三峡水库开始蓄水后，香溪河库湾回水区频繁的爆发“水华”现象。由于香溪河两岸的坡耕地坡度大，土地耕作方式不合理，大量施用农药和化肥，导致农药和化肥流失并污染地表水和地下水，造成了库区水体富营养化现象不断加剧。针对香溪河流域坡耕地种植面积大，坡度大的特点，选取兴山县坡地典型土壤作为研究对象，通过室内模拟人工降雨试验和室内土柱淋溶试验，研究了坡面降水情况下，地表径流中氮素的流失规律，以及在水分饱和土壤中氮素的垂直淋溶规律，并对氮素在土柱中的迁移转化过程用数学模型做了数值模拟，主要得出以下结论：　　（1）室内模拟人工降雨试验结论：相同雨强，不同坡度下，地表径流中TN的浓度相差不大，主要是氮素的流失形态有显著差异。坡度小时，地表径流中NO3--N的平均浓度较高；坡度大时，地表径流中NH4+-N的平均浓度较高。相同坡度，不同雨强下，地表径流中氮素的浓度没有很明显的规律，但是坡面径流流量与雨强呈正相关关系，径流中氮素的累积流失量与雨强呈正相关关系。降雨条件和坡度相同，不同的施氮肥处理水平下，地表径流中氮素的浓度与氮肥施用量成正比，同时氮素的累积流失量与氮肥的施用量之间也存在明显的正相关关系。　　（2）室内土柱淋溶试验结论：相比于石灰土，紫色土更容易发生氮素淋溶，氮素在紫色土土柱中的运移速度更快。NO3--N和NH4+-N在土壤中的运移过程，相对于土壤水分运移都有一个明显的滞后现象，且随着柱深增加，滞后现象越明显。NO3--N比NH4+-N更容易被淋溶到土壤深层，从试验结果来看，硝态氮很容易被淋溶到60cm以下的土层中，而铵态氮则基本上不会被淋溶到60cm的深度。这是由于土壤胶体对NH4+-N的吸附作用，NH4+-N不容易被淋溶出来，只有当淋溶的时间足够长，且流入土壤中NH4+-N的含量超过土层最大吸附容量时，才会被淋溶下来。　　（3）数学模型模拟结果：用对流-弥散（CDE）方程建立了一维饱和土壤中氮素迁移转化的数学模型，通过室内试验和查阅文献的方法确定了弥散系数、硝化动力学常数、反硝化动力学常数和铵态氮吸附分配系数等模型运行所需的关键参数，最终模拟计算结果与试验结果吻合度较好，能够较好的反映氮素在饱和土壤中的迁移过程。通过模拟计算发现，NO3--N比NH4+-N更容易发生淋溶，在相同的时间内NO3--N会迁移到更深的土层中，这与实际试验结果一致。