하천(河川 , river): 육지 표면에서 대체로 일정한 유로(流路)를 가지는 유수(流水)의 계통을 말한다. 하(河)는 큰 강, 천(川)은 작은 강을 뜻하고, 한국에서는 큰 강을 강(江), 작은 강을 천(川) 또는 수(水)로 나타내고 있으나 오늘날에는 혼용하는 경우가 많다. 서울을 보면 한강(漢江)에 청계천(淸溪川)·중랑천(中浪川)·안양천(安養川) 등의 작은 지류가 흘러들고 있어서 대체로 본래의 뜻이 지켜지고 있다고 볼 수 있다. 지표면에 내린 비나 눈은 일부는 지표면이나 수면에서 증발하고, 일부는 식물체를 거쳐 증산(蒸散)하여 대기 중에 되돌아가고, 일부는 지하수가 된다. 그 나머지는 표류수가 되어 항상 낮은 곳을 향해서 흐르는데, 표류수는 사면(斜面)에서 최대경사의 방향을 따라 흐르므로 자연 그 흐름의 길이 생기게 된다. 이 유수의 통로가 되는 좁고 긴 요지(凹地)를 하도(河道)라 하고 하도에서의 물의 흐름을 하류(河流)라고 하며, 하도와 하류를 합쳐서 하천이라고 부른다. 하천은 수목(樹木)처럼, 줄기에 해당하는 본류와 가지에 해당하는 지류로 구성된다. 본류에 합류하는 것이 지류이며, 이와 반대로 본류에서 갈라져서 흐르는 것을 분류(分流)라고 한다.
1. 유역과 발생 하천은 그 흐르는 힘에 의해서 하천바닥이나 하안을 깎아 침식하고 상류로 향하여 유로를 연장한다(谷頭浸蝕). 하천은 어느 정해진 범위의 지표면에 내린 빗물을 모아 각기의 하도를 통해서 바다 또는 호소(湖沼)에 하수(河水)를 주입한다. 이 하수의 공급원이 되는 강수(降水)지역의 범위를 유역 또는 집수(集水)구역이라 하고, 각 하천의 유역경계를 분수계(分水界) 또는 분수령(分水嶺)이라 한다. 또 유역이 가지는 넓이를 유역면적이라고 부르는데, 유역의 형상과 함께 하천의 성격을 나타내는 중요한 지표로 삼고 있다.
지표면상에 내린 빗물은 낮은 곳으로 흘러 점차 한 곳으로 모여 우열(雨裂:gully)이라고 불리는 좁고 긴 도랑을 만든다. 우열은 유수에 의해서 점차 깊이 패이고 발달해서 계류(溪流)가 되고 다시 발달해서 골짜기가 된다. 이와 같이 유수의 침식작용에 의해 생긴 하곡(河谷)을 침식곡이라 한다.
이에 대해서 골짜기의 성인이 단층(斷層)이나 습곡(褶曲) 등의 지질구조에 의해 생긴 골짜기를 구조곡(構造谷)이라 하는데 다음과 같은 것이 있다. ① 단층곡(斷層谷) : 단층운동으로 생긴 요지(凹地)에 형성된 골짜기로, 단층운동을 받은 부분은 파쇄되어 지반이 무르기 때문에 잘 패어 골짜기가 형성되기 쉽다. ② 습곡곡(褶曲谷) : 지각의 습곡운동에 따라 한쪽에 산이 형성되면 동시에 낮아진 부분은 골짜기가 된다. 골짜기는 반드시 향사부(向斜部)에 이루어지는 것은 아니며, 배사부(背斜部)에 하곡을 형성할 때도 있다. ③ 분계곡(分界谷) : 고기산지(古期山地)와 새로 분출된 용암과의 경계를 이루는 요지부에 생긴 골짜기를 말한다.
2. 작용 하천은 침식 ·운반 ·퇴적의 세 작용을 하면서 끊임없이 지표를 변화시킨다.
〈침식작용〉 하도(하상이나 하안)를 구성하는 물질을 깎아 내리는 하류작용(河流作用)을 말한다. 침식이 하방을 향할 때는 하방침식(下方浸蝕) 또는 하각(下刻)이라 부르고 침식이 하안 등의 측벽에 작용할 때에는 측방(側方)침식 또는 측각(側刻)이라고 부른다. 침식의 강도는 수량(水量)이 많고 유속이 빠를 때, 즉 수면 경사가 급하고 유수에 포함되는 사력(砂礫)이 많을수록 크다. 특히 침식작용은 경사가 급한 하천의 상류지역일수록 현저하고 하각이 강렬하게 작용하기 때문에 골짜기의 모양은 V자형을 이룬다. 이와 같이 좁고 깊은 골짜기를 V자곡이라고 하며, V자곡 중 특히 하각이 골짜기 측벽의 풍화 후퇴보다 급속히 이루어지면 깊이에 비하여 곡폭(谷幅)이 현저하게 좁은 협곡(峽谷)을 형성한다. 굳은 암반을 하각한 골짜기의 측벽은 풍화가 잘 되지 않으므로 절벽을 이루는데 세계적으로 유명한 콜로라도 협곡에는 깊이 2 km에 이르는 곳도 있다.
