黄河下游河流功能严重退化，主要是人类社会经济活动改变了天然水循环、引发了水资源供需矛盾而导致。为进一步研究黄河流域水资源可再生性维持的临界调控机理，并为黄河水量调度提供依据，本文对黄河下游河道水沙调控阈值——最经济输沙水量及最小生态需水量进行了研究。 河流是一个复杂的开放系统。复杂系统的非线性动力学为研究河流的演化提供了一个新的途径。在实测日平均流量和实测日平均含沙量进行标准差标准化变换后，初步建立了黄河下游离散动力系统。若以流量为参数，高含沙水流含沙量与流量构成一维离散动力系统；对于一般挟沙水流，含沙量随流量演化过程中的临界点，出现在流量与含沙量乘积为某一定值之时，该临界点处流量为平滩流量估算值。如果选取长时间系列水文资料，则相应临界点处流量与有效输沙流量相当。该方法估算平滩流量和有效输沙流量，不仅可以应用于理论分析，而且具有较强的工程应用价值。 由河流输沙水量概念出发，根据输沙平衡原理，得到河流最经济输沙水量的计算式。其中的有效输沙流量及其相应含沙量采用本文方法估算。该水量也是输送污染物最经济的水量。本文将此水量作为汛期输运水量。根据水文资料系列所有年内最小月平均流量估算非汛期生态基流量。 根据黄河下游特点，将维持河流正常功能的黄河下游生态需水量分为汛期输运水量与非汛期生态基流量两个部分。根据实测资料采用本文方法得到，作为黄河下游水量控制断面花园口水文站和作为河口地区水量控制断面利津水文站的生态需水量分别为：120～170亿m3和80～130亿m3。 将本文估算的利津水文站汛期最经济输沙水量50亿m3和非汛期生态基流量30亿m3，应用于黄河水量调度管理决策支持系统及其自适应水量调度方案编制，对枯水年的计算表明，以二者作为黄河水量调度管理决策支持系统的控制水量，能够实现黄河水资源的优化配置。