《黄河流域水沙变化机理与趋势预测》根据国家重点研发计划项目“黄河流域水沙变化机理与趋势预测”的研究成果系统总结而成。《黄河流域水沙变化机理与趋势预测》以黄河流域坡面-沟道-流域-区域等多尺度与林草-梯田-淤地坝-水库等多措施耦合为研究对象，基于数据与平台—过程与机理—模型与预测—评价与对策等全链条设计，围绕强人类活动影响下的黄河流域水沙变化机理与未来发展趋势中的基本理论和关键技术开展研究，揭示近百年黄河水沙演变规律，辨识流域水沙变化多因素耦合驱动机制及贡献率，研发多因子耦合驱动的流域分布式水循环模型与流域泥沙动力学过程模型，构建流域水沙变化趋势集合评估技术，预测未来30～50年黄河水沙量，提出维持黄河健康的水沙调控阈值体系与新水沙情势下黄河保护和治理的策略与措施。