defined in the study area, with maximum horizontal compression oriented E-W and NE-SW