紫色土区坡耕地的水蚀作用十分强烈,严重影响当地耕作土壤的循环利用和农业可持续发展,而地表起伏是影响坡面水蚀的重要因素,不同的地表起伏形态及其空间分布对水蚀的影响复杂多变。因此,本文以紫色土坡耕地为研究对象,采用野外人工模拟降雨的方法,分析不同降雨强度、不同地表起伏形式（单凹陷、单凸起、凹凸相间、凹凸相连、平地）、起伏尺寸和空间分布条件下,坡面微地形对水沙的调控作用,明确其径流水动力学变化特征和土壤团聚体变化特征,建立不同地表起伏状况下的坡面侵蚀产沙预测模型,以期为紫色土区坡耕地的土壤侵蚀治理和防控提供一定理论依据。主要研究结果如下:（1）单式凹陷组和复式连续分布组的初始产流时间高于裸地,单式凸起组和复式间隔分布组则低于裸地。单式起伏坡面产流稳定性会随着雨强的增大或地表凹凸尺寸的增大而变差,产沙稳定性会随着雨强增大而降低,随地表凹凸尺寸的增大而增大。复式起伏坡面的产流和产沙稳定性会随着雨强的增大而降低,随地表凹凸尺寸的增大而增大。除间隔凸起组外,所有凹凸起伏坡面均具有减流和减沙效益,且减流效益要强于减沙效益。（2）各坡面的平均流速随雨强增大而增大,大尺寸下的平均流速高于中小尺寸,且凹凸起伏坡面平均流速均低于裸地。径流流态上,大部分降雨场次的坡面径流为层流（42场）,小部分为紊流（15场）,紊流主要发生在大雨强和大尺寸条件下;径流流型上,所有降雨场次的坡面径流均为缓流。阻力系数与雨强的关系为负相关,凹凸连续分布坡面的阻力系数高于间隔分布坡面,通过拟合阻力系数与雷诺数和弗劳德数的关系,结果表明阻力系数与二者均呈幂函数负相关。径流剪切力大小规律为单式起伏组＞复式起伏组＞裸地组,径流功率为间隔分布组＞连续分布组,大尺寸条件下的径流侵蚀力最高。（3）土壤机械稳定性团聚体含量以＞2 mm粒径为主,水稳性团聚体含量以＞5 mm和0.053～0.25 mm粒径居多,随粒径减少两种团聚体含量呈先减少后增再减的趋势。雨强变化对＞5 mm粒径的团聚体含量影响明显,各坡面团聚体含量的差异性主要体现在2～5 mm粒径区间。随着雨强增加,单式起伏坡面团聚体破坏率减少,复式起伏坡面破坏率增加。凹凸起伏坡面的破坏率均小于裸地。各凹凸起伏组的土壤平均重量直径差异较小,几何平均直径在降雨前无明显差异,降雨后间隔分布组显著高于其余处理组。（4）径流剪切力和径流功率与侵蚀速率呈线性正相关。凹凸起伏坡面的临界剪切力均高于裸地,且可蚀性参数小于裸地,受凸起和凹陷的交互作用,复式起伏坡面的可蚀性参数介于单式起伏坡面之间,间隔分布组主要受凸起影响,连续分布组主要受凹陷影响。侵蚀速率与＞2 mm粒径机械稳定性团聚体含量及＞5mm、0.5～0.25 mm粒径水稳定性团聚体含量显著相关,各粒径团聚体含量之间的相关性一般。团聚体破坏率与侵蚀速率呈幂函数正关系,凸起坡面和间隔分布坡面的团聚体稳定性最优。雨强（R=0.93～0.95）、阻力系数（R=-0.55～-0.66）、弗劳德数（R=0.65～0.84）、径流功率（R=0.92～0.95）及团聚体破坏率（R=0.81～0.96）等参数与侵蚀率相关性较高,采用雨强、阻力系数、弗劳德数、径流功率及团聚体破坏率等参数建立的侵蚀产沙模型最优（单式起伏坡面产沙模型R~2=0.89,复式起伏坡面产沙模型R~2=0.93）。