土壤水分入渗是土壤的固有特性,指水分通过地表进入土壤的过程,是降水和地面水转化为土壤水和地下水的重要环节。土壤水分入渗过程是流域水文循环的重要组成部分,与土壤水分再分配、土壤侵蚀、养分随水分的转移、农业面源污染等问题密切相关。土壤入渗性能与坡面土壤侵蚀产流有着紧密的联系,是研究地表径流和坡面侵蚀的起点,研究土壤入渗性能对认识区域产汇流问题意义重大。为开发和更好的利用坡耕地土地资源,治理水土流失问题,治理生态环境问题,就必须对坡耕地土壤入渗规律进行研究和了解。为对坡耕地侵蚀和入渗过程进行研究,本文分别选取陕西省榆林市子洲县岔巴沟流域和湖北省丹江口市官山镇官山河流域作为研究对象,对流域内坡耕地入渗性能进行实验和研究,以期对坡耕地入渗和与降雨产流之间的关系得出一些结论。经过本文的研究,得出了一下几个主要结论:(1)在不同流域进行的双环入渗实验和降雨入渗实验的实验过程和结果均受土壤自身理化性质的影响。在同一流域中,由于土壤质地较为均一,主要是土壤容重对入渗过程和结果产生影响,主要体现为土壤容重越大,入渗过程的稳渗率越低。而在不同流域间的入渗过程的差异来看,则主要由土壤质地、土壤结构和有机质含量造成影响:土壤黏性在两个流域间的双环入渗稳渗率中起到重要的影响,而从数据中可以发现,两个流域土壤的平均有机质含量和>0.25mm水稳性团聚体百分比数值均较小,对稳渗率的影响也较低;从数值上看,官山河流域远高于岔巴沟流域的土壤黏性对稳渗率的影响占主要作用,土壤黏性越高,土壤孔隙率越低,也就导致了官山河流域土壤入渗能力低于岔巴沟流域,与双环入渗的分析结果保持一致。(2)在不同流域进行的双环入渗实验和降雨入渗实验的实验过程和结果除受土壤自身理化性质的影响外,也受到外部条件的影响,主要体现在土层深度、土壤初始含水率、降雨强度和人为扰动等几个方面。土层深度主要对双环入渗过程产生影响,土层深度越小,双环入渗过程中的入渗率越低;土壤初始含水率越高,土壤入渗过程的初始入渗率越低;降雨强度越大,土壤入渗过程的稳定入渗率越高。(3)通过降雨入渗实验和双环入渗实验的实验结果进行比较,均发现降雨入渗的稳渗率大于双环入渗造成的稳渗率,将其制成点状图后发现降雨入渗的稳渗率与双环入渗的稳渗率之间存在线性比例关系,同时该关系系数受降雨强度、不同流域间土壤理化性质和坡度的影响。(4)在进行的人工降雨实验的产流过程中,坡面径流率受到土壤容重、土壤初始含水率和降雨强度的影响。土壤容重越大,产流时间越短,坡面径流率越高;土壤初始含水率越高,产流时间越短,坡面径流率受影响较低;降雨强度越高,土壤表面更容易产生结皮,导致产流时间变短,径流率升高。(5)分别选用Philip模型、Horton模型和Kostiakov模型对两个流域的土壤入渗过程进行模拟。经过分析发现Horton模型和Kostiakov模型对两个流域中的土壤入渗过程能进行良好的模拟,其中Kostiakov模型中参数可根据对土壤理化性质和初始含水率等因素的分析得到,因此更容易得到应用。以双环入渗过程作为基础,结合对双环入渗和降雨入渗间的数值关系的分析,对坡面降雨入渗产流过程进行计算模拟,可以得到坡面产流模型。将通过计算得到的坡面产流模型与实际的产流过程进行拟合,得到了良好的拟合度,说明了坡面产流模型的可靠性。