黄河是中国第二长河,哺育着中华民族历代儿女,但同时也是一条灾害频繁、水少沙多、水沙异源及时空分布不均与难以治理的河流。黄河流域人口众多,城镇密集,人类在水资源开发利用过程中,开展了水库修建、引水灌溉、水土保持及调水调沙等活动。由于人类对黄河水资源的过度开发利用,加之自然气候与环境的变化,导致黄河下游河道的水沙变异,并对河口湿地脆弱的生态系统形成了巨大的干扰。因此,通过对黄河下游主要水文站水沙资料以及监测数据的分析,进行黄河下游水沙演变特征研究,分析黄河下游水沙演变规律,研究下游水沙变化及其对河口湿地生态环境的影响,为黄河下游水沙资源可持续利用与区域社会经济持续健康发展以及生态环境保护提供理论基础,具有指导价值和实践意义。通过对黄河下游4个主要水文站(花园口站、高村站、艾山站、利津站)含沙量及径流量年内与年际变化的统计分析,黄河下游各个水文站水沙年际变化均呈现下降趋势,水沙年内呈周期性与季节性变化,说明黄河下游水沙年内分配不均匀程度较大且比较集中于6~10月份;运用斯皮尔曼秩相关法和趋势系数法对黄河下游水沙进行趋势分析,黄河下游水沙变化整体呈现下降的趋势;采用Mann-Kendall法进行突变特性分析,表明黄河下游水沙变化具有突变性,而且艾山站与利津站分别在2005年和1997年发生突变;运用最大熵谱分析法进行周期性研究,结果表明花园口站含沙量准周期约11年,径流量准周期约8年,高村站含沙量准周期约8年,径流量准周期约5年,艾山站含沙量准周期约12.5年,径流量准周期约3.3年,利津站含沙量准周期约9年,径流量准周期约3.3年;利用混沌理论对水沙进行预测,采用自相关函数法和饱和关联维数算法对黄河下游水沙序列进行相空间重构,运用小数据量方法计算出下游主要水文站水沙时间序列的最大Lyapunov指数,计算结果均大于零,表明黄河下游水沙时间序列具有混沌性,利用最大Lyapunov指数进行预测,预测结果与实际观测值对比,相对误差较小,预测精度较高;在分析黄河下游河口三角洲湿地生态环境系统演变驱动因素的基础上,对黄河下游水沙变化对河口湿地生态环境系统的影响进行研究,研究表明黄河下游水沙变化对河口湿地生态环境系统相关性强,演变趋势具有明显的一致性。