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이러한 작용은 지표삭박(削剝)과 높은 곳에서 낮은 곳으로의 암설운반에 필수적이고 중요한 역할을 한다.

개방된 수로를 통한 물의 흐름과 퇴적물 운반과의 관계에 대한 실험적·분석적 연구가 하천작용에 집중되어왔다(퇴적작용). 하도에서 흐름의 상태는 시간에 따라 안정하거나 불안정할 수 있으며, 장소에 따라 규칙적·불규칙적일 수 있다.

물의 흐름은 입자들이 움직이는 방식에 따라 구분된다. 층류(層流)는 유체의 층들이 측면혼합 없이 서로 미끄러져 지나가고 흐름에 대한 저항이 점성마찰로 일어날 때만 생긴다. 난류(亂流)는 쇄설성 입자들이 흐름의 일차적인 방향을 가로질러 심한 측면혼합이 일어나는 소용돌이 속에서 움직일 때 발생한다. 층류 대 난류로 예시되었듯이 흐름체제는 유체매체의 성질 및 레이놀즈 수(Reynolds number)에 의한 하도의 특성과 관계가 있다.

레이놀즈 수란 어떤 특징적인 하도의 길이에 관계되는 점성력과 관성력의 비(比)에 대한 척도이다. 따라서 난류는 유속이 점성력의 한계를 초과하는 곳에서 일어난다. 이것은 대부분의 자연 하도에 적용되는 통상적 조건이다.

하도를 통해 흐르는 정해진 유출량에 대해 흐름이 일어날 수 있는 수심과 평균 유속에는 2가지의 조합이 있을 수 있다. 빠르고 얕은 흐름은 급류, 느리고 깊은 흐름은 평온류라고 한다. 평온류에서 급류로 전환되는 임계수심(臨界水深)은 유속에 의해 결정되고, 임계수심에서의 유속은 중력에 대한 관성력의 척도인 프루드 수(Froude number)로 표현된다.

더욱이 하상(河床)은 유수에 대해 저항력을 가하는데, 저항력은 일부 하상물질과 일부 흐름의 성질에 관계하는 함수이다. 하상물질과 유수의 상호작용으로 나타나는 울퉁불퉁한 하상은 부드러운 암설로 이루어진 하상 퇴적물의 가변성을 반영한다. 하상의 실제 거칠기는 보통 매닝(Manning) 방정식으로 측정되는데, 이 방정식은 레이놀즈 수, 수면의 경사 및 평균 유속의 함수이다.

하도 모래의 퇴적구조는 하상형태 및 흐름의 조건에 따라 달라진다.

예를 들어 하천 퇴적물 내의 대규모 사층리(斜層理)는 프루드 수가 0.8 이하인 중평온류체제(中平穩流體制)에 해당하는 흐름조건하에서 대규모 연흔(漣痕)이나 사구가 하류 쪽으로 이동하여 생긴다. 한편 평평한 모래의 층은 프루드 수가 0.8보다 클 때 만들어진 평평한 하상에서 생긴다. 이러한 흐름체제, 하상 지형 및 구조는 모두 하계(河系)와 그에 따르는 작용의 필수적인 요소이다. 이렇게 형성된 특징들은 하도에 나타나고, 하도 형태는 하천 퇴적물의 기하학적 모습에 가장 큰 영향을 준다.

하도의 습성을 결정하는 데는 최소한 10개의 변수가 상호작용한다. 변수들로는 유량(양과 변화성), 퇴적하중(양과 입자 크기), 너비, 깊이, 속도, 경사, 하상 거칠기, 제방식생(堤防植生)의 밀도가 포함된다. 이들 각 변수는 강우량, 계절적 기온 변화, 지역적 경사와 같은 기후적·지질학적 요인들에 의해 영향을 받는다.

어떤 일반적인 법칙이 만들어질 수는 있을지라도, 정해진 형태의 하천을 만드는 값의 범위를 정하는 것은 아직 불가능하다. 만곡도(彎曲度)가 낮은 망상(網狀) 하천계는 가파른 경사, 풍부한 조립질 밑짐(밑바닥에서 구르거나 튀거나 미끄러져서 운반되는 물질), 변화가 심한 유량, 쉽게 침식되는 제방에 의해 형성되기 쉽다. 반대로 만곡도가 높은 사행(蛇行) 하도는 우세한 뜬짐(물에 떠서 운반되는 물질), 침식에 강한 제방, 완만한 경사에 의해 형성되기 쉽다. 제방이 안정하면 수심에 대한 너비의 비가 낮아지며, 하천이 상당한 양의 조립질 밑짐을 운반할지라도 사행양식이 발달하는 경향이 있다.