陝西省西安市北郊,有兩(liang) 條河流在那裏交匯。一條叫涇河,河裏泥沙很少,水很清;另一條叫渭河,河裏泥沙很多,水很渾。這兩(liang) 條河流到一塊後,有很長一段仍然是半邊清半邊渾、界限分明。這就是成語“涇渭分明”的來曆,這個(ge) 現象的製造者,是水文中一個(ge) 重要研究對象——泥沙。
泥沙是顆粒狀的,很細小。其中個(ge) 頭最小的,常常得意洋洋地懸浮在流動的水中,是把河流弄渾的家夥(huo) ,被稱為(wei) 懸移質。還有一種個(ge) 頭稍大,但卻比較“懶惰”,老是趴在河床上,水推一下,它才向前移動一下,所以幹脆就叫它推移質。
懸浮在水中的泥沙被稱為(wei) 懸移質,趴在河床上的泥沙被稱為(wei) 推移質
泥沙順水而下,隨著流速變小,它們(men) 漸漸沉積在河床上,特別是下遊平原河口,形成了大片河灘,營造了肥沃的土地,滋養(yang) 了生物,催生了農(nong) 業(ye) ,為(wei) 人類文明產(chan) 生發展立下了汗馬功勞。它還是應用廣泛的建築材料。
然而,泥沙多了也不是好事,常見的危害就有河流改道、水庫淤積、工程報廢。航道不暢、船隻擱淺等。
麵對大自然,水文要做的,就是為(wei) 興(xing) 利除害、化害為(wei) 利,尋找科學對策。監測泥沙,成為(wei) 走向這一目標的第一步。

西漢時期的張戎提出了解決(jue) 河流泥沙問題的方法
對泥沙的監測,古已有之。公元4年,因治水有方而名聲大振的張戎,就向朝廷建言,黃河的水十分之六都是泥沙,應當利用水流速度解決(jue) 泥沙問題。這個(ge) 方法,被當今黃河上遊高洪泥沙監測,以及利用水庫等水利工程調水調沙的效果所印證。古人的治水智慧由此可見一斑。
為(wei) 監測泥沙,工程師們(men) 發明了泥沙采樣器,用來提取河流沙樣,然後經過一係列專(zhuan) 業(ye) 方法,檢測泥沙含量的多少、顆粒的大小以及在整條河上的分布情況,從(cong) 而掌握河流泥沙規律。
洪水越大,泥沙就越多,就越要加密監測。洶湧的激流上,水文工作者頂著狂風暴雨,甚至冒著生命危險,提取泥沙樣本。

水文工作者用測沙儀(yi) 來檢測河水中泥沙含量
這樣的作業(ye) 反複進行著,往往一個(ge) 測量過程就長達數小時甚至十多個(ge) 小時。最終,這樣一次測驗,在水文分析圖上隻留下了一個(ge) 點。每年,水文需要成百甚至上千個(ge) 這樣的點來分析河流泥沙的數量和變化規律。
近年來,工程師們(men) 終於(yu) 發明研製出了新的儀(yi) 器——測沙儀(yi) ,一種可以測出水中泥沙含量的儀(yi) 器。依據原理的不同,主要有光電式、超聲波式和振動式測沙儀(yi) 。

分析泥沙顆粒的大小,主要采用尺量法、篩分法、沉降法,因為(wei) 我國河流泥沙粒徑變化大,有時需要幾種方法同時使用。目前,我國應用較多的是用激光粒度儀(yi) 分析泥沙的粒徑。

我國的泥沙研究水平是世界領先的,順便提一下,1957年,黃河幹流輸沙量達到16億(yi) 噸,要是讓現如今14多億(yi) 人都去搬運,平均每人得搬一噸多。但近20多年來,黃土高原生態治理成效卓著,進入黃河的泥沙已經大量減少。
原來如此
河流泥沙:河流中隨水流輸移或在河床上發生衝(chong) 淤的岩土顆粒物質。
輸沙率:單位時間內(nei) 通過河流某一斷麵的泥沙重量。
懸移質:受水流的紊動作用懸浮於(yu) 水中並隨水流移動的泥沙。
推移質:受水流拖曳力作用沿河床滾動、滑動、跳躍或層移的泥沙。
參考素材:《水文星空体育官网入口网站科普讀物》
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