على الرغم من أن الجنس البشري ظل يعاني من مشاكل الرواسب على مدى القرون العديدة الماضية تم نسبياً إحراز تقدم طفيف في معرفتنا بحركة الرواسب حتى القرن السادس عشر قبل الميلاد، إذ كانت الحضارات في وديان نهر السند ودجلة والفرات والنيل والنهر الاصفر تستخدم القنوات لتزويد مياه الري من خلال قنوات غير مبطنة، وكانت المشكلة الشائعة مع هذه القنوات هي الطمي ومن ثم كان من الضروري إزالة الرواسب بشكل متكرر، كما ان تحديد القنوات على الجانب الخارجي من انحناء النهر لتقليل دخول الرواسب إلى القناة، يبدو أنه قد تم ممارستها منذ القدم إذ شهدت الصين تقدم كبير في السيطرة على الأنهار الكبيرة، وتحويل الفيضانات، ومشاكل أخرى مماثلة، وحقق الرومان تقدماً في إمدادات المياه والصرف الصحي، وعرف الإغريق عن سرعة سقوط جزيئات الرواسب المختلفة وخلال الفترة من 1600 إلى 1800م، تم إحراز تقدم أكبر نسبياً في فهم فيزياء التدفق، إذ تم تطوير المعادلات الأساسية للقنوات المفتوحة التي تحكم التدفق كمعادلة الاستمرارية continuity equation وتم تطوير معادلات الحركة basic equations governing the flow خلال هذه الفترة واعطى اليمبيرت (1783-1717 Alembert) المعادلة التفاضلية استمرارية التدفق differential equation for continuity of flow التي عممها ليونارد أويلر (1707-1783 Leonard Euler)، وأعطى المهندس الفرنسي شيزي Chezy (1718-1798) معادلة المقاومة.

لقد بدأ علم الهيدروليك من قبل دومينيكـو غـوليلميني Dominico (1655-1710) Guglielmini وبول فريزي Paul Frizi، كتب كلاهما كتباً عــن الأنهار، وفي النصف الأخير من القرن التاسع عشر او فارکر ، (Fargue 19101827) الذي ارتبط ارتباطاً وثيقاً بالعمل التطويري للنهر، واعطى غارون Garonne، ما يعرف عموماً باسم "قواعد او فاركو" لسلوك النهر Fargue's rules، أخيراً معادلات حركة التدفق الصفائحي laminar flow والتدفق المضطرب turbulent flow، وتم تطوير المعادلات المعروفة باسم معادلات نافيير - ستوكس ورينولدز Navier-Stokes equations and Reynolds بالمثل، أعطى ستيرنبرغ Stemberg قانونه لتقليل حجم الرواسب على طول النهر للطحن والفرز.

شهد النصف الأول من القرن العشرين تقدماً شاملاً فـي الهيدروليكا النهرية، أجرى K ،G، جيلبرت 1918-1843 Gilbert تجارب معملية واسعة النطاق ودرس طرق نقل الرواسب، ولاحظ أشكالاً مختلفة من الأسرة، كما استخدم باحثون مختلفون في وقت لاحق البيانات الهيدروليكية التي جمعها جيلبرت لدراسة المقاومة ونقل الرواسب في القنوات.

إن الفضل في تطوير المعيار العقلاني لانتقال الحركة الأولية التي تستند إلى المبادئ السليمة لميكانيكا الموائع إلى شركة (اي، اف، شيلد F ،A Shields 19741908-) باستخدام رواسب ذات كثافة وأحجام مختلفة، وبطريقة مماثلة، تم تطوير عدد من المعادلات التجريبية من قبل محققين مختلفين المتعلقة بمعدل نقل حمولة السرير، وفي عام 1948 إي ماير بيتر ور، مولرMiller Meyer-Peter and R ،E اقترح معادلة تجريبية لنقل حمولة السرير والتي تعتمد على مجموعة واسعة من أحجام الرواسب وظروف التدفق والتي تستخدم في كثير من الأحيان حتى اليوم، كمـا طـور كالينسكي ، أينشتاين Einstein A Kalinske and H ،A معادلات حمل السرير باستخدام الطبيعة الإحصائية لحركة الرواسب، وفي الوقت نفسـه تـم إحراز تقدم في تطوير نظرية نقل الرواسب العالقة، وأعطى عالم الأرصاد الألماني شميت Schmidt المعادلة لتوزيع الرواسب العالقة بشكل عمودي، وفي الوقت نفسه، تم تطوير واختبار عينات الحمولة العالقة في أوروبا والولايات المتحدة الأمريكية، مما ساعد بشكل كبير في جمع البيانات القيمة عن نقل الرواسب عن طريق الأنهار.

شهد النصف الأخير من القرن العشرين تقدماً كبيراً في الهيدروليكا النهرية، إذ تمت دراسة خصائص أشكال الأسرة المختلفة ووضع معايير للتنبؤ بها وتم تطوير عدد من المعادلات للتنبؤ بمعدلات المقاومة ونقل الرواسب للرواسب الموحدة وغير المنتظمة، إذ قام كينيدي وإنجلوند وهانسن وفريدسو Kennedy, Engelund, Hansen and Fredsoe بدراسة استقرار السرير المتحرك الذي يتعرض لاضطرابات صغيرة لشرح تكوين الكثبان الرملية dunes، والكثبان العكسية antidunes، وسرير المنبسط planebed، وبالمثل أجرى، هانسن Hansen، کالاندر Callander، باركر Parker وهايسكي Hayaski وأوزاكي Ozaki وإنجلوند Engelund وسكو فجارد Skovgaard وآخرون تحليل الاستقرار لتحديد الظروف التي تتعرج فيها المجاري المائية.

وأخيراً، مع توفر أجهزة كمبيوتر عالية السرعة، تم حل معادلات الحركة في مجاري الأنهار لتطوير طرق التنبؤ بمستويات الجريان غير المنتظمة مثل تزايد الناتج عن زيادة حمل الرواسب أو النقص في التصريف والتدهور الناجم عن زيادة التدفق، واستخدمت برامج مطورة لحل مثل هذه المشاكل.

مواضيع ذات صلة

حوض الصرف Drainage Basin

إمدادات الجريان والرواسب Flow and sediment supply

تشكل قناة النهر River form their channel

قناة المجری Stream Channel

وضعية الوادي Valley setting

مورفولوجيا النهر Travernor pronoy

واد المجری Stream Valleys

بعض المشاكل في مورفولوجية النهر Some Problems In River Morphology

أهمية الجيومورفولوجية النهرية The importance of river geomorphology

مراقبة الأنظمة النهرية

مجال الجيومورفولوجيا النهرية Scope of fluvial geomorphology

تعاريف الجيومورفولوجية النهرية Definitions of river geomorphology