עיצוב הנהר על ידי שחיקה וסחיפה.
מלבד יצירת האפיק עצמו, על צדודיתו, נפתוליו ומדרגותיו, גורמת סחיפתו של הנהר לעיצוב צורות שונות בתוך אפיק הנהר, להלן העיקריות שבהן:
השקעה.
הטעונת הנסחפת עם מי הנהר שוקעת במורדו, בתהליך הנקרא השקעה. סחיפתה והשקעתה של הטעונת לאורך הנהר היא תמידית, אלא שהיחס ביניהן תלוי במהירות ועוצמת הזרימה; בזרימה קלה, ההשקעה רבה על הסחיפה, וכשגוברת המהירות חוזרת הסחיפה ועולה על ההשקעה. צבירי הטעונת המושקעת באפיק או בצדדיו נקראת אלוביום או סחף אלוביאלי (בשונה מחומר הנסחף על ידי הרוח, הנקרא סחף איאולי).
השקעת הטעונת מהווה אחד מהגורמים העיקריים בעיצוב צורתו של הנהר. לפעמים שוקעת טעונת באמצע הנהר, במקום שבו מהירות המים נמוכה מעט, ובייחוד בזמן שפל של הנהר, ומצטברת במקום זה ערמה. ערמה זו מאטה עוד יותר את מהירות המים המתחככים בה וקצב ההשקעה עולה. לעיתים עשוי קצה הערמה לצוץ מעל המים, וצמחים שונים יתפתחו עליה ויחזקו אותה. לאחר שהערמה התייצבה, תמשיך הטעונת לשקוע עליה, בעיקר בצידה הפונה אל מורד הנהר, שכן בצד זה נמוכה מהירות המים מהצד הפונה אל המעלה. לאחר זמן מה, תהפוך הערמה לאי, שצורתו מוארכת, וצדו התחתון מחודד מעט יותר מהעליון. ישנם נהרות בהם מצויים איים רבים, והנהר זורם סביבם בזרועות נפרדות. נהר כזה, נקרא נהר פזרות.
החומר הנסחף בנהר שוקע בהדרגה באפיק, כשהחלקיקים הגדולים יותר שוקעים במעלה הנהר והקטנים יותר מגיעים למקום נמוך יותר ולעיתים עד לבסיס הסחיפה. כמו כן, משתנה צורתם של האבנים על ידי זרם המים; הם נעשים חלקים יותר, ועגולים יותר. היחס בין אורכה של האבן המושקעת לבין רוחבה ועובייה נקרא מקדם סגלגלות. חקירתם של צורת וגודל חלקיקי הסחף האלוביאלי נקראת גראנולומטריה, והיא נותנת מידע רב על זרימת הנהר ועל צורת התפתחותו.
אגן הניקוז.
אגן הניקוז (או אגן ההיקוות) של הנהר הוא כל האזור שמימיו מנוקזים על ידי הנהר, כלומר זורמים אל הנהר. הקו המפריד בין שני אגני ניקוז נקרא קו פרשת המים. אגני ניקוז רבים מחולקים לאגני ניקוז קטנים יותר, שכל אחד מהם מזין יובל אחר בנהר, או שני פלגים הנשפכים לאותו הנהר. קו פרשת מים המחלק בין שני נהרות הנשפכים למקום אחד, נקרא קו פרשת מים מקומית. לעיתים קורה שנהר סוחף ומפרק את קו פרשת המים, ומים שהיו זורמים לנהר אחד, מתחילים לזרום בנהר אחר. תהליך זה, נקרא כיבוש נהר. אפשר להבחין בקלות בנהרות שנכבשו על ידי מקום הכיבוש בו נוצרת בדרך כלל "ברך" - זווית חדה. צורה אחרת המרמזת על כך שנהר זה נכבש, היא אפיק עמוק ומפותח, המנקז אגן קטן במיוחד, שלא סביר שמימיו יכלו ליצור אגן כזה. במקרים אלו, סביר שהיה לנהר אגן גדול יותר, אלא שהוא נכבש לאחר עיצוב האפיק.
ניקוזו של אגן ההיקוות נעשה על ידי חרצים, ערוצים או בתרונות. החרצים, הם תעלות רדודות בקרקע, נוצרות בדרך כלל מיד אחרי הגשמים ומפסיקות להוליך מים עם תומם. הערוצים, עמוקים יותר, ארוכים יותר, ומוליכים מים זמן רב, ביניהם מים שחלחלו מעט, ויוצאים חזרה אל פני הקרקע בערוץ. הבתרונות הם ערוצים עמוקים וצפופים, וביניהם גבעות קטנות, שמדרונותיהן תלולים לרוב.
