Врезание реки - это узкая эрозия, вызванная рекой или ручьем, далеко от своего базового уровня. Врезка реки - обычное явление после тектонических поднятий ландшафта. Разрезание нескольких рек приводит к рассеченному ландшафту, например, расчлененному плато. Речной разрез - это естественный процесс, при котором река врезается в свое русло, углубляя активный канал. Хотя это естественный процесс, он может быть быстро ускорен человеческими факторами, включая изменения в землепользовании, такие как заготовка древесины, горнодобывающая промышленность, сельское хозяйство, строительство дорог и плотин. Скорость разреза зависит от базального напряжения сдвига. Напряжение сдвига увеличивается из-за таких факторов, как отложения в воде, которые увеличивают ее плотность (Lague, et al. 2005). Напряжение сдвига пропорционально массе воды, силе тяжести и WSS:
где t - напряжение сдвига (Н / м2), ρ - плотность текущей воды, g - сила тяжести на Земля, D - средняя глубина воды, а WSS - уклон поверхности воды. Это аналогично базальному напряжению сдвига, обычно используемому в гляциологии. Увеличение уклона, глубины или плотности воды увеличивает способность воды вызывать эрозию (Lague 2014).
Традиционные лесозаготовки на западном побережье США включали в себя многие методы, которые увеличивали речной разрез. Вывоз древесины и связанное с этим строительство дорог облегчают сток и, таким образом, увеличивают эрозию и вынос наносов в реки (Wakabayashi 2001). Увеличение отложений увеличивает мощность потока воды, увеличивая способность потока выполнять геоморфологические работы на дне и берегах (Ян и др., 1974). Это приводит к размыванию материала пласта, подвергая русло коренной породы эрозии и, следовательно, более быстрой скорости врезания канала (Кондольф и др., 2002). Размытый материал пласта состоит из более мелких отложений, таких как ил, песок и гравий. Их удаление приводит к удалению важных водных сред обитания для видов лососевых и других водных организмов (Kondolf 1997). Во многих сельскохозяйственных районах реки были выпрямлены и заглублены для борьбы с наводнениями и для посадки сельскохозяйственных культур в пойме (Дойл и др.). Обычно наводнениям разрешается распространяться по пойме, что приводит к отложению наносов и замедлению скорости воды, уменьшая эрозионный потенциал воды (Heiler, et al. 1995). Создание каналов концентрирует паводковые потоки вниз по активному каналу, увеличивая эрозию. Врезание реки из-за сельского хозяйства хорошо задокументировано во всех сельскохозяйственных регионах мира, таких как Центральная долина Калифорнии (Florsheim, et al. 2011).
Добыча гравия в русле реки также хорошо известна как причина врезания реки. Стабильный материал на русле реки смягчает эрозию (Jansen 2006), удаляя этот защитный слой из гравия, валунов и т. Д., Русло канала подвергается эрозионной силе воды. «На Русской реке около Хилдсбурга, Калифорния, разработка карьера в русле реки в 1950-х и 1960-х годах вызвала врезание русла более 3-6 м на 11-километровом участке реки» (Кондольф и др. 2002).
Тектоника играет важную роль в формировании ландшафтов и рек, а тектоническое поднятие и речной разрез идут рука об руку. С течением геологического времени, когда горы поднимаются выше, вода размывает глубокие ущелья и каналы, рассекая ландшафт. В некоторых случаях, например, в горах Сьерра-Невада в Калифорнии, было показано, что за последние 5 миллионов лет произошло до 1 км разреза (Lavé 2001). «Речная эрозия является одним из основных факторов эволюции ландшафта. За пределами ледниковых регионов реки несут ответственность за формирование рельефа с возвышенностями в сети древовидных долин и создание рельефа, который управляет процессами гравитационного переноса, такими как оползни» (Tucker, et al. 2002). Реки и ручьи, пересекающие тектонические границы, подвержены огромным геоморфным изменениям. Когда участок на пути реки поднимается вверх, река должна либо отклоняться, либо медленно врезаться в поднявшуюся область, создавая ущелье или каньон (Schumm, et al. 2002).
Когда русло канала опускается, вода из окружающего водоносного горизонта стекает в поток, понижая уровень грунтовых вод. Это изменяет режим потока в ручье и может привести к значительному сокращению летнего стока (Neal 2009). Продолжительный разрез может понизить уровень грунтовых вод до такой степени, что корни прибрежной растительности больше не смогут получить к нему доступ для воды, что приведет к гибели прибрежных лесов и, таким образом, к потере устойчивости почвы, способствуя увеличению отложений (Lowrance et al. 1997).). Прибрежные леса являются одними из самых продуктивных и разнообразных экосистем на планете, и по этой причине они находятся в центре внимания многих проектов восстановления в Соединенных Штатах.
При низких скоростях эрозии увеличенный разрез ручья может образовывать пологие склоны, размываясь, создавая выпуклые формы вверх. Таким образом, выпуклые склоны вокруг ручья могут косвенно отражать ускоренное поднятие земной коры. Это связано с тем, что ускоренный разрез может вызвать ускоренную эрозию на соседних склонах, создавая на склонах все более крутые склоны, которые находятся в равновесии с высокой скоростью эрозии.