黄河黑山峡河段开发争执了近半个世纪，已对我省及黄河流域水资源开发造成了严重影响。争执的核心问题是黑山峡河段的开发究竟是以“一级”方案（大柳树高坝）还是“多级”方案（红山峡-五佛-小观音-大柳树）为主;争执的关键科学问题是黄河内蒙古河段河道的泥沙究竟来源于黄土高原还是近源沙漠，洪峰能否对内蒙古河段的“悬河”河道泥沙实现冲沙减淤的效果。围绕这两个争执，科技部已于2011年启动国家973项目“黄河上游沙漠宽谷段风沙水沙过程与调控机理”。该项目由中国科学院寒区旱区环境与工程研究所牵头，清华大学、兰州大学、北京师范大学、河海大学、西安理工大学、中国科学院地理与环境科学研究所、中国科学院南京地理与湖泊研究所、黄河水利委员会黄河泥沙研究院参加，历时5年的科技攻关，通过河道密集钻孔取样分析和风沙-水沙-河道多过程观测、试验与模拟,取得了系列源创新成果：

探明了内蒙古河段河道泥沙主要来源于临近沙漠及其下伏砒沙岩，主要为粒径大于0.08 mm的粗泥沙，很少能够输送到下游河道中。发现了风沙聚岸-塌岸入河及风沙覆坡入沟-高含沙流入河两种粗泥沙入黄方式，前者调控辫状河型的形成，后者导致弯曲河型的发育。揭示了宽谷洪峰具有“大流量、低悬沙载荷”纵向输沙的自抑制效应和冲岸淤床、分叉游荡的横向不稳定造床机制，指出2000-5000 m3s-1洪峰难以在非束水的沙漠宽谷河道内塑造出稳定的中水河槽。证实了黄河内蒙古河段悬河是“历史悬河”，而不是“新悬河”；提出内蒙古河段粗泥沙不能下输，只能就源治理的治黄方略。集成分析了近40年来黄河清水化及低流量变化的趋势，定量估算了黄河上游可调水量约为16-20亿m3。提出了黄河内蒙古河段“拦粗调细、粗细分治”的治河对策、“两带一区”粗泥沙源区治理模式与“高堤防、宽河道、导主流、防塌岸”的河道整治模式。

上述研究成果促进沙漠风沙动力学与河流泥沙动力学的交叉与融合, 填补了黄河上游沙漠宽谷河段风沙水沙复合过程研究空白，为黄河黑山峡河段开发功能定位提供关键决策依据，为黄河流域综合整治提供科技支撑。