融雪细沟侵蚀是东北黑土区融雪侵蚀的主要侵蚀形态,融雪期坡面解冻对侵蚀过程影响较大,且融雪期防治措施研究相对薄弱,现实中坡面存在时间和空间方面的不一致、改良措施对融雪细沟侵蚀的改良效果未见针对性研究,本研究以东北黑土坡面融雪细沟为研究对象,采用室外模拟试验的方法,对融雪径流流速、融雪径流含沙量、融雪细沟侵蚀特征进行了观测,对相关水动力参数、融雪细沟发育过程进行了分析。得出以下主要结论:(1)土壤解冻差异性对融雪细沟侵蚀径流的影响。试验利用产流时间、径流流速、水动力参数三个指标来分析融雪细沟侵蚀径流随土壤解冻差异性改变的差异。当融雪径流流量为4 L/min时,土样上半部分解冻,下半部分未解冻情况下的产流时间最短,土样上半部分未解冻,下半部分解冻情况下的产流时间最长。土样全部解冻的情况下,表面流速波动大,数值最小,土样上半部分解冻,下半部分未解冻情况下,表面流速最为稳定,数值最大。土样左半部分解冻,右半部分未解冻的情况下的的平均流速最大,土样上半部分未解冻,下半部分解冻的情况下的平均流速最小。土样全部位解冻的情况下的径流深度最大,土样左半部分解冻,右半部分未解冻的情况下的径流深度最小。当融雪径流流量为6 L/min时,土样全部解冻的情况下的产流时间最短,土样全部位解冻的情况下的产流时间最长。土样全部解冻的情况下,表面流速最小,土样左半部分解冻,右半部分未解冻的情况下,表面流速最大。土样全部位解冻的情况下的的平均流速最大,土样上半部分解冻,下半部分未解冻的情况下的平均流速最小。土样全部位解冻的情况下的径流深度最大,土样左半部分解冻,右半部分未解冻的情况下的径流深度最小。土壤解冻差异性对雷诺数Re、水流功率?、径流深度、水流剪切力和阻力系数的影响较小,相关水动力参数受径流流量影响较大,并随径流流量的增加而增加。(2)土壤解冻差异性对融雪细沟侵蚀特征的影响。通过分析在不同径流流量和土壤解冻差异性下融雪细沟侵蚀的含沙量和侵蚀特征的变化,得出当径流流量为4 L/min时,土样上半部分解冻,下班半部分未解冻条件下的含沙量最大,土样全部解冻条件下的含沙量最小;当径流流量为6 L/min时,土样上半部分未解冻,下半部分解冻条件下的含沙量最大,土样全部解冻条件下的含沙量最小。当流量为4 L/min时,土样全部解冻细沟宽深比系数最大,土样左半部分解冻,右半部分未解冻细沟宽深比系数最小,当流量为6 L/min时,土样全部解冻细沟宽深比系数最大,土样上半部分未解冻,下半部分解冻细沟宽深比系数最小。径流流量对融雪细沟的宽深比系数影响较小,当径流流量发生改变,融雪细沟的宽深比系数变化不明显。对于融雪细沟来说,土壤解冻差异性改变对其的影响较大。根据东北黑土区坡面融雪细沟侵蚀含沙量的特点,探讨一种利用浊度、光谱特征测量径流含沙量的方法,验证结果表明利用浊度与光谱特征共同反演径流含沙量的方法效果最佳,可为含沙量相对较低的融雪细沟侵蚀的自动化监测提供一定参考。(3)改良措施对融雪细沟侵蚀的影响。分析在固定流量,秸秆和生物炭两种改良措施条件下,连续冲刷对融雪细沟侵蚀的含沙量、径流流速、产流时间、径流深度、相关水动力参数以及侵蚀特征的影响,经过空白对照试验,得出生物炭增加了产流时间,秸秆覆盖措施对产流时间影响较小;生物炭的径流流速小于空白组的径流流速,随着冲刷次数增加,生物炭和空白组的径流流速的变化较小;生物炭的径流深度和相关水动力参数的数值均大于空白组的径流深度和相关水动力参数的数值,随着冲刷次数增加,两组径流深度和相关水动力参数的数值的变化较小;随着冲刷次数增加,生物炭的含沙量有降低的趋势,秸秆覆盖措施的含沙量变化较小。秸秆和生物炭两组改良措施减少了融雪径流对融雪细沟的侵蚀,有效的防治了水土流失。