澜沧江-湄公河是一条重要的国际河流,我国境内的澜沧江水力资源丰富,已建梯级水库以有效开发清洁能源。由此引起的泥沙通量变化和库区淤积问题,影响水能可持续利用、生态环境变化和国际河流管理,既是世界性难题,又是国际关注的热点。本文通过发明创造、原型观测和理论分析手段,针对澜沧江梯级水库建设的输沙响应开展研究,主要成果如下:（1）基于澜沧江戛旧和允景洪水文控制站的长时间水沙序列数据,运用Mann-Kendall趋势检验、小波分析和无因次双累积曲线及其差分等多种方法分析了梯级水库建设前后干流的水沙通量变化。揭示了戛旧和允景洪站的泥沙通量均随梯级水库建设发生阶段性骤降的规律及其突变点。与1964～1993年建库前相比,2009～2019年两站年均输沙量分别下降了约95.5%和98.8%。年内径流分配受梯级水库影响而趋于均匀,年径流总量有所减小,主要与气候变化背景下的降水量减小有关。（2）针对澜沧江积深法测沙存在近底层缺测问题,基于初等函数型悬沙输沙率公式,提出了悬沙通量计算的修正方法。发明了多点同步取水样装置和真空分层取水样装置,可实现垂线含沙水样的分层采集。在澜沧江勐省水文站进行悬沙六点法试点采样,与积深法比测显示:积深法输沙率比考虑了近底层输沙率的修正方法结果偏小7.1%～23.1%,平均偏小15.0%。新型取样装置与修正方法结合可显著提高悬沙通量的计算精度。（3）采集澜沧江漫湾和景洪水库沿程床沙样品,基于激光粒度测量和特征参数计算,分析了水库床沙的粒度特性及其沿程变化。建立了床沙代表沙粒雷诺数与水流参数及边界条件的关系。将库区水体中的悬沙颗粒数视为一种纯灭过程,从理论上构建了水库淤积过程中任意粒级悬沙颗粒数随距离变化的随机模型。提出单颗粒转移强度系数与非均匀沙沉降概率及库区特征速度的关系,揭示了水库分选沉积的机理和床沙粒度变化规律,对澜沧江水库实测床沙粒度特性沿程变化予以理论解释。（4）基于澜沧江主要控制站的水沙观测资料和水库参数,运用输沙量平衡法与Brune拦沙率模型,计算出漫湾、大朝山和景洪水库的拦沙率分别为69.0%、68.0%和66.0%,并结合梯级水库建设进程计算了不同时期的泥沙淤积量和库容损失。提出了一种双变量正态曲面漏斗与反双曲正切输沙管道结合的水库排沙方法。排沙漏斗与管道处处光滑,水压作用下自动排沙,具有排沙阻力小、不易堵塞和能耗低等优点,不仅可提高水库排沙效率以缓解水库淤积问题,而且下泄细泥沙利于改善下游河道生态环境。