צורתו הכללית של אגן הניקוז, על חרציו, ערוציו ויובליו, קרויה דגם הניקוז. דגם הניקוז מושפע רבות מטקטוניקה, ליתולוגיה, ומגורמים נוספים.
סיעוף.
ראשו של הנהר מסתעף לכיוונים שונים, וסעיפיו, הנקראים יובלים, מנקזים אגני ניקוז משניים שונים. מקובל לדרג את יובלי הנהר בסדר יורד; שיטה למיון הנחלים הציע ההידרולוג האמריקני רוברט הורטון (Robert Elmer Horton; 1945-1875). ארתור סטראלר (Arthur Newell Strahler; 2002-1918), פרופסור למדעי כדור הארץ באוניברסיטת קולומביה שיכלל את השיטה והיא נקראת על שמו שיטת סטראלר (Strahler stream order). על פי השיטה ממיינים את הנחלים עם כיוון זרימת המים דהיינו ממעלה בנחל לכיוון בסיס הסחיפה. לפי מיון זה יקבע שנחל שאין לו אף יובל, דהיינו כל הנגר הזורם בו מגיע מזרימה מדרונית, או כפי שהיא נקראת גם זרימה משטחית, יקרא יובל מסדר 1. מהנקודה בה שני יובלים מסדר אחד מתאחדים, היובל כבר אינו מקבל רק זרימה מהמדרונות שבצידיו אלא משני היובלים. יובל כזה ייקרא יובל מסדר 2. כך ימשיך המיון ומאותו מקום ששני יובלים מסדר 2 מתאחדים ייקרא היובל, יובל מסדר 3. כך ממשיך המיון עד לשפך הנחל לבסיס הסחיפה שלו. בדוגמה שלפנינו סדר הנחל בשפך הוא סדר 4. לצורך השוואה, נחל הירקון הוא נחל מסדר 9 ואילו המיסיסיפי 27.
יש להבהיר שכל עוד לא מתחברים שני אפיקים מסדר 2 לא ישתנה הסדר ל-3, דהיינו לערוץ מסדר 2 יכולים להישפך ערוצים נוספים מסדר 1 אך הסדר לא ישתנה. כמו כן אין מקום בעולם בו יתחברו בנקודה מסוימת יותר משני יובלים, תמיד יהיה מרחק מה בין ההתחברויות. כפי שראינו, יש לכל יובל אגן הניקוז שלו, מכאן שמקובל לכנות את אגני הניקוז על פי סדר הנחל שלהם.
עמק הנהר.
לעמק הנהר צורות מגוונות, הנוצרות על ידי הסחיפה. הסחיפה מתחלקת לשני כיווני פעולה: התחתרות לעומק (אנכית), המעצבת את עומקו של עמק הנהר, וארוזיה לטרלית (אופקית), המעצבת את רוחבו של העמק. ישנם עמקים שחתכם צר, וקרקעיתם היא בעצם קרקעיתו של הנהר - האפיק עצמו. גדות האפיק, הם בעצם מדרונות העמק. לעומתם, קיימים נהרות בהם העמק רחב, ונקרא כיכר עמק. בתוך כיכר העמק, נמצא האפיק עצמו, ומשני צידיו - פֶשֶט, מקום המתכסה מים לעיתים קרובות, כאשר הנהר גואה.
שיפוע הנהר.
שיפועו של הנהר נמדד על ידי חילוק הפרש הגובה בין ראשו של הנהר לבסיס הסחיפה שלו, באורך הנהר. שיפועם של נהרות נמדד בדרך כלל באלפיות. אורך חלקו התחתון של המיסיסיפי, למשל הוא כ-800 ק"מ, והפרש הגבהים כ-15 מטרים; שיפועו אם כן, כ-0.000018 או 0.18 פרומיל.
מבחינים במספר סוגים של בסיסי סחיפה. בסיס סחיפה ראשי, הוא ים או אוקיינוס, אליו זורמים בסופו של דבר כל מי הנהר. ישנם גם בסיסי סחיפה משניים או מקומיים, כגון אגמים, בהם נעצרים המים, והנהר לא סוחף עוד, אך ממנו נשפכים המים עם המשך הנהר למקווה מים אחר. נהר הירדן, למשל, נשפך בסוף דרכו אל ים המלח, אך הוא נעצר בבסיס הסחיפה המשני שלו - הכנרת. את שיפועו של כל קטע בנהר, מחשבים על פי בסיס הסחיפה הקרוב אליו ביותר.
