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黄河水沙具有水少沙多、水沙关系不协调的显著特点。主要表现三个特点：
一是水少沙多，进入黄河下游天然水量仅有560亿立方米，输沙量高达16亿吨，多年平均含沙量28.6千克每立方米，实测最大含沙量911千克每立方米(1977年)，输沙量和含沙量均为大江大河之最。
二是水沙异源，水量主要来自上游兰州以上，沙量主要来自河口镇至三门峡区间，兰州以上来水占全河55.6%，远超过流域面积占全河流域面积30%的比例，河口镇至三门峡区间来沙占全河91%，远高于流域面积占全河46%的比例。
三是天然水沙量分布不均，主要集中在汛期7～10月，水量约占全年的60%，沙量更为集中，占90%，且往往集中在几场洪水，水沙量年际间变化也很大，沙量更为集中，往往集中在几个大沙年份。
20世纪50年代以来，黄土高原地区大规模开展了水土保持，20世纪70年代已经初见成效，到规划现状年，平均每年可减少入黄泥沙3亿吨左右，约占来沙量的20%，总减少量约达100亿吨，为减少下游河道淤积作出了巨大贡献。但是随着流域经济社会用水发展，利用黄河河川水资源量已达360～400亿立方米，占黄河水资源量的60～70%，年平均入海水量由20世纪50～60年代的500亿立方米左右降低到20世纪90年代的119亿立方米。在水资源利用时，非防洪水库对中常洪水拦蓄利用，使水流过程也发生了很大变化。与自然情况相比，水沙关系进一步恶化。
到本世纪中叶，即使黄土高原水土保持措施按规划全面实施生效时，年平均进入黄河的沙量仍有8亿吨左右，仅占自然情况下的50%，而随着经济社会发展用水需求的增加，若不考虑南水北调西线工程向黄河补水，输沙入海水量将进一步被挤占，水少沙多和水沙关系不协调的矛盾将越来越突出。