坡面流水动力学特性是研究坡面流水力侵蚀、泥沙运移规律的核心问题,对精确模拟坡面流产、汇流过程有着显著影响。底坡、植被是影响水动力学特性的重要因素,底坡变化改变了坡面流的流速和下渗方式,植被与水流的相互作用,增加了水流阻力,消耗了水流能量,使沉积物迁移速度减慢,降低了水力侵蚀强度,种植植被是水土保持措施中重要的生态工程,已成为防治坡面水土流失的重要措施。植被空间分布对地表径流产流过程和汇流流量分配问题有重要影响,从而对分布式水文模型栅格单元间的流量分配产生影响。为了研究植被分布、坡度在水环境保护、生态河流建设、水土保持和流量在栅格单元间分配中的作用,证实地表植被空间变化对地表径流具有方向性差异阻力影响,利用变坡试验水槽和圆柱体进行模拟植被水流试验,采用室内定床冲刷试验,以圆柱体模拟植被茎秆,模拟研究3种植被分布(植被排列走向与水流流向夹角为30°、45°和90°)在5种坡度(0.0%、0.5%、1.0%、2.0%和 3.0%)条件下弗劳德数、雷诺数、Darcy-Weisbach阻力系数和植被拖曳力系数随水深的变化特征。结果表明:当植被走向角、水深相同时,弗劳德数、雷诺数、沿程能量损失随坡度的增大而增大;坡度对Darcy-Weisbach阻力系数、植被拖曳力系数没有显著影响作用。相同坡度、水深条件下,弗劳德数、雷诺数随植被走向角增大而增大;沿程能量损失随植被走向角增大而减小;植被拖曳力系数、Darcy-Weisbach阻力系数随植被走向角增大而减小;相同坡度、植被走向情况下,随水深增大,弗劳德数先减小后趋于稳定,雷诺数逐渐增大;沿程能量损失随水深变化的规律因坡度改变而变化;Darcy-Weisbach阻力系数逐渐增大,植被拖曳力系数先减小后趋于稳定,且存在一分界水深,超过分界水深,水深不再影响植被拖曳力系数变化;分界水深随坡度增大而减小,坡度通过改变分界水深影响植被拖曳力系数变化规律。