황하

여러 세기이래 거대한 황하에서 홍수재해가 쉽게 발생하고 파괴적 결과를 초래했는데 황하에 이처럼 많은 모래 흙이 이처럼 긴 하천 구간에 퇴적되면서 표지적 황색을 표현하며 황하 범람을 빈번하게 유발했다.

5월 13일 홍콩 사우스차이나 모닝포스트(SCMP) 사이트 보도에 따르면 현재 한 국제과학자 팀이 이 원인을 찾았다고 하면서 그들의 연구성과가 중국 및 기타 국가 하천 프로젝트 계획, 건설과 관리 사업 개진에 도움을 줄 수 있다고 말했다.

황하는 세계 여섯번째, 중국 두번째로 긴 하천으로서 황하유역은 중화문명 탄생지이다. 황하의 대부분 모래흙은 그가 중국 중부의 황토고원을 경과할때 퇴적된 것이다.

이번 최신 연구는 미국 텍사스주 휴스턴(Houston, Texas)에 위치한 라이스대(Rice University) 지구과학계 마훙버(马宏博)교수가 영도했는데 연구 보고가 12일 미국 ‘사이언스 어드반시스(Science Advances)과학진전’잡지에 발표됐다.

연구는 황하가 실제 모래 운송수량은 현유 물리 모형이 묘사한 극한의 10내지 20배이라고 지적했다.

이것은 황하의 모래흙 자체가 미세 과립물이라는 것인데 이는 그것이 장거리 여행을 하는 도중 하천물, 하천 언덕과 하상과의 상호 작용이 마찰력을 최소화하는 것을 의미한다. 대량의 모래흙이 황하로 하여금 황색을 과시하게 한다.

연구 보고의 공동 작자이며 라이스대 침적학자인 제프리 니틀로는 “전형적인 평원 모래질 하천, 예를 들면 아마존강(Amazon River), 미시시피강(Mississippi River) 등에는 대략 40%내지 60% 에너지가 하류모래수송에 사용된다.” 고 말했다. 그는 “황하중 모래수송에 사용되는 에너지량은 95%를 초과한다.”고 말했다.

하천학이 미세 모래 물리학성질에 대한 이해가 매우 부족한데 그 중 일부 원인은 세계적으로 기타 하천에는 황하처럼 많은 모래가 함유되어 있지 않기 때문이다. 연구원들은 새로운 모래 수송모형을 창설했는데 그들은 이 모형이 홍수 관리프로젝트에 크게 도움이 된다고 말했다.

다년간 중국정부는 황하에 많은 댐을 건설함으로서 홍수재해를 감소하려고 시도했다. 2002년이래 이러한 댐은 매년마다 대량의 맑은 물을 방류함으로서 모래흙은 충격해 내보냈다.

이 방법이 최초 몇년에는 성과를 거두었다. 일부 지방은 하상고도가 역사적 고위수준에 비해 근 2m나 내려갔다. 그러나 이번 최신 연구는 댐이 황하 치수에 더는 도움이 되지 못하는 것을 발견했다. 그 원인은 댐들이 대부분 모래흙을 저수지에 가두어 놓아 황하의 모래수송 능력을 약화시켰기 때문이다. 

보고의 다른 작자, 칭화대 수리수전 프로젝트계(清华大学水利水电工程系)의 우바오성(吴保生)교수는 “이전의 황하 하상 상위에는 주로 미세한 모래흙으로 구성되어 수송에 매우 적합했다.”고 말했다.

우바오성은 그러나 최근연간 황하 하상이 거칠게 되고 비교적 무거운 과립물이 보호층을 형성했다고 말했다.

이 발견이 허난성 산먼샤 댐(河南省三门峡大坝)문제가 유발한 댐 관련 논쟁을 격화시켰다. 산먼샤댐은 황하 상류에 건설한 첫번째 대형 댐인데 저수지내 모래흙이 퇴적되어 부득북 재설계를 하게 됐다. 그러나 이 문제가 재설계후에도 여전히 존재하는 것으로서 여러명 영향력이 있는 기사들은 이 댐 포기를 호소하고 있다.

연구원들은 이 새로운 모형이 댐 논쟁에 계발을 가져 올것이라고 말했다. 

多个世纪以来，巨大的黄河经常容易发生洪涝灾害并造成破坏性后果。为什么黄河中会有这么多泥沙堆积在这么长的河段中，使之呈现出标志性的黄色，并频频引发河水泛滥？

据香港《南华早报》网站5月13日报道，现在，一个国际科学家团队称他们找到了原因，并认为他们的研究成果可以用于改进中国及其他国家河流工程项目的规划、建设和管理工作。

黄河是世界第六长河和中国第二长河，黄河流域是中华文明的诞生地。黄河中的大部分泥沙是在它流经中国中部的黄土高原时堆积下来的。

此次的最新研究由位于美国得克萨斯州休斯敦的赖斯大学地球科学系的马宏博领导，研究报告12日发表在美国《科学进展》杂志上。研究发现，黄河实际输沙数量是现有物理模型所描述极限的10到20倍。

这是由于黄河泥沙本身是细小的颗粒物，意味着它能够进行长途跋涉，因为它与河水、河岸和河床的相互作用会将摩擦力降至最小。大量的泥沙使黄河呈现出黄色。

研究报告共同作者、赖斯大学沉积学家杰弗里·尼特劳尔说：“在典型的平原沙质河流中，比如亚马孙河、密西西比河等等，只有大约40%到60%的能量被用来向下游输沙。”

他说：“在黄河中，可用于输沙的能量远远超过95%。”

河流学对细小泥沙的物理性质了解甚少，一部分原因在于世界上其他河道很少有黄河这么多的泥沙。研究人员创建了一个新的输沙模型，他们称该模型将对洪水管理工程大有帮助。

多年来，中国政府在黄河上修建了很多水坝，试图减少洪涝灾害。自2002年以来，这些水坝每年都会释放大量清水以冲走泥沙。

这个方法在最初几年收到了成效，在一些地方使河床高度相比历史高位降低了近两米。但此次的最新研究发现，水坝也许不再适用于治理黄河，因为它们把大部分泥沙困在水库里，降低了黄河的输沙能力。

研究报告的另一名作者、清华大学水利水电工程系教授吴保生说：“以前的黄河河床上方主要是细小的泥沙，非常适合输移。”

吴保生说，但近年来，黄河河床变得粗糙起来，较大较重的颗粒物形成了一个保护层。

这一发现加剧了河南省三门峡大坝问题引发的水坝争议。三门峡大坝是黄河上修建的第一座大型水坝，由于水库内的泥沙堆积而不得不重新设计。但这个问题在重新设计后依然存在，多名有影响力的工程师已经呼吁废弃这座大坝。

研究人员说，这个新模型能够给水坝争议带来一些启示。

/新华网