〈운반작용〉 침식에 의해서 깎인 물질이 하류에 의해서 운반되는 것으로 그 운반의 형식에는 소류(掃流) ·부류(浮流) ·용류(溶流)의 3종류가 있다. ① 소류:자갈이나 모래 등이 하천 바닥을 훑듯이 흘러내리는 것으로 훑어내리는 힘은 하상(河床) 경사가 크고 수심이 깊을수록 크다. ② 부류:시새나 점토 등의 세립물질이 물속에 떠서 흘러내리는 것으로 하류가 증수하거나 홍수상태가 되었을 때 하천물이 탁해지는 것은 이 부유물질이 많아지기 때문이다. ③ 용류:하류가 암석 중의 화학성분을 하수 중에 용해해서 운반하는 것으로 중수 때나 홍수 때에는 부류물질 ·소류물질의 양이 많아지나 보통 때에는 용류물질의 양이 많다.
〈퇴적작용〉 하천의 운반능력에는 한계가 있어서 그 능력 이상의 토사 ·자갈을 포함하면 과잉분을 침전시키게 되는데, 그런 현상을 퇴적이라고 한다. 퇴적은 하상의 경사가 갑자기 완만해지는 곳에서 일어나는데, 산지와 평야의 경계부에 생기는 선상지(扇狀地)는 그와 같은 퇴적으로 형성된 지형의 대표적인 예이다. 또 하천이 바다나 호수에 흘러들면 갑자기 유속(流速)이 감퇴되어, 그 어귀에서 퇴적이 일어나 삼각주(三角洲)가 형성된다. 한편 하천의 수량이 급격히 감소해도 퇴적이 일어나는데, 홍수 때에 운반된 토사가 감수(減水)에 의해서 하천에서 이탈되어 하도 연변에 자연제방이나 범람원(氾濫原)을 형성하는 것이 그 예이다.
3. 곡류 강물은 하도에 장애물이 있으면 흐름이 한쪽 강기슭으로 밀려서 강하게 부딪치고, 부딪친 흐름이 다시 그 반동으로 하류(下流)의 반대쪽 기슭에 부딪쳐서, 강은 좌우로 곡류하면서 흐르게 된다. 그와 같은 모양을 하천의 곡류 또는 사행(蛇行)이라고 한다. 하천이 곡류할 때에는 흐름이 강하게 부딪치는 부분, 즉 공격사면(攻擊斜面)에서는 침식작용이 심해지고, 그 대안(對岸), 즉 보호사면(保護斜面)에서는 유속이 느리므로 토사가 퇴적된다. 그와 같은 작용을 되풀이하는 동안에 강은 더욱 더 곡류하게 되어 결국 홍수 때 강줄기가 끊겨서 초승달 모양의 하적호(河跡湖:牛角湖)를 형성하게 된다.
4. 유량 하천에 어느 정도의 물이 흐르고 있는가를 안다는 것은 하천의 이용 또는 치수상 중요하다. 유량이란 하천의 횡단면을 단위시간(單位時間)에 통과하는 물의 양이다. 유량의 단위는 1초당 m3(m3/초 또는 m3/s라고도 표기함)를 사용하는 경우가 많다. 하천의 유량은 하천에 따라 상당히 다르며 같은 하천에서도 장소나 일시에 따라 변화한다. 하천의 물을 이용하는 입장에서 보면 하천의 유량이 변하지 않는 것이 유리하다. 1년 중의 최대유량과 최소유량의 비(比)를 하상계수(河狀係數)라고 한다. 이 계수가 1이면 변화가 없는 것이고 계수가 크면 계절적인 유량 변화가 크다는 것을 나타낸다. 외국의 하천은 일반적으로 하상계수가 적어 10∼30 내외의 하천이 상당수이나 한국에서는 100∼500이 보통이며 섬진강(蟾津江)은 715나 된다.
하천의 유량은 강수에 따라 좌우된다. 따라서 강수량이 많은 지역의 하천은 그 유량이 많고, 강수량이 적은 지역의 하천에서는 적다. 건조지역에 유수(流水)가 없는 것은 이 때문이다. 습윤지역에서도 강수가 없는 기간이 오래 계속되면 유량은 격감한다. 강수량이 없어도 하천에 유수가 있는 것은 지하수에 의한 보급이 있기 때문이다. 지표에 내린 비의 일부는 증발해서 직접 대기 중에 되돌아가나 다른 부분은 땅속에 침투하거나 지표를 흐른다.
