닉포인트

Knickpoint
나이아가라 폭포 세 곳 중 하나인 말발굽 폭포.폭포는 폭포 위가 아래보다 천천히 침식되어 형성된 요충지입니다.

지형학에서 니크포인트 또는 니크포인트는 폭포나 호수처럼 수로의 경사가 급격하게 변화하는 강이나 수로의 일부입니다.니크포인트는 강의 다양한 조건과 과정을 반영하며, 종종 빙하나 암석학의 차이로 인한 이전의 침식으로 인해 발생합니다.침식 모델의 사이클에서는 니크포인트가 한 사이클 업스트림 또는 내륙으로 이동하여 이전 [1]사이클을 대체합니다.채널의 헤드(가장 먼 업스트림 익스텐트)에서 발생하는 니크포인트를 [2]헤드컷이라고 합니다.머리쪽 침식을 초래하는 헤드컷은 능동적으로 갤리 [3]침식과 같은 불안정한 확장 배수 기능의 특징이다.

닉포인트는 또한 이전에 표면 액체를 가지고 있거나 현재 가지고 있는 다른 행성들, 즉 화성과[4] [5]타이탄에서도 발생합니다.화성에서, 그 니크포인트들은 이전의 화성 바다에 [4]대한 공통된 해수면을 암시하는 공통의 고도를 가지고 있다.타이탄에서는, 현재의 탄화수소 바다에 인접한 산골짜기는, 니크 포인트와 최근의 해수면 [5]변화의 증거를 나타내고 있다.

형성

니크포인트는 구조론, 기후사 및/[6]또는 암석학의 영향으로 형성됩니다.예를 들어, 강이 흐르는 단층을 따라 융기하면 종종 니크존으로 알려진 수로를 따라 비정상적으로 가파른 도달이 발생합니다.매달린 계곡을 만드는 빙하가 종종 찌꺼기들의 주요 지점이다.화성암 사이의 셰일처럼 암석의 암석학이 변화한다면, 주변의 단단한 암석보다 부드러운 암석에서 침식이 더 꾸준히 일어날 것이다.

베이스 레벨은 강이 최종적으로 배수되는 수역의 표면(일반적으로 바다)의 높이입니다.지반이 낮아지면 하천계의 반응이 경관을 파고든다.이 절개는 니크포인트의 형성에서 시작되며, 상류로의 이동은 배수 지역(그리고 강의 유량), 절단된 재료, 그리고 베이스 레벨의 [7]하락폭에 크게 좌우됩니다.

최신 예

이 빅토리아 폭포의 위성 이미지에서는 폭포 아래의 협곡과 강 수면 아래의 크레바스가 보인다.니크포인트가 상류로 후퇴하면서 이 크레바스는 결국 폭포의 위치가 될 것입니다.

니크포인트는 폭포와 일부 호수를 포함한다.이러한 특징은 충분한 경사를 가진 강에서 흔히 볼 수 있다. 즉, 길이 동안 해수면 위의 표고가 충분히 변화하여 열화를 촉진할 수 있다.

암석학의 영향을 받다

기초 암석의 안정성 변화는 물이 다양한 암석의 종류를 다른 속도로 침식하기 때문에 암반 수로 강의 개발에 영향을 미친다.잠베지 강에 있는 빅토리아 폭포는 이것의 멋진 예이다.위성 사진으로 볼 수 있는 협곡은 폭포 형성 뒤에 있는 침식 과정을 보여준다.여기서, 표면 바위의 대부분은 거대한 현무암으로, 육지를 가로지르는 잠베지 강 유로에 의해 보이는 풍화되기 쉬운 사암으로 채워진 커다란 균열이 있습니다.폭포 하류의 협곡은 물의 작용에 의해 시간이 지남에 따라 침식되었다.

지각 활동의 영향을 받다

뉴질랜드 전역에서 구조적인 상승과 단층이 니크포인트 시작과 불황에 적극적으로 기여하고 있다.북섬의 와이푸아 강 시스템은 연구되어 니크포인트의 [8]행동을 예측하기 위한 수학적 모델을 만들기 위해 사용되어 왔다.연구는 상류 배수 지역과 이동 속도 사이의 직접적인 상관관계를 보여주었고, 수집된 데이터에 근접한 모델링 데이터를 생성했다.와이푸아 강 수계는 대부분의 경우 암반과 반대로 퇴적물을 통해 절개된다.

빙하 활동의 영향을 받다

요세미티의 브리달베일 폭포는 빙하로 깎인 매달린 계곡 가장자리에 흐릅니다.

