黄河三角洲是中国三大河口三角洲之一,近百年来受人类活动和气候变化的影响,来水来沙条件变化剧烈,导致黄河尾闾河道改道频繁,河口三角洲岸线演变剧烈。自1855年黄河改为入渤海以来,黄河尾闾河道较大的改道已有10次,其河道保存的泥沙是宝贵的黄河流域环境变化与人类活动的历史记录。本研究从长时间尺度上,探究了近60年来黄河刁口河、清水沟尾闾河道和现行河道清八汊柱状沉积物中的粒度、重金属以及营养元素垂向分布变化,建立了尾闾河道沉积柱沉积记录。在短时间尺度上,基于遥感影像资料,分析了来水来沙过程对近20年来岸线演变的影响。（1）沉积柱粒度研究结果表明:刁口河中值粒径变化于2.61～65.63μm,清水沟中值粒径变化于2.67～84.91μm,清八汊中值粒径变化于33.76～61.1μm。中值粒径在随深度出现大小波动的同时也存在向下增大、向上微弱减小的变化。各沉积柱中粗粉粒和细砂粒组分含量随着深度的增加而升高,总和超过65%,粗砂粒组分含量占比最低。各沉积柱概率分布曲线以双峰态为主,主峰峰度值随着深度的增加而升高,偏度以正偏为主,沉积柱粒度偏细,属于典型河相沉积。（2）沉积柱重金属含量研究结果表明:沉积柱重金属含量随着深度的增加向下富集的特征明显。刁口河沉积柱中八种重金属Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb平均含量分别为16.33、4.59、11.91、8.01、48.92、5.23、0.18、25.09 mg/kg,清水沟沉积柱中八种重金属平均含量分别为15.43、4.01、11.07、7.51、47.68、4.48、0.32、40.90mg/kg,清八汊沉积柱中八种重金属平均含量分别为21.84、4.16、11.65、6.76、28.64、3.92、0.18、24.82 mg/kg。比较各沉积柱中重金属含量均值发现,刁口河样点除Cr、Cd和Pb外,其余五种重金属含量居于三个沉积柱首位,但是差值较小,差值范围为2 mg/kg以内,而清水沟Cd和Pb含量高于其余两个样点的Cd和Pb含量,Cd含量是其余两个样点的1.7倍,Pb含量是其余两个样点的1.6倍,清八汊沉积柱中Cr含量最高。通过潜在生态风险评价结果发现:各深度沉积柱中重金属含量Eri值均小于40,RI值均小于150均属于轻微危害程度。沉积柱中Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As六类重金属重金属Igeo值小于零,根据Igeo分级标准,此六类重金属都属于无污染程度。在三个沉积柱中Cd的污染程度相对较高,存在轻度、偏中度和中度污染。Pb在刁口河和清水沟沉积柱中存在轻度和偏中度污染。这两种重金属的污染风险要引起足够的重视。（3）三个沉积柱中碳氮磷含量研究结果表明:刁口河、清水沟、清八汊总碳含量均值分别为9629、8788、11332 mg/kg,总氮含量均值分别为180、146、164 mg/kg,总磷含量均值分别为573、601、820μg/g。刁口河沉积柱氮含量均值最高,这与采样地点周围存在农田相关。清八汊沉积柱中总碳、总磷含量均值最高,这与其上覆水体与沉积柱物质交换相关。碳氮磷含量整体上呈现随着深度的增加而减小的分布特点。三个沉积柱中各深度C/N值均大于20,陆源有机质输入特征明显。通过综合污染指数评价发现各沉积柱中氮污染程度为清洁程度,磷污染略微严重。刁口河各个深度磷污染为轻度污染,综合污染指数都为清洁,清水沟100～200 cm深度磷污染为中度污染,其余深度为轻度污染,综合污染指数都为清洁,清八汊磷0～100 cm污染较强,为中度污染,综合污染指数为轻度污染。各沉积柱中磷污染应引起足够的重视。（4）通过1999年到2019年拍摄的25张卫星遥感图像,利用一般高潮线计算了黄河三角洲不同输沙输沙情景下的冲淤量,结果表明:调水调沙有效地扭转了黄河三角洲岸线侵蚀的趋势。调水调沙期间径流输沙量呈正相关,与侵蚀面积负相关;在非调水调沙期间,变量之间的相关性不显著。在调水调沙的整个水沙输送过程中,当沙水比大于10 kg/m3时,黄河三角洲面积会增加,当沙水比小于10 kg/m3时,三角洲面积减小。总体而言,在调水调沙期间,径流量、输沙量和沙水比共同控制着三角洲面积的变化。