Кіріспе

Ағынның профилінде ағынның градиентінің кенеттен өзгеретін нүктесі. Геоморфологияда, кникпойнт немесе никпойнт – өзеннің немесе арнаның сол бөлігі, онда арна төсенішінің еңісі күрт өзгереді, мысалы, сарқырама немесе көл. Кникпойнттар өзендегі әртүрлі жағдайлар мен процестерді көрсетеді, көбінесе бұрынғы мұздық әсерінен немесе литологиялық құрамының өзгеруінен туындайды. Эрозия циклы моделінде, кникпойнттар бір цикл жоғары, яғни ағысқа қарсы немесе ішкі жерге қарай жылжып, ескі циклді алмастырады. Арнаның бастапқы бөлігінде (ең жоғары нүктесінде) пайда болатын кникпойнт бас кесу деп аталады. Бас кесулер нәтижесінде туындайтын ағысқа қарсы эрозия, құрғақ арналар сияқты тұрақсыз, кеңейіп жатқан дренаждық белгілерінің бірі болып табылады. Никпойнттар бұрын немесе қазіргі уақытта бетінде сұйықтық болған басқа планеталық денелерде де кездеседі, атап айтқанда Марс және Титан. Марстағы кникпойнттардың ортақ биіктігі бұрынғы Марс мұхитының ортақ теңіз деңгейін көрсетеді. Мысалы, өзен ағып жатқан жарық бойымен тік көтерілу арна бойымен қалыптан тыс тік жарды тудырады, бұл кникзона деп аталады. Мұздықтардың нәтижесінде пайда болған аспалы аңғарлар кникпойнттардың жиі кездесетін жерлері болып табылады. Егер тау жыныстарының литологиясы өзгеретін болса, мысалы, жанартаулық тау жыныстары арасындағы тақтатас, эрозия жұмсақ тау жыныстарында айналадағы қатты тау жыныстарына қарағанда тұрақтырақ болады. Базалық деңгей – өзеннің ақырында құятын су айдынының бетінің биіктігі, әдетте мұхит. Базалық деңгейдің төмендеуі өзен жүйесінің ландшафтқа тигізетін әсеріне себеп болады. Бұл ойылу кникпойнт пайда болған кезде басталады, ал оның ағысқа қарсы жылжуы дренаж аймағына (соның салдарынан өзеннің су шығынына), одан өтетін материалға және базалық деңгейдің қаншалықты төмендегеніне байланысты.

Қазіргі үлгілері

Никкпойнттерге сарқырамалар мен кейбір көлдер жатады. Мұндай нысандар жеткілікті еңіске ие өзендерде жиі кездеседі, яғни олардың ұзындығы бойында теңіз деңгейінен биіктіктің жеткілікті айырмашылығы эрозия процесін күшейтеді.

Литологияның әсері

Тас астындағы тау жыныстарының тұрақтылығының өзгеруі тасты арналы өзеннің қалыптасуына әсер етеді, себебі сулар әртүрлі тау жыныстарын әртүрлі жылдамдықпен тоздырады. Замбези өзеніндегі Виктория сарқымасы осының керемет мысалы. Спутниктен көрінетін шатқалдар сарқыманың пайда болуына себеп болған тозу процестерін көрсетеді. Бұл жерде жер бетіндегі тау жыныстарының көп бөлігі массивті базальттің қабаттарынан тұрады, олардың ірі жарықтарын Замбези өзенінің бағытынан көрінетін, тез тозатын құмтас толтырады. Сарқымадан төмен ағатын шатқалдар уақыт өте келе судың әсерінен тозып үлгерген.

Тектоникалық белсенділіктің әсері

Жаңа Зеландияның барлық аймақтарында тектоникалық көтерілу және жарықтар төмендеудің басталуына және кері шегінуіне белсенді түрде әсер етеді. Солтүстік аралдағы Вайпуа өзені жүйесі зерттелді және төмендеулердің мінез-құлқына болжам жасау үшін математикалық модельдер құруға пайдаланылды. Зерттеу ағын су жиналатын аудан мен қозғалыс жылдамдығы арасында тікелей байланыс бар екенін көрсетті, нәтижесінде жиналған деректерге жақын модельдік деректер алынды. Вайпуа өзені жүйесі көбінесе тау жыныстарына қарағанда шөгінділерді кесіп өтеді.

Мұздық белсенділігінің әсері

Мұздықтар шегінгенде, қатты ойылған ландшафт арқылы ағатын өзендерде еңістің күрт өзгеруі жиі кездеседі. Мұздық аңғарлары, сондай-ақ мұздық мұзының массасы алынуынан туындайтын изостатикалық серпілу осыған себеп болады. Ниагара шарлауы АҚШ пен Канада шекарасындағы ерекше мысал. Шарлаудың жылдық жылжуы 1900 жылдан бастап шамамен 1 метрден қазіргі 10 см-ге дейін баяулаған. Шарлау, әсіресе Horseshoe Falls, өте тік және мұздық әрекетінен пайда болған. Ұлы көлдердің өзі мұздықтар қалдырған ойыстарда орналасқан, себебі жер қыртысы әлі де көтерілуде. Калифорния штатындағы Йосемити аңғарындағы Брайдальвейл шарлауы, аспалы аңғардың жиегінен құлайды.

Палеоморфология

Геологиялық өткендегі кник-нүктеге дәлелдер кез келген кейінгі шөгінділердің астындағы тау жынысының пішінінде, сондай-ақ адам немесе басқа да қызмет бұзбаған шөгінділерде сақталуы мүмкін. Көлдер уақыт өте келе шөгіндімен толады, бірақ сарқырамалар көбінесе эрозияға ұшырайды. Преисториялық кник-нүктелердің бүгінге дейін анық көрінетін құрғақ мысалдары сирек.

Тарихи топан судың айтарлықтай көп болғандығы дәлелденген

Dry Falls, Вашингтон штатының орталығындағы 5,6 километрлік тік құлама, ежелгі кникпойнттың мысалы. Геологиялық деректер бұл нысанды қалыптастырған судың каналды далалар арқылы ағып, Миссула су тасқыны деп аталатын құбылыс кезінде Миссула мұздық көлінен жарылып, Колумбия өзенінің шатқалына құйылғандығын күшеп көрсетеді.

Карст топографиясындағы дәлелдер

Теннесси штатының Үстіңгі Камберленд өзенінде гидрологиялық тұрғыдан тоқтатылған, бірақ өзен арқылы келген шөгінділерді сақтап қалған үңгірлер бар. Осы үңгірлер өзен бойындағы тік жардың (кникпойнт) жылжу жылдамдығын өлшеу және уақыт өте өзеннің су ағынын бағалау мақсатында зерттелді. Карст топографиясында өзен деңгейінің төмендеуі өзен арнасына ғана емес, сонымен қатар жер асты үңгірлері мен су көтерілісі деңгейлеріне де әсер етеді, олар жаңа деңгейге дейін төмендейді.

ГИС-те автоматтандырылған экстракция

НИК-тармақтар мен НИК-аймақтарды географиялық ақпараттық жүйелер бағдарламалық жасақтамаларында (мысалы, ArcGIS) цифрлық биіктік модельдерінен жартылай автоматты түрде алуға болады. Қазіргі қолданыстағы әдістердің көпшілігінің мәселесі – олар көбінесе субъективті болып келеді және көп уақытты талап ететін деректерді өңдеуді қажет етеді. Осы мәселелерді шешу үшін ArcGIS бағдарламасы үшін Knickzone Extraction Tool (KET) деп аталатын құрал жасалған, ол деректерді алу процесін едәуір автоматтандырады.