黄土坡面形成的一系列跌坑对细沟侵蚀具有重要作用。然而,关于跌坑作用下的细沟侵蚀过程的研究尚无定论。本研究旨在利用三个坡度（15°、20°、25°）、五个流量（2.4、3.6、4.8、6.0、7.2 L min-1）和七个跌坑特征长度（0、10、15、20、25、30和40）组合条件下的室内水冲刷试验,来研究跌坑对细沟水流水动力学特性、断面形态特征和细沟侵蚀产沙的影响。得到的研究结果如下:（1）研究了预设跌坑工况下细沟水流水动力学特性对坡度、流量和跌坑特征长度的响应。跌坑作用下细沟水流流速的变化范围为0.15 m/s~0.63 m/s;流速随着跌坑特征长度、坡度和流量的增加而增加,并与跌坑特征长度、坡度和流量间均表现出显著相关（p≤0.01）。跌坑作用下细沟水流雷诺数的变化区间为275.60~2789.39,弗汝德数变化区间为0.53~2.82;雷诺数和弗汝德数均随着跌坑特征长度、坡度和流量的增加而增加。细沟水流阻力系数的变化范围为0.35~2.60,达西阻力系数随着跌坑特征长度、坡度和流量的增加而减小。达西阻力系数与跌坑特征长度、坡度和流量间均表现出显著相关（p≤0.01）。达西阻力系数与雷诺数有较好的幂函数关系。（2）分析了预设跌坑工况下细沟断面特征的演化规律。坡度、流量和跌坑特征长度均能显著影响细沟深度、宽度和宽深比（p≤0.01）。细沟深度和细沟宽度均随坡度、流量和跌坑特征长度的增加而增加。坡度、流量和跌坑特征长度较大时,细沟充分发育并达到稳定状态,稳定宽深比约为0.8~0.9。坡度、流量和跌坑特征长度均能显著影响细沟发育系数（p≤0.01）。细沟发育系数随坡度、流量和跌坑特征长度的增加而增加。阻力系数与细沟发育系数间满足反比例函数关系,主要与细沟水流运动过程中的能量耗散有关。（3）研究了预设跌坑工况下细沟侵蚀产沙对坡度、流量和跌坑特征长度的响应,并建立了细沟侵蚀产沙预测模型。不同坡度、流量工况下的泥沙含量在试验14 min后基本维持在较低的同一水平。含沙量随流量、坡度和跌坑特征长度的增加而增加。含沙量与坡度、流量和跌坑特征长度显著相关。含沙量预测公式为:G=0.004S1.454Q0.848η0.825。细沟水流挟沙系数变化范围为:13.00~398.90,平均值为205.90,相应的不淤保证率为50%左右,即细沟水流处于不冲不淤状态。挟沙系数与跌坑特征长度、坡度和流量显著相关（p≤0.01）。流量、坡度和跌坑特征长度对挟沙系数的贡献率分别为38.506%、28.637%和20.725%。（4）研究了预设跌坑工况下细沟侵蚀产沙量与细沟水流水动力学特性和细沟断面特征的耦合关系。产沙量与细沟水流流速间呈显著正相关,满足线性函数关系,临界流速为0.44 m/s。产沙量与水流功率、单位水流功率和剪切力均呈显著正相关,满足线性函数关系;水流功率对产沙量的拟合效果最好,其次是单位水流功率、流速和剪切力,拟合决定系数分别为0.90、0.84和0.76。临界水流功率、临界剪切力和临界单位水流功率分别为0.44 N/（m·s）、5.25 Pa和0.04 m/s。无量纲土壤剥蚀率与无量纲流速之间满足幂函数关系,与无量纲单位水流功率呈线性关系,其中无量纲土壤剥蚀率与无量纲流速间的关系（决定系数R~2=0.73）好于无量纲单位水流功率（决定系数R~2=0.65）。无量纲流速和无量纲单位水流功率与无量纲土壤剥蚀率间的关系,在不同工况条件下不存在明显的分区现象。无量纲切应力与无量纲土壤剥蚀率间的关系,在不同工况条件下存在明显的分区现象。细沟发育系数、沟深和沟宽均与产沙量呈显著正相关关系,而断面宽深比与产沙量呈显著负相关关系。断面宽深比、沟深和沟宽均与产沙量满足幂函数关系,而细沟发育系数与产沙量满足线性函数关系。沟宽对产沙量的预测效果最好,其次是沟深、断面宽深比和细沟发育系数。