本書以黃河源區水文氣象變量為數據基礎，以黃河源區水文氣象變量演化特征、關系特性及其豐枯特征等統計計算為理論基礎，系統地研究了黃河源區水文氣象變量的統計特征。本書以降雨量、徑流量和泥沙量作為黃河源區的主要水文氣象變量，對其趨勢性、持續性和多周期性等演變特征及其關系特征進行了較為全面的分析。利用協整理論分別分析了降雨-徑流、徑流-泥沙和降雨-徑流-泥沙之間的協整關系、分位數協整關系和多時間尺度協整關系特征。同時，在識別結構突變的基礎上，利用變結構協整理論研究了它們之間的變結構協整關系特性。此外，以龍羊峽水庫為例，研究了大型水庫構建對其下游水沙關系的影響，利用Copula理論分析了入庫站和出庫站水文氣象變量的豐枯遭遇特征。最后，基于“分解-預測-重構”思路，對黃河源區降雨和徑流序列進行了模擬預測，確定了水文氣象變量中比較可靠的組合預測模型。