本研究利用坡面放水冲刷试验和稀土元素示踪技术，针对黄土高原区坡面水蚀过程的核心问题，着重对坡面水流的流态及其动力、阻力变化规律；坡面径流能耗与水土界面土壤剥蚀率的关系，坡面沟蚀发生临界水动力条件及土壤抗冲性参数等问题展开研究，得出如下主要结果：1. 在试验的坡度和流量范围内，径流雷诺数的变化范围基本上属于层流到紊流的过渡流范围，在流量较大时其流态也进入紊流状态。细沟流阻力系数的大小与水流雷诺数有关，但其变化趋势受到坡度的影响。在坡度较缓时，阻力系数随雷诺数的增大而减小；在坡度较大时，阻力系数随雷诺数的增大而增大。径流流速随冲刷时间的延长和坡面冲刷形态的变化呈现出先减小后稍增大的趋势。 2. 径流冲刷条件下，坡面侵蚀产沙过程可分为三个明显的阶段，即面蚀向沟蚀转化阶段、细沟侵蚀剧烈阶段、细沟侵蚀衰退阶段。研究表明，在不同的试验流量和坡度下，坡面径流冲刷过程中各时段的产沙量所占总产沙量的比例都有随时间的延长先增大而后减小的趋势；在相同的试验流量下，随坡度的增大不同时段的产沙比例中的最大值有提前的趋势。坡面径流侵蚀过程中的细沟形成阶段（即试验开始后的3-7和7-11分钟）是侵蚀产沙的主要阶段，该阶段的径流侵蚀产沙量要占总侵蚀产沙量的52％－75%。 3. 径流冲刷条件下，坡面侵蚀产沙的空间变化规律为在坡度较小的情况下（6°和9°）不受产流过程及时间变化的制约，坡面各不同坡段的相对侵蚀量随坡长的变化趋势基本相似，即基本上在坡面中部的坡段侵蚀强度为最小，坡面最上端和最下端坡段的相对侵蚀量较大并呈现出有规律的变化趋势，坡面最下端段面的相对侵蚀量随放水流量的增大而依次减小，坡面最上端段面的相对侵蚀量随放水流量的增大而依次增大。在坡度较大而流量较小的情况下（坡度为12°，流量为2.5l/min和3.5l/min），坡面各坡段的相对侵蚀量随坡长的变化趋势与坡度较小的情况相似，当流量较大时，坡面相对侵蚀量随坡长的增大而减小。坡面侵蚀产沙随时间的变化规律为：离坡面出口最近的坡面最下端坡段的相对侵蚀量总是随着冲刷历时的延长而呈现出下降趋势，而其余各坡段的相对侵蚀量是缓慢波动式上升。坡面最下端段面的相对侵蚀量在相同坡度、不同流量情况下在冲刷初期所占总侵蚀量的比例随着放水流量的增大而呈现出下降的趋势。4. 通过特定的试验研究发现，坡面径流是以滚波流的形式运动的，而并非是均匀流形式运动。研究表明，放水流量大小对坡面滚波数和坡面沿程滚波叠加有较大的影响作用，即放水流量越大，坡面滚波数以及滚波在流经坡面相同距离时所减少的个数就越多（滚波发生叠加）；而坡度大小对坡面滚波流上述特征的影响不明显，并用滚波叠加解释了坡面沟蚀的形成机制。<WP=4>5. 在对坡面滚波流研究的基础上提出了以径流能耗作为坡面细沟侵蚀发生的新的临界参数，并用放水冲刷试验法得出试验条件下的细沟侵蚀发生临界能耗为7.3（J）。并由此提出了新的土壤抗冲性指标，结果表明用径流能耗来标定土壤的抗冲性较为合理。