作者從小在台北市區內長大，鮮有機會接近大自然故而缺乏對環境變化的奧妙體驗，進而對於一些常見的自然現象卻直到接觸相關專業知識後才有所理解，其中河川的流量及泥砂互動關係即是一例。未受人為干擾的自然河川，各河段的基本屬性會隨著所處區位而逐漸改變，例如河川流量、河床坡度、河道斷面尺寸、砂石粒徑等屬性便是如此，例如圖一之河床坡度在上游時較陡，但往中下游就逐漸變小，河道尺寸則越往下游就越寬深。
但是有些河川屬性在同一河段中是會相互影響的，其中河川流量與泥砂沖淤的互動更是對於河川環境變動有直接關聯。而為解釋河川流量、河床坡度、河川輸砂量以及砂石粒徑等四者間之微妙互動，美國學者Lane在1955年提出河川流量Qw與河床坡度S的乘積會與河川輸砂量Qs及砂石代表粒徑D50的乘積成正比關係之概念（若用數學式表達，就是Qw*SQs*D50），後人則進一步利用水砂天秤（圖二）來說明：在天秤右側是分析河段的河床坡度以及單位時間內通過的水量(亦即流量)，而左側則是在此水流條件下，單位時間內被輸送的泥砂量，以及河床砂石的中值粒徑（大小排序恰在第50%的泥砂粒徑）。
當流量變大時（右側秤盤上魚缸加重），天秤右側下沉因而天秤中間的指針會指向左側的「沖刷」，代表此河段將會出現河床下降的狀況；由於流量變大，此河段不是被送走的泥砂量也變多（左側秤盤加重），就是細顆粒較易被帶走而使河床底質變粗（左側秤盤往外移動），如此天秤指針才可以指向正中位置，表示此河段又恢復到水砂平衡的狀態。
倘若同一河段因人為干擾或整治而變成比較平緩，或者相同流量出現在同一河川中比較平坦的下游河段，此時天秤會因右側秤盤內移而使指針指向右側的「淤積」；在這種因為水流速度變緩而降低運送能力的條件下，相同的流量卻無法帶走原有大小粒徑的等量泥砂量，因此不是輸砂量降低（左側秤盤減輕）就是泥砂變細（左側秤盤內移），如此方能使得天秤指針再度指向正中代表恢復水砂平衡狀態的位置。
其實透過這個簡易表達河川屬性互動關聯的水砂天秤，我們可以預估某一河段在遭受天然事件或人為干擾後，河川為維持穩定平衡狀態而產生的自我調整以及反應在其屬性上的變化。但此河段若為已被限定的人工渠道，這些大自然因應環境變化的機制則無法呈現，這也就是近年來許多歐美國家嘗試將部份河川去除人工構造物而恢復自然型態的一項重要因素。