当河流穿过景象时，它跟着时刻的推移，像传送带相同运送很多泥沙。这个进程被称为。把握这些泥沙活动的快慢，对工程师来说至关重要。由于这些进程作为地球外表最活泼的部分，影响着地球生命的各个方面。
可是，现在用于估量泥沙输移的模型或许会呈现很大的误差，用现有的模型在猜测泥沙活动时，这种误差乃至可高达10倍。
现在，一组研讨团队推导出了一种更精确的公式，来核算流体能够推进多少泥沙穿过粒状的河槽，也便是所谓的推移质输移的进程。他们将新的发现宣布在了近来的《天然》杂志上，表明这种新公式的要害与泥沙颗粒的形状有关。
推移质输移指的是，当空气或水等流体流过期，这些流领会拖动颗粒穿过沉积物床面，导致颗粒沿着外表跳动和翻滚的进程。泥沙在流体中的这种运动，正是让岩石沿着河流搬迁，或许沙粒穿越沙漠的主要原因。
自20世纪30年代以来，一则公式一直是核算推移质输移的首选模型，它根据一个被称为希尔兹参数的量，这个参数是以开始得出它的美国工程师艾伯特·希尔兹命名。
这则公式设定了对泥沙床面的流体推力，以及泥沙移动速度之间的联系。希尔兹在公式中包含了某些特定的变量，比方泥沙颗粒的均匀巨细和密度，但没有它们的形状。这很或许是由于，形状是十分令人头疼的一个自由度，它不是一个单一的数字，因而十分难以衡量。
可是，形状的影响似乎是不容忽视的：一个润滑的圆形石头应该比一个有棱角的卵石更快跃过河槽。但与此同时，有棱角的卵石又会被活动的水更用力地推送，这就或许抹消掉圆润石头的优势。终究哪种效应能取胜？现有的模型并没有供给答案。
团队想知道，颗粒形状是否或许是一个缺失的成分，假如真是这样的话，怎么用数学方表明这个含糊的特点。换句话说，怎么量化一个卵石的概括？
在新研讨中，研讨人员用一种奇妙的办法，避开了对颗粒的切当形状进行直接描绘，而是将形状这一概念归结为两个相关的特点，分别是冲突和阻力。使用这种思路，他们发现不只能够在颗粒的尺度和密度的方面临猜测了泥沙输移动量的希尔兹参数进行修正，还能够从颗粒的形状方面临其进行修正。
为了答复这个问题，研讨人员进行了一系列的水槽试验。在试验中，他们让水流过一个歪斜的水槽，水槽下方铺满了泥沙。他们用各种颗粒形状的沉积物进行测验，包含圆形玻璃珠床、润滑的玻璃片、矩形的棱镜和天然砾石。
他们丈量了在必定时刻内经过水槽运送的泥沙量，然后，经过丈量颗粒的阻力和冲突力来确认颗粒形状的影响。
关于阻力，研讨人员只需简略地将单个颗粒扔到水中，搜集颗粒抵达底部所需时刻的统计数据。例如，比较扁平的颗粒类型，均匀需求更长时刻，因而它们就比有着相同巨细和密度的圆形颗粒具有更大阻力。
而为了丈量冲突力，团队将颗粒经过漏斗倒在一个圆形托盘上，丈量发生的堆积物的视点或斜度，这是一种颗粒的冲突力（彼此“抓住”的才能）的目标。
关于每种物质类型，他们将相应形状的阻力和冲突力带入新公式中，并发现它的确能够猜测推移质输移，也便是研讨人员在试验中丈量的移动物质量。
团队以为，新的模型更精确地代表了泥沙活动。对推移质输移的杰出了解关于咱们保持这些地貌或将其康复到天然状况的才能至关重要。
它能够协助科学家为城市洪水和海岸腐蚀等状况做好预备。未来，科学家和工程师们能够凭借这个模型更好地衡量河槽将怎么应对各种状况，比方恶劣气候形成的突发洪水，或许塘坝撤除的影响。
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