급격한 경사 변화는 빙하가 후퇴할 때 남겨진 무겁게 깎인 풍경을 흐르는 강에서 흔히 볼 수 있다.빙하 계곡과 빙하 덩어리의 제거로 인한 등정적 반발이 이에 기여한다.

미국과 캐나다의 국경에 있는 나이아가라 폭포는 니크포인트의 특징적인 예이다.이 폭포는 1900년 현재 연간 약 1m에서 [9]현재의 10cm로 이동 속도가 느려졌다.폭포, 특히 말발굽 폭포는 극적으로 가파르고 빙하로 인해 발생한다.오대호 자체는 빙하가 남긴 움푹 패인 곳에 놓여있다. 지각이 여전히 반등하고 있기 때문이다.

캘리포니아 요세미티 밸리에 있는 브라이달베일 폭포는 매달린 계곡의 가장자리에 쏟아집니다.

고생형학

워싱턴주 드라이폴스: 선사시대의 요충지

지질학적 과거의 니크포인트의 증거는 인간이나 다른 활동에 의해 변하지 않은 퇴적물 안뿐만 아니라 후속 퇴적물 아래의 암반 모양으로 보존될 수 있다.호수는 시간이 지남에 따라 침전물로 채워지지만 폭포는 종종 침식된다.오늘날에도 선사시대의 찌꺼기들을 볼 수 있는 명백하고 건조한 예는 거의 없다.

선사시대 대규모 홍수의 증거

워싱턴 중심부에 있는 3.5m 길이의 절벽인 드라이 폴스는 고대 요충지의 한 예이다.지질학적 증거에 따르면 이 특징을 형성한 물은 미술라 홍수로 알려진 사건 동안 빙하 호수 미술라에서 터져 컬럼비아 강 협곡으로 흘러들어갔다고 합니다.

카르스트 지형 내의 증거

테네시 주 어퍼 컴벌랜드 강에는 아직도 강에서 퇴적된 퇴적물을 보관하고 있는 수문학적으로 버려진 동굴들이 있다.이 동굴들은 [10]강을 따라 이동하는 니크포인트 비율을 측정하고 시간이 지남에 따라 강의 유량을 추정하기 위한 노력의 대상이었다.카르스트 지형에서, 수위가 떨어지는 강은 단지 수로에만 영향을 미치는 것이 아닙니다; 더 이상 특정 수위에 물이 흐르지 않기 때문에, 동굴과 수위가 국지적으로 새로운 수위로 떨어질 것입니다.

대규모 기준 수준 하락의 증거

지각 침하, 해수면 상승, 또는 다른 요인들로 인해, 전 세계의 바다로 흘러드는 큰 배수구는 한 때 노출되었던 육지에서 계속된 것으로 볼 수 있다.해수 측정 이미지는 미국 서부 해안의 대부분에서 사용할 수 있으며, 특히 태평양 북서부 강 바로 앞바다의 해저에서 이러한 수중 특징을 보인다.

특정 장소에서는 이러한 익사한 강 수로와 계곡에 여전히 니크포인트가 보존되어 있습니다.지중해[7] 유역 내에서 수행된 연구는 그러한 특징에 초점을 맞췄다.여기서 절개는 마이오세 말기에 지중해가 폐쇄되면서 일어났다.이 갑작스런 해수 유입의 부족은 유역의 수량을 줄이고 염도를 증가시켰고, 오늘날 지중해에 여전히 흐르는 많은 강들이 [7]침식되기 시작했다.

움직임.

많은 주요 폭포에서 볼 수 있듯이, 니크포인트는 깊은 물길과 버려진 범람원에 남겨진 암반 침식으로[11] 인해 상류로 이동하며, 그 후 테라스가 된다.닉포인트 후퇴는 스코틀랜드와 같이 빙하 후 등정적 반응과 상대적인 해수면 강하의 영향을 받는 일부 위치에서 쉽게 입증된다.다른 영역에서는 노출된 암반 테스의 연대가 공간적으로 균일한 절개 및 거의 동일한 위치에서 니크존의 지속성과 더 일치한다.

변화된 기울기와 함께 잠재적 에너지를 얻거나 잃은 강은 강이 매끄러운 오목한 경사면을 다시 얻기 위해 침식(폭포의 경우, 잠재적 에너지 획득) 또는 침전(호수의 경우, 잠재적 에너지 손실)에 의해 니크포인트를 시스템에서 작동시킨다.

폭포의 경우, 니크포인트 이동 속도는 일반적으로 연간 1mm에서 10cm 사이이며, 일부 예외적인 [7]값도 있다.

수학적 모델링

니크포인트 전파는 일반적으로 배수 유역 크기를 방류 대용물로 사용하는 반경험적 유량 전력 법칙을 사용하여 모델링되며, 이는 니크포인트 이동 속도와 양의 비선형 상관관계를 갖는다.하천 전력 법칙을 해결하기 위해 분석적 해법과 수치적 해법이 모두 제안되었다.

