马口站和三水站水文泥沙序列的变异直接制约着西北江三角洲的河床演变以及引发诸如洪水灾害、航道变迁等一系列问题,从而影响西北江三角洲社会经济的可持续发展。采用水文变异综合诊断方法对三水站和马口站的年径流量和年输沙量、西北江的年径流量和年输沙量、三水站的分流比和分沙比序列分别进行变异分析,发现马口站年径流量变异不显著,而年输沙量在1994年跳跃变异显著;三水站年径流量、年输沙量、分水比和分沙比均在1992年前后发生了显著跳跃变异,破坏了水文序列的一致性;西北江年径流量在1992年跳跃变异显著,年输沙量在1997年发生了显著跳跃变异。根据变化环境下非一致性序列的水文频率计算原理,计算了三水站1992年变异前后年径流量和年输沙量的水文频率分布,并比较了均值和不同频率特征值之间的差异,该结果对于西北江三角洲的航道整治和防洪决策等具有一定的参考价值。