大自然的奇妙現(xiàn)象：“涇渭分明”的“制造者”居然是它！

成語“涇渭分明”出自《詩經(jīng)·邶風(fēng)·谷風(fēng)》意思是涇河水清，渭河水渾，涇河的水流入渭河時(shí)，清濁不混，比喻界限清楚或是非分明。為什么會(huì)出現(xiàn)涇渭分明的情況呢？泥沙在其中扮演了至關(guān)重要的角色

陜西省西安市北郊，有兩條河流在那里交匯。一條叫涇河，河里泥沙很少，水很清；另一條叫渭河，河里泥沙很多，水很渾。這兩條河流到一塊后，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”的來歷，這個(gè)現(xiàn)象的制造者，是水文中一個(gè)重要研究對(duì)象——泥沙。

泥沙是顆粒狀的，很細(xì)小。其中個(gè)頭最小的，常常得意洋洋地懸浮在流動(dòng)的水中，是把河流弄渾的家伙，被稱為懸移質(zhì)。還有一種個(gè)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(dòng)一下，所以干脆就叫它推移質(zhì)。

懸浮在水中的泥沙被稱為懸移質(zhì)，趴在河床上的泥沙被稱為推移質(zhì)

泥沙順?biāo)?，隨著流速變小，它們漸漸沉積在河床上，特別是下游平原河口，形成了大片河灘，營造了肥沃的土地，滋養(yǎng)了生物，催生了農(nóng)業(yè)，為人類文明產(chǎn)生發(fā)展立下了汗馬功勞。它還是應(yīng)用廣泛的建筑材料。

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(bào)廢。航道不暢、船只擱淺等。

面對(duì)大自然，水文要做的，就是為興利除害、化害為利，尋找科學(xué)對(duì)策。監(jiān)測(cè)泥沙，成為走向這一目標(biāo)的第一步。

西漢時(shí)期的張戎提出了解決河流泥沙問題的方法

對(duì)泥沙的監(jiān)測(cè)，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(yīng)當(dāng)利用水流速度解決泥沙問題。這個(gè)方法，被當(dāng)今黃河上游高洪泥沙監(jiān)測(cè)，以及利用水庫等水利工程調(diào)水調(diào)沙的效果所印證。古人的治水智慧由此可見一斑。

為監(jiān)測(cè)泥沙，工程師們發(fā)明了泥沙采樣器，用來提取河流沙樣，然后經(jīng)過一系列專業(yè)方法，檢測(cè)泥沙含量的多少、顆粒的大小以及在整條河上的分布情況，從而掌握河流泥沙規(guī)律。

洪水越大，泥沙就越多，就越要加密監(jiān)測(cè)。洶涌的激流上，水文工作者頂著狂風(fēng)暴雨，甚至冒著生命危險(xiǎn)，提取泥沙樣本。

水文工作者用測(cè)沙儀來檢測(cè)河水中泥沙含量

這樣的作業(yè)反復(fù)進(jìn)行著，往往一個(gè)測(cè)量過程就長達(dá)數(shù)小時(shí)甚至十多個(gè)小時(shí)。最終，這樣一次測(cè)驗(yàn)，在水文分析圖上只留下了一個(gè)點(diǎn)。每年，水文需要成百甚至上千個(gè)這樣的點(diǎn)來分析河流泥沙的數(shù)量和變化規(guī)律。

近年來，工程師們終于發(fā)明研制出了新的儀器——測(cè)沙儀，一種可以測(cè)出水中泥沙含量的儀器。依據(jù)原理的不同，主要有光電式、超聲波式和振動(dòng)式測(cè)沙儀。

分析泥沙顆粒的大小，主要采用尺量法、篩分法、沉降法，因?yàn)槲覈恿髂嗌沉阶兓?，有時(shí)需要幾種方法同時(shí)使用。目前，我國應(yīng)用較多的是用激光粒度儀分析泥沙的粒徑。

我國的泥沙研究水平是世界領(lǐng)先的，順便提一下，1957年，黃河干流輸沙量達(dá)到16億噸，要是讓現(xiàn)如今14多億人都去搬運(yùn)，平均每人得搬一噸多。但近20多年來，黃土高原生態(tài)治理成效卓著，進(jìn)入黃河的泥沙已經(jīng)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(fā)生沖淤的巖土顆粒物質(zhì)。

輸沙率：單位時(shí)間內(nèi)通過河流某一斷面的泥沙重量。

懸移質(zhì)：受水流的紊動(dòng)作用懸浮于水中并隨水流移動(dòng)的泥沙。

推移質(zhì)：受水流拖曳力作用沿河床滾動(dòng)、滑動(dòng)、跳躍或?qū)右频哪嗌场?/p>

參考素材：《水文知識(shí)科普讀物》