땅속에 침투한 것은 식물에 이용되어 증산하는 것, 중간류(中間流)로서 하천에 흘러드는 것, 다시 깊이 침투하여 지하수가 되는 것 등으로 나뉜다. 이 지하수가 갈수시(渴水時)에 점차 방출되어 하천의 유량을 유지하는데 그와 같은 유량을 기저유량(基底流量)이라고 부른다. 지표면을 흘러내려서 하천에 직접 흘러드는 물이 대단히 많을 경우 홍수가 일어나 연안에 피해를 끼친다.
어떤 지역에 내린 비의 몇 %가 하천의 유량으로 흘러내리는가를 안다는 것은 하천의 유량을 알 수 있는 데 중요한 실마리가 되며, 이 비율을 유출률(流出率)이라고 한다. 유출률은 지형이나 식생에 따라 다르다. 한반도와 같은 지형에서는 강수량도 비교적 많아서 유출률이 50∼70%를 나타내나 세계의 대하천은 20% 내외가 된다. 비가 내리면 수위(水位)가 상승하고 일조(日照)가 계속되면 서서히 하강한다. 이와 같은 수위를 측정하는 데는 양수표(量水標) 또는 자기 수위계(自己水位計)를 사용한다.
강수량의 계절적 변화에 따라서 하천의 수위는 복잡한 연변화를 표시하는 동시에 규칙적인 일변화를 나타내는 강도 많다. 강의 거의 중심을 흐르는 선을 하신(河身)이라고 부른다. 강의 길이를 계측할 때는 이 하신의 길이를 강의 길이로 한다. 하신의 길이, 즉 강의 길이란 강의 수원인 분수계에서 하구(河口:海岸線)까지의 거리를 말한다. 본류(本流) ·지류(支流)의 구별 방법은 하구에서 분수계까지의 길이가 가장 긴 것을 본류라 한다.
한반도에서 가장 긴 강은 압록강(鴨綠江)이며, 유역면적도 가장 넓다. 세계에서 가장 긴 강을 나일강(江) 또는 아마존강(江)이라고 하는데 이는 바로 계측의 견해차에서 나타난 결과이다.
5. 하천과 교통 및 도시 하천은 교통로로서 중요한 역할을 하였다. 서울이 입지한 것은 한강(漢江)의 수운을 이용하면서도 외양에 위치하지 않아 왜구를 비롯한 외적을 막기에 용이하기 때문이다. 그러나 왜인(倭人)들을 받아들이기 위해서 낙동강(洛東江)에는 왜관(倭館)이 있었다. 중국에서는 남선북마(南船北馬)라고 할 만큼 화중 ·화남 지방에서는 주운(舟運)이 교통에 큰 역할을 하였다.
오늘날 세계적인 큰 무역항인 뉴욕 ·런던 ·함부르크 ·캘커타 ·상하이[上海] ·부에노스아이레스 등은 각각 허드슨 ·템스 ·엘베 ·갠지스 ·양쯔강[揚子江] ·라플라타 등의 큰 강 하구에서 강으로 약간 소항한 곳에 위치한다. 엘베 ·라인 ·세인트로렌스 ·볼가 ·양쯔강 등은 운하망과 아울러 내륙 수로로서 이용 가치가 아주 큰 강이다.
중국에서는 예로부터 중원(中原)을 제패하기 위하여 황허강[黃河]의 치수(治水)에 주력하였다. 치수에 성공한 자가 천하를 지배한다고 할 정도로 중요한 일이었다. 각지의 정치적 통일에서도 하천의 배치가 크게 작용하였다. 프랑스에는 센 ·루아르 ·가론 ·론 ·손 등의 강이 방사상으로 흐르고 있기 때문에 비교적 중앙집권의 경향이 강하여 통일이 빨랐으나 독일은 엘베 ·베저 ·라인 ·오데르 강 등이 나란히 흐르고 있으므로 국내 통일이 늦어졌다고 한다.
세계의 큰 강에는 국제하천(國際河川)이 많은데 나일강이나 도나우강은 연안 각국이 수리 협정을 맺고 있으며, 헤이룽강[黑龍江] ·티그리스강은 지금도 정치적인 분쟁 지역이다. 또한 제1차 세계대전 이후 유럽의 여러 강들은 바다에 임하지 않는 내륙국(內陸國)의 해양 진출을 위하여 항행이 보장되고 있는 것이 많다.
