采用“水文—地貌法”即水文站实测值与侵蚀形态类型相结合的方法,将黄土高原划分为292个侵蚀产沙单元,分别对治理前后侵蚀产沙强度的时空变化特征进行了分析。结果表明：黄土高原自70年代以来,由于降雨因素和水土保持作用的影响,侵蚀产沙强度的结构特征发生了明显变化,侵蚀模数>10000 t/km².a的极强烈以上的侵蚀面积急剧减少 (减幅71.8 %),减沙幅度最大的区域主要分布在以无定河为中心的极强烈侵蚀区和汾河流域的大部分地区 (减幅50 %以上);黄土高原侵蚀产沙,按流域区段主要来自河龙区间 (54.8 %),按类型区主要来自黄土峁状丘陵沟壑区 (27.4 %) 和干旱黄土丘陵沟壑区 (23.1 %),按侵蚀带主要来自暖温带半干旱草原风蚀、水力侵蚀带 (34.8 %) 和暖温带半干旱森林草原水力侵蚀带 (32.6 %);以侵蚀模数> 10000 t/km².a作为标准,可将黄土高原划分为7个极强烈以上的侵蚀产沙中心,其面积虽仅占全区总面积的15.5 %,但其产沙量却占到全区总产沙量的42.1 %。

利用REE示踪技术探讨了坡面细沟侵蚀的发育过程。试验结果表明：在细沟发育过程中,各坡段细沟侵蚀量呈动态变化趋势;细沟发育过程可以分为起始、发展、稳定3个阶段,在不同阶段,侵蚀方式、发育特征迥异。总的看来,在坡顶部、上部、中部、下部4个坡段上,细沟发育过程中,坡面下部的侵蚀量较大。但随着放水流量的增加,坡面上部侵蚀量的比重增加。由于溯源侵蚀,最下部坡段的相对侵蚀量从92 %减少到37 %,呈显著下降趋势,其它3个坡段则分别从4.7 %、0.25 %、2.14 %增加到29 %、17 %和23 %。试验结果还表明,REE示踪法不仅可定量测定不同坡位的侵蚀量,还可以揭示冲刷过程中各坡位相对侵蚀量的变化趋势。

根据黄河1919~1999年系列水沙资料,系统分析了其下游水沙变化时空过程,揭示了其发生断流原因及由此引发的环境问题,模拟了不同历史时期水情条件下环境用水需求量,并对如何提高黄河水资源开发承受能力,如何满足其环境用水提出看法。

以黄河中游多沙粗沙区为研究区,在流域泥沙粒径、降雨、地面物质组成、地面形态、植被和高含沙水流等资料采集的基础上,采用“环境要素法”和多元回归分析来阐明泥沙粒径空间分异的机理。研究表明,随降雨不均匀系数的减小,断面最大含沙量的减小,流域内黄土覆盖面积的增大,以及植被盖度的增大和沟谷密度的减小,悬移质泥沙粒径趋于变细,反之,趋于变粗。其中,流域地面物质对泥沙粒径组成起最重要的控制作用,其次是植被,高含沙水流、沟谷密度和降雨影响作用相对较小。

泥沙灾害按驱动力、灾害发生的地貌学系统、灾害的表现形式及具体灾害系统,分层次逐级划分成自然动力与人为动力泥沙灾害2个灾列;流域水系,沟道坡面、河道及平原河口海岸4个泥沙灾害类;侵蚀型、输移(搬运)型、堆积型、复杂型及关联型5种泥沙灾害型;最后分别列出2系列的49个及54个灾种。这是一种比较综合、系统的分类原则和类型划分。从流水地貌、泥沙运动及灾害学相结合来看,泥沙灾害具有自然地理地带性、垂直分带性、群发性、继发性和周期性、渐发性和突发性,以及复杂性和非线性等特征。