水土流失是世界性的环境热点问题,水土保持措施通过改变微地貌,保护、改良并合理分配水土资源,最终达到预防和治理水土流失的目的。目前有关防治水土流失的工作与研究包括土壤侵蚀预测模型的开发与应用。本研究以北京山区延庆县水土保持科技示范园内径流小区2001—2009年气候和坡面产流产沙常年观测数据为基础,通过水蚀预测WEPP模型,对模型在北京山区褐土区域的适用性进行评价,并结合模型影响因素分析的结果,将WEPP模型应用到布设有水土保持措施坡面的水土保持效应的模拟与预测中。主要研究结果如下：(1) WEPP模型在北京山区的适用性评价内容分为三个步骤,分别是土壤参数敏感性分析、土壤参数率定和率定结果的验证。在模型数据库建立的前提下,通过对模型土壤参数进行敏感性分析选出对径流量和侵蚀量敏感度较高的三个土壤参数,分别为有效水力传导系数、土壤临界剪切力以及细沟土壤可蚀性参数。通过随机选取14场不同雨强降雨,基于降雨数据和坡面产流产沙数据,采用累积误差法对敏感性参数进行率定。对于率定参数的结果,通过11场降雨数据和坡面产流产沙数据,借助于纳什有效系数和决定系数对其进行验证。参数率定结果显示,有效水力传导系数、临界剪切力和细沟土壤可蚀性参数值分别为1.400mm·h-1、1.000 Pa和0.010 s·m-1时模型模拟结果较好。基于纳什效率系数和决定系数的模型验证结果表明,模型对于径流量的模拟结果比侵蚀量结果较好,其纳什效率系数分别为0.731和0.674。(2) WEPP模型由于内部涉及参数较多,因此通过选取坡长、降雨、地区等因素对模型影响性进行分析,可以更好地了解模型模拟效果。对于坡长因素对径流量和侵蚀量模拟值的影响,通过选取坡长分别为10m、15m、20m,其他条件相同的三种径流小区,对其场次降雨条件下的坡面径流量和侵蚀量模拟值和实测值进行对比分析。结果显示,径流量实测值和模拟值随着坡长的增加而减少,模拟值却无变化；侵蚀量实测值和模拟值都随着坡长的增加而增加。对于降雨因素的影响程度分析,通过选取降雨量、降雨历时、最大30min雨强等三个因子,与径流量和侵蚀量模拟值进行相关性分析和通径分析。从结果可以看出,最大30min雨强对径流量和侵蚀量的影响最大,其次是降雨量,而降雨历时对坡面产流产沙的影响可以忽略不计。从国内5个不同地区的模型适用性评价和土壤参数值对比结果可以看出,各地区土壤参数值基本上符合当地的土壤特性,且各研究中的模型适用性也随着研究样本数和参数获取方法等的不同而相互存在一定的差异。(3)基于WEPP模型在北京山区褐土区域的适用性评价与影响因子分析结果,将模型应用到布设有水土保持措施坡面的侵蚀量模拟。选取的措施为处于不同坡长坡面的不同规格水平条措施和处于不同坡位处的不同覆盖度草地措施。对于同一种坡面、不同规格水平条措施而言,当水平条措施的水平段距离与斜坡段距离比为1：1的情况下,土壤侵蚀量随着水平条数量的增加先增加再减少,在水平条个数为4时达到最大值；当水平条措施的水平段距离与斜坡段距离比例为1：2的情况下,侵蚀量总体上有随着水平条个数的增加而逐渐增加的趋势。对于不同坡长同一数量水平条措施坡面而言,总的来说,侵蚀量模拟值有随着坡长的增加而增加的趋势。对于不同覆盖度草地在不同坡位处的布设情况的结果,模型模拟结果显示,低盖度草地布设位置对土壤侵蚀量的影响较大,当低盖度草地布设于坡脚时,坡面侵蚀量模拟值最大,草地措施水土保持效应最差。