GIS에서의 자동 추출

Knickpoints와 Kickzone은 지리 정보 시스템 소프트웨어(즉, ArcGIS)의 디지털 입면도 모델에서 반자동으로 추출할 수 있습니다.대부분의 기존 방법은 주관적이고 시간이 많이 걸리는 데이터 처리가 필요하다는 것이 문제입니다.이러한 문제에 대한 해결책은 KET([14]Knickzone Extraction Tool)라고 불리는 ArcGIS용으로 설계된 툴로, 추출 프로세스를 대폭 자동화합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Tinkler, Keith J. (2004). "Knickpoint". In Goudie, A.S. (ed.). Encyclopedia of Geomorphology. pp. 595–596.
  2. ^ Bierman, Paul; Montgomery, David (2013). Key Concepts in Geomorphology.
  3. ^ Knighton, David (1998). Fluvial Forms and Processes, A New Persepective.
  4. ^ a b Duran, Sergio; Coulthard, Tom J.; Baynes, Edwin R. C. (2019-10-22). "Knickpoints in Martian channels indicate past ocean levels". Scientific Reports. 9 (1): 15153. Bibcode:2019NatSR...915153D. doi:10.1038/s41598-019-51574-2. ISSN 2045-2322. PMC 6805925. PMID 31641171.
  5. ^ a b Lucas, Antoine; Aharonson, Oded; Deledalle, Charles; Hayes, Alexander G.; Kirk, Randolph; Howington‐Kraus, Elpitha (2014). "Insights into Titan's geology and hydrology based on enhanced image processing of Cassini RADAR data". Journal of Geophysical Research: Planets. 119 (10): 2149–2166. Bibcode:2014JGRE..119.2149L. doi:10.1002/2013JE004584. ISSN 2169-9100.
  6. ^ 폴 R. 비어맨, 데이비드 R.몽고메리.지형학의 주요 개념, Freeman, 2013 ISBN 978-1429238601
  7. ^ a b c d Loget, Nicolas; Van Den Driessche, Jean (2009-05-15). "Wave train model for knickpoint migration". Geomorphology. 106 (3–4): 376–382. Bibcode:2009Geomo.106..376L. doi:10.1016/j.geomorph.2008.10.017.
  8. ^ Crosby, Benjamin T.; Whipple, Kelin X. (2006-12-06). "Knickpoint initiation and distribution within fluvial networks: 236 waterfalls in the Waipaoa River, North Island, New Zealand". Geomorphology. The Hydrology and Geomorphology of Bedrock Rivers. 82 (1–2): 16–38. Bibcode:2006Geomo..82...16C. doi:10.1016/j.geomorph.2005.08.023.
  9. ^ Hayakawa, Yuichi S.; Matsukura, Yukinori (2009-09-15). "Factors influencing the recession rate of Niagara Falls since the 19th century". Geomorphology. 110 (3–4): 212–216. Bibcode:2009Geomo.110..212H. doi:10.1016/j.geomorph.2009.04.011. hdl:2241/103715.
  10. ^ Anthony, Darlene M.; Granger, Darryl E. (2007-09-20). "An empirical stream power formulation for knickpoint retreat in Appalachian Plateau fluviokarst". Journal of Hydrology. 343 (3–4): 117–126. Bibcode:2007JHyd..343..117A. doi:10.1016/j.jhydrol.2007.06.013.
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  12. ^ Royden, Leigh; Perron, Taylor (2013-05-02). "Solutions of the stream power equation and application to the evolution of river longitudinal profiles". J. Geophys. Res. Earth Surf. 118 (2): 497–518. Bibcode:2013JGRF..118..497R. doi:10.1002/jgrf.20031. hdl:1721.1/85608.
  13. ^ Campforts, Benjamin; Govers, Gerard (2015-07-08). "Keeping the edge: A numerical method that avoids knickpoint smearing when solving the stream power law". J. Geophys. Res. Earth Surf. 120 (7): 1189–1205. Bibcode:2015JGRF..120.1189C. doi:10.1002/2014JF003376.
  14. ^ Zahra, Tuba; Paudel, Uttam; Hayakawa, Yuichi; Oguchi, Takashi (2017-04-24). "Knickzone Extraction Tool (KET) – A new ArcGIS toolset for automatic extraction of knickzones from a DEM based on multi-scale stream gradients". Open Geosciences. 9 (1): 73–88. Bibcode:2017OGeo....9....6Z. doi:10.1515/geo-2017-0006. ISSN 2391-5447.