本书采用多种统计学方法综合分析了近50年黄土高原水沙变化特征和水沙变化影响因素，在此基础上，研究气候和下垫面变化协同作用下黄土高原流域产水产沙的响应机制及变化规律，改进河海大学包为民教授提出的水沙耦合物理概念模型，开发出适用于变化环境下的黄土高原通用的水沙耦合物理概念模型。并将改进后的模型应用于黄土高原不同尺度不同特征的8个典型流域，检验该模型的计算精度和通用性，从而为国家的治黄重大问题决策提供科技支撑。