东北黑土区堤防坡面受水力侵蚀及其他外营力的影响,可能出现滑坡、裂缝,特别是背水坡粘土层的变薄易导致管涌等险情发生,严重威胁人们生命财产安全,用于堤防坡面维修维护的管护资金负担亦不容小觑。本文以松花江流域堤防背水坡为研究对象,通过人工模拟降雨试验,得出降雨强度、聚丙烯酰胺（PAM）浓度对黑土区裸地坡面和坡度对草地坡面产流产沙特征及水力特性,并获得坡面侵蚀形态特征;在伊通河流域堤防背水坡开展自然降雨观测试验,获得三个不同下垫面措施的坡面产流产沙特征,并给出了堤防坡面侵蚀预防措施。主要结论如下:（1）施加PAM可有效预防黑土区堤防坡面侵蚀。通过降雨强度和PAM浓度对黑土区裸地堤防坡面侵蚀的试验,发现随着降雨强度的增大,坡面的产流、产沙量均增大;坡面的产流量随PAM浓度的增大先减小后增大,产沙量随着PAM浓度的增大而减小。（2）通过绘制河网图可以预测堤防坡面侵蚀发育趋势。对裸地坡面侵蚀形态研究发现,降雨强度增大,坡面侵蚀严重区域面积增大,侵蚀形态也从鳞片状凹坑发育出细沟形态,坡面水流河网与细沟形态表现基本一致。（3）本次试验描述草地坡面侵蚀动力学过程的最佳参数——单位水流功率。分析不同坡度下草地的平均产沙率与水动力学参数之间的关系发现,单位水流功率与平均产沙率相关性最高,R~2达到0.93,通过有效性分析,得到有效系数NSE达到0.949,验证了模型的可靠性。（4）植被覆盖可以有效的预防堤防坡面侵蚀。通过分析自然降雨条件下三个不同下垫面坡面产流产沙特征发现,坡面覆盖措施可以有效的降低雨滴对坡面打击作用,减少坡面产流及产沙量,其中原状坡面和草地坡面的减流率分别是94.47%、93.30%;减沙率分别是98.02%、97.71%。（5）PAM浓度4g/m~2时,对黑土区裸地坡面侵蚀综合预防效果最好,可以作为裸地堤防坡面侵蚀预防措施。（6）种植草皮和原状坡面均可以起到很好地预防黑土区堤防坡面水土流失效果,但相较于原状坡面形成条件,草地坡面适用性更强,可以作为堤防坡面侵蚀预防措施。在今后的研究中,可将PAM与植被措施结合在一起,应用于堤防坡面侵蚀预防研究中,寻求堤防坡面更优的侵蚀预防措施。