河流是水流与河床交互作用的产物。河流的均衡状态一直是人们所需求的，也是一直以来河道整治的目标。河流均衡是指输沙相对平衡、河道相对稳定和河道水力形态相对稳定，冲积河流的游荡型、分汊型、弯曲型和顺直型河段都是河流均衡稳定的表现形式，其形成过程符合河流的自动调整的原理，如何将河流的自动调整作用的基本原理用数学模型表达出来一直是河流动力学和河床演变学的难题之一。　　 河流均衡理论可以说是河道整治工程史上的第二个里程碑。冲积河流总是向一个平衡的方向发展，即达到均衡状态。冲积河流的均衡理论研究的出发点是明确河流均衡理论的涵义，并将河流熵原理和能耗极值原理引入河流均衡理论的研究中。本文将非平衡热力学理论中的熵应用于河流均衡的理论中，提出河流最小熵产生率为河流均衡状态的新判据。　　 河流达到均衡的过程是一个非线性非平衡态热力学过程，在任意瞬时，河流系统的熵产生总是取与该瞬时约束相适应的、该瞬时所有可能熵产生率中的最小值。本文从新最小熵产生原理出发，通过最小功耗率原理的推导，建立了与最小功耗率等价的河流最小熵产生率原理，并将其应用到冲积河流均衡理论当中去，建立了河流最小熵产生率公式。通过对冲积河流的不同边界条件对河流最小熵产生率公式进行了推广，使该理论模型在冲积河流系统中的适用范围更广。　　 根据河流均衡理论，河流达到均衡的过程满足河流最小熵产生率原理。利用该原理封闭河流演变的基本方程，同河流均衡的目标函数和相应的约束条件及计算条件一起建立河流均衡的水沙数学模型，分别对长江中游的枝城、沙市、监利和螺山等4个典型的水文断面进行计算，得到河流均衡状态下上述4个水文站水文断面的水沙过程与各水力因子的关系以及断面的河相关系，为长江的河道整治，尤其是针对三峡建成后长江中游的演变问题提供一定的参考依据和理论支撑。