6. 이용과 재해 고대문명의 발상지가 모두 대하천 유역에 있었던 것은 인류의 생활과 하천이 서로 밀접한 관계가 있었던 것을 나타내고 있다. 현재도 하천이 인류에 대해서 공헌하고 있는 것에는 변함이 없으며 수력발전 ·농업용수 ·공업용수 ·상수도 ·담수어업 ·수운 등 그 이용이 극히 다채롭다. 특히 한국에서는 논농사가 주체를 이루기 때문에 농업에 대량의 물을 사용하는데 그 대부분은 하천에 의존하고 있다. 또 공업지대에서 사용하는 공업용수도 역시 하천에 의존하고 있다.
그러나 하천은 인류에게 혜택만을 주지는 않는다. 때로는 호우(豪雨)나 융설(融雪)에 의해서 홍수를 유발하여 인류에게 많은 피해를 입히기도 한다. 그 때문에 이따금 홍수방지를 목적으로 하는 치수공사가 국가적인 사업으로 중요시된다. 종래의 하천공사는 치수공사가 주체였으나 근년에는 물 수요의 증대에 따라 물의 고도이용이 강조되고 있다.
일반적으로 유량의 계절적 변동이 큰 한국의 하천은 이용면으로는 불리한 점이 많다. 홍수가 났을 때의 물을 그대로 바다에 방류하는 것은 자원의 낭비이므로 이것을 댐에 저수해서 유량의 변동을 평균화하고 필요할 때 이용하는 것이 수자원 이용의 근본원리이다. 따라서 치수와 이용수와의 사이에 일어나는 모순을 어떻게 합리적으로 조정하느냐가 금후의 큰 문제이다. 유량이 적은 강에서는 수산물이 적으며, 유속(流速)이 너무 빠른 곳에서는 어로가 곤란하다.
하천의 수질은 생산에 큰 관계가 있다. 강산성(强酸性)의 물이 혼입하여 pH가 낮은 강, 유기물의 산화에 의한 소비로 용존산소(溶存酸素)가 적은 강에서는 생물이 적다. 근래에 대도시, 특히 공업도시를 흐르는 하천수는 하천의 오염문제를 일으키고 있다. 공업 폐수나 세제를 포함한 생활용수 ·오수(汚水) 등에 의하여 하천수가 심하게 오염되어 악취를 내뿜고, 생화학적산소요구량(生物化學的酸素要求量:BOD)이 많아지고 있다. 특히 한강은 안양천 ·중랑천 등의 공업폐수와 청계천의 생활 폐수에 의해서 ‘죽음의 강’이 되었고, 심지어 상수도 용수로 이용되는 팔당 저수지의 물도 많이 오염되었다.
세계 각처의 강물의 오염도 아주 심해졌다. 그러므로 각국에서는 강물을 소생시키기 위하여 공해방지 ·환경오염방지 ·지하수 법 등을 제정하여 강물의 소생에 많은 노력을 하였다. 그 결과로 영국의 템스강(江)이나 도쿄의 스미다강[隅田川]은 깨끗해져 담수어가 다시 서식하게 되었으며 라인강(江)도 많이 깨끗해졌다.
한국이나 동남 아시아 여러 나라의 미작농업(米作農業)은 하천의 유역 평야에 발달하였다. 이로 인하여 이들 지역에서는 예로부터 용수 배분(用水配分)과 용수의 유지, 관리에 많은 관심을 기울였고, 농민 상호간 혹은 지역간에 분쟁을 일으키는 일이 많았다. 한편, 홍수를 막기 위하여 제방을 쌓고, 촌락 주위를 둑으로 쌓아 보호하거나, 관개 시설을 하는 데는 많은 인력이 필요했으므로 협동심을 불러일으키고 단결심을 굳게 하였다.
근래에는 수자원을 보호하고 효과적인 이용을 위하여 하역종합개발(河域綜合開發)이 실시되고 있다. 일찍이 미국의 TVA, 소련의 볼가강(江)을 중심으로 한 자연개조운동 등이 크게 성공함에 따라서 오늘날 각국에서는 하역의 종합개발사업을 활발히 진행시키고 있다. 한 하천의 유역에 있는 토양 ·삼림 ·지하자원 ·수력 등의 모든 자원을 보전하고, 합리적 ·종합적으로 이용, 개발하려는 하역종합개발은 결과적으로는 하천 자체의 고도 이용이 주목적이라고 할 수 있다.
홍수는 막대한 파괴력을 가지고 있으나, 이 파괴력을 인류의 행복을 위하여 사용할 수 있다면 그 자원으로서의 가치는 절대적인 것이 될 것이다. 최근에 이르러 치수대책 ·수력발전 ·관개용수 ·공업용수 ·수원 ·주운 등을 결합한 다목적댐 건설은 수자원의 이용과 유역의 보전을 목적으로 한다. 한국에서도 한강 ·금강 ·영산강 ·낙동강 등을 종합적으로 이용하려는 4대강 개발 계획에 따라 국토종합개발이 추진되었다.
