河流水化学特征反映了水体化学组分的来源以及迁移转化规律,在一定程度上也反映出流域内发生的化学风化及与沉积物和岸边土壤化学组分的关系。分析流域水化学特征及其影响因素,探讨离子主要来源,可以为流域水土资源的可持续开发利用、生态环境保护与建设提供依据。本研究以黄河中下游干流（风陵渡断面至东营断面）为研究区域,分别于丰水期（2017年6月和2018年9月）和枯水期（2017年12月和2018年4月）采集了水样,并于2018年9月采集了区域内对应点位的沉积物和岸边土样,分析了黄河中下游河水、沉积物和土壤的化学特征,使用Pearson相关性分析方法研究了黄河中下游河水、沉积物和土壤主要化学组分的相关关系,通过Gibbs图、三角图和离子比值图等方法探讨了流域主要化学风化过程。该研究主要研究结论如下:（1）黄河中下游四个时期水温均值为19.58℃;溶解氧（DO）均值为7.85mg·L^-1;pH均值为8.25,水体总体呈弱碱性;TDS均值为743.19 mg·L^-1,高于世界河流平均值100 mg·L^-1,总体上枯水期（2017年11月、2018年4月）TDS浓度均值高于丰水期（2017年6月、2018年9月）。水化学类型2017年6月为Na⁺-Cl^--HCO₃^-型,2017年11月、2018年4月和2018年9月为Na⁺-HCO₃^--Cl^-型。阳离子以Na⁺为主,在四个时期,Na⁺占阳离子总量分别为60.78%、61.13%、59.81%和60.60%;2017年6月阴离子以Cl^–为主,占阴离子总量的37.96%,2017年11月、2018年4月和2018年9月阴离子以HCO₃^–为主,分别占阴离子总量的38.41%、39.09%和37.89%。流域主要离子浓度同样表现出了一定的季节性差异,Na⁺、Ca²⁺、Cl^-和SO₄^2-总体特征是枯水期浓度高于丰水期,而Mg²⁺和K⁺则与之相反。研究结果显示小浪底大坝对小浪底库区水化学特征有直接影响。小浪底库区内主要化学组分的时空分布显示,Na⁺、K⁺、Cl^-和SO₄^2-浓度从库尾至坝前逐渐降低,而Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-和NO₃^-从库尾至坝前递增。在垂直分布上,Na⁺、K⁺、Cl^-和SO₄^2-浓度整体上从表层向下递减,但Ca²⁺、Mg²⁺和NO₃^-浓度整体上从表层向下递增,HCO₃^-则在2018年4月份表现出表层向下递减的趋势,而在其它三个时期则表现出表层向下递增的趋势。（2）黄河中下游沉积物pH整体上偏碱性,平均值为8.59,Ca²⁺平均值为78.00mg·kg^-1,Cl^-平均值为41.00 mg·kg^-1,SO₄^2-平均值为74.00 mg·kg^-1,HCO₃^-平均值为20.58 mg·kg^-1,K⁺平均值为114.00 mg·kg^-1,有效硅平均值为76.53 mg·kg^-1,NO₃^-平均值为10.22 mg·kg^-1。HCO₃^-浓度从风陵渡至花园口表现出递减趋势,而从花园口至东营表现出递增趋势;有效硅浓度在风陵渡至小浪底坝下表现出递增趋势,小浪底坝下至东阿则表现出递减趋势,东阿至东营则表现出递增趋势;NO₃^-浓度从风陵渡至开封表现出递减趋势,开封至东营则表现出递增趋势。（3）黄河中下游岸边土壤pH整体上呈偏碱性,平均值为8.87,Ca²⁺平均值为86.00 mg·kg^-1,Cl^-平均值为68.00 mg·kg^-1,SO₄^2-平均值为176.00 mg·kg^-1,HCO₃^-平均值为18.06 mg·kg^-1,K⁺平均值为41.00 mg·kg^-1,有效硅平均值为46.22 mg·kg^-1,NO₃^-平均值为3.31mg·kg^-1。HCO₃^-和有效硅浓度表现出向下游递减的趋势;NO₃^-浓度从风陵渡至小浪底坝下也表现出递减趋势,小浪底坝下至东营则表现出递增趋势。相同点位的沉积物中HCO₃^-、有效硅和NO₃^-浓度高于土壤,而Ca²⁺、Cl^-、SO4^2-和K⁺浓度低于土壤。（4）黄河中下游水、沉积物和土壤的主要化学组分相关性分析表明,同一研究对象中的主要化学组分之间分别表现出了一定的相关性,证明了其具有相似来源。水与沉积物、水与土壤、沉积物与土壤之间同种化学组分相关性均不显著,表明土壤和沉积物化学组分不是河水化学组分的主要来源。但不同研究对象之间的人类活动特征元素SO₄^2-、Cl^-和NO₃^-表现出了一定的相关性,这表明了水、沉积物和土壤的主要化学组分均受人类活动影响较大。（5）采用Gibbs图方法确定了黄河中下游主要离子受蒸发-浓缩过程和岩石风化作用共同控制,但蒸发-浓缩过程为主导作用,大气降水对水化学特征的影响较小。采用阴阳离子三角图和离子比值图方法明确了黄河中下游主要岩石风化类型为蒸发岩和碳酸盐岩的风化,硅酸盐岩的风化作用影响相对较弱。另外,通过研究区2SO₄^2-+HCO₃^-、HCO₃^-与2(Ca²⁺+Mg²⁺)等比值关系分析表明,人类活动产生的硫酸广泛地参与了碳酸盐岩风化过程。主成分分析结果表明:流域水化学特征贡献率最高的来源为蒸发岩溶解和灌溉回水、生活污水或工业废水的排放等人为输入因素,分别为46.55%（2017年6月）、43.28%（2017年11月）、56.62%（2018年4月）和41.05%（2018年9月）,枯水期高于丰水期;其次为碳酸盐岩风化对水化学组成的贡献,分别为35.90%（2017年6月）、38.90%（2017年11月）、20.64%（2018年4月）和41.05%（2018年9月）,丰水期高于于枯水期。综上,揭示黄河中下游水-沉积物-土壤化学特征及其化学风化过程,为研究区水土资源保护提供了理论依据。