本书在国家重点研发计划课题"水库泥沙的高效输移机制及其动态调控与资源利用的互馈效应"（2018YFC0407402）资助下，以阐明多沙河流水库高效输沙的水-沙-床互馈动力学机理为宗旨，采用理论分析、原型观测、数值模拟等方法，针对制约多沙河流水库泥沙高效输移和泥沙动态调控的基础理论问题，阐明了水库溯源冲刷水动力过程及其对泥沙动态调控的响应机制；在长距离异重流原型观测的基础上，揭示了水库异重流持续运移的动力学机制；在水库淤积形态与骨干枢纽（群）泥沙动态调控的响应机制的基础上，提出了维持水库最优淤积形

本书系统阐述河流泥沙运动学的经典理论，重点介绍泥沙的沉降速度，起动规律，底沙运动的尺度分析、水动力学分析和统计分析，悬沙的扩散理论、重力理论、巴连布拉特理论、弗朗克里理论以及有代表性的挟沙能力公式和含沙量沿程变化规律，各公式均有详细推导过程，并附有例题以便对照学习。

该研究围绕潮滩系统演变，结合一定的野外观测及采样分析，通过生物泥沙的起动、输移等运动特性的模拟实验，分析了泥沙颗拉在生物膜影响下的运动机理及输移规律、生物泥沙起动、输运等运动特性的空间变化规律及其生物-动力响应关系，建立了微生物-泥沙相互作用机理及概念模型，将微生物作用因子加入泥沙运动及地貌演变研究体系中，为未来在动力-地貌演变模型中加入精细化的微生物模块提供了定的理论基础。对于该港口海岸与近海工程方面的研究具有极强的参考价值。

本书以三峡工程运行后长江中游河段为主要研究对象，通过实测资料分析和数值模拟等手段，研究新水沙条件下长江中游的河床演变特点，并提出强人类活动影响下水沙输移与河床变形的数值模拟技术。本书主要研究内容：分析长江中游不同河型河段在多边界因素共同影响下的河床调整特点；提出适用于长江中游的动床阻力、水流挟沙力及非均匀悬沙恢复饱和系数计算方法；研发考虑大规模河道整治工程影响的一、二维水沙数学模型。

本书主要介绍水流紊动、泥沙特性、推移质运动、悬移质运动、异重流、河床演变、潮汐河口演变等内容。