צדודית האורך.
צדודית האורך של הנהר היא צורתו הכללית של המורד. בנהרות רגילים מקבלת צדודית האורך צורה קעורה, הדומה לעקומה היפרבולית. הדבר נובע מכך שמי הנהר המנמיכים את האפיק יוצרים את הנקודה הנמוכה ביותר בנהר לקראת שפכו אל בסיס הסחיפה שלו. לאחר זמן, מתחילים מי הנהר לסחוף עוד את קרקעית הנהר ולהסיגו במעלה האפיק. אך ככל שהנקודה הנסחפת נמצאת קרוב יותר למעלה האפיק, נמוכה בה יותר האנרגיה של המים, והקרקעית נסחפת פחות. הדבר יוצר, כאמור, צורה שבה חלקו העליון של הנהר נסחף פחות מחלקו התחתון.
לעומת זאת, בנהרות שבהם יורדת כמות המים בצורה משמעותית לקראת סופו של הנהר, דבר המצוי במדבריות בהם הנהרות מוזנים ממים שיורדים ממעלה הנהר, כשסופו של הנהר לא מוסיף מים, ואילו חלק ניכר מן המים כבר חלחל, עשויה להיווצר צדודית אורך קמורה, שבה סופו של הנהר יורד בתלילות רבה אל עבר בסיס הסחיפה, ואפיק הנהר כמעט שאינו סחוף.
מבחינה תאורטית, אמורה צדודיתו של נהר תקין להגיע בסופו של דבר לצדודית היפרבולית מושלמת, שבה קיים שיווי משקל מדויק בין סחיפת הנהר לבין ההשקעה שלו, ובה העברת המים והסחף מתבצעת בצורה היעילה ביותר מבחינת שימור האנרגיה.
למעשה, נהר בעל תכונות כאלו נדיר ביותר, וכמעט כל נהרות העולם הם בעלי צדודית דינמית. הצדודית הדינמית משתנה כל העת לפי גאותו ושיפלו של הנהר, לפי כמות הטעונת המשתנה ולפי גורמים אחרים. עם זאת, צורת צדודיתו של נהר זה אחידה פחות או יותר, אם מסתכלים על הנהר בטווח גדול של זמן. צורתה הממוצעת של הצדודית היא הצורה המתאימה ביותר להעברה יעילה של המים והסחופת לתנאיו של נהר זה. צורה כזו, בה צדודיתו של הנהר אחידה יחסית, על אף שינוייה הקטנים, נחשבת כצורה האידיאלית, ונקראת צדודית מותאמת.
לעומתה, קיימת צדודית מופרעת. הצדודית המופרעת אינה מתאימה להעברה יעילה של המים בנהר עקב מפלים ואשדות. המפלים הם מקומות שבהם נופלים המים על פני קיר זקוף, והם נוצרים בנחל עקב אי אחידות באפיק. לעיתים נובע הדבר משינויים טקטוניים - שברים ונקעים של קווי העתק, אך רוב המפלים נוצרים עקב שינויים ליתולוגיים - שינויים באופי המסלע. בדרך כלל נגרם הדבר במקום שבו עובר הנהר ממסלע קשה למקום בעל מסלע רך יותר, שובר אותו, וצונח ממקומו לשכבת הסלע הבאה. מפל נוצר גם במקומות שבהם אפיק גבוה נשפך לתוך נהר בעל אפיק נמוך יותר בצורה משמעותית. אפיק כזה, הגבוה מן הנהר אליו הוא נשפך, נקרא אפיק תלוי. אפיקים תלויים נוצרים כאשר בנהר הגדול עוברת כמות מים הגדולה בהרבה מזו שבאפיק העליון. חלק מאפיקים תלויים אלו, נוצרו על ידי הקרחונים הגדולים שנעו בנהרות בתקופת הפליסטוקן. האשדות נוצרים בנסיבות דומות, ההבדל בינם לבין המפלים הוא בכך שהמפלים זקופים, ומים נופלים בהם נפילה חופשית, ואילו האשדות בעלי שיפוע, לעיתים מתון, המתמשך על פני מרחק אופקי רב - לעיתים עד מספר קילומטרים.
נסיגת מפלים.
גם נהרות בעלי צדודית מופרעת נוטים לשנות לאט לאט את צדודיתם על ידי סחיפת קיר המפל והסגתו במעלה הנהר, עד שאפיקם יגיע לצורה של היפרבולה אחידה, אם כי תהליך זה איטי מאוד, בעיקר במקרים בהם נובע הנקע בנהר עקב שינויים ליתולוגים.