山区流域地势陡峭,暴雨频发,容易在短时间内形成较大洪水,可能引发山洪、泥石流等地质灾害,给人民群众的生命财产安全带来极大安全隐患。山区流域降雨产流水文响应过程是山洪形成的基础,也是目前山洪相关研究的核心科学问题之一。土壤饱和渗透系数表征了土壤的下渗能力,是影响降雨径流过程非常重要的物理量,通常被作为数值模拟的一个关键参数。土壤渗透系数各向异性在自然界中广泛存在,一般用土壤渗透系数各向异性比(Kr)来表示,即水平方向(Kh)和垂直方向(Kv)饱和渗透系数的比值(Kh/Kv)。但当前大多数研究中没有考虑其对产汇流过程的影响。本文选取四川省都江堰市的山区小流域碱坪沟为研究区域,利用基于物理概念的模型模拟了考虑土壤渗透系数各向异性条件下的降雨径流过程,得到以下主要认识:(1)土壤渗透系数各向异性对流域产汇流过程有着显著影响。洪峰流量、总流量和峰现时间均随各向异性比(Kr)而变化,随着Kr的增加,洪峰流量明显提高,当Kr为10时,峰值流量比各向同性工况下高出58%;较大的Kr值也可以缩短峰现时间。(2)降雨-产流过程中,流域地表土壤整体饱和度随Kr的减小而增大,同时从河道周边至上游源头的饱和面积也在逐渐扩大。随着Kr的增大,流域源头地表水深逐渐降低,地表产流面积较小,但河道水深较大。(3)土壤渗透系数各向异性能够有效改变土壤水分运动的流速和方向。随着Kr的增大,流速显著增大,尤其是土壤水分横向运移明显加快,流速方向也逐渐变为水平方向。当地下暴雨径流到达河道时,较大的Kr也会加速其出渗,使得流量增加。同时,土壤水分运动速度的提高也是缩短峰现时间的原因。研究结果说明了土壤渗透系数各向异性对产汇流过程影响十分重要,正确考虑土壤渗透系数各向异性能够提高降雨径流模拟的精确度,对于山洪预警预报等工程实践具有重要的应用价值。