土壤侵蚀已经逐渐成为严重的世界性环境问题,不加以控制会导致土地退化,土地生产力下降,从而影响农业生产和粮食安全,严重制约着全球社会经济可持续发展,因此土壤侵蚀已经逐渐成为限制人类生存和发展的主要环境问题。在不同的水土流失地区,主导水土流失的主要影响因子也不同,冻融侵蚀作为一种主要的土壤侵蚀形式,是土壤在冻融作用下加剧其他外营力的影响,从而发生侵蚀的一种水土流失现象,且作为一种重要的侵蚀类型,其分布区域较广。东北地区是我国主要冻融侵蚀分布区之一,以轻度和中度为主,并且冻融侵蚀对人类生存和发展影响已经越来越明显。东北地区作为我国重要的商品粮基地,明确该地区的冻融作用下融雪径流造成侵蚀的机理和危害,做好防治水土流失的水土保持措施对国家的粮食生产和社会稳定有重要的作用。本文选取了东北典型黑土区典型黑土为研究对象,进行模拟融雪径流冲刷实验。并利用CT扫描技术研究冻融作用下黑土孔隙结构特征变化,主要结果表明:随着冻融循环次数的增加,侵蚀泥沙量逐渐增大;土壤抗冲系数减小,当冻融循环次数达到15次时,土壤抗冲系数变化稳定。当冻融循环次数为1、5、10次时,冻融循环次数对泥沙流失速率没有显著性影响（p>0.05）,当冻融循环次数达到15和20次时,侵蚀初始泥沙流失速率较高,分别为13.8 g·s^-1和13.1 g·s^-1,冻融循环次数对泥沙流失速率影响显著（p<0.05）;在反复冻融作用下,侵蚀泥沙中以2-0.25 mm粒级团聚体为主。随着冻融循环次数的不断增加,侵蚀泥沙中5-2 mm粒级团聚体不断减小,<0.25 mm粒级团聚体不断增大。土壤抗剪力随冻融循环次数的增加而减小,未冻融与冻融循环20次土样抗剪力存在显著差异。利用CT扫描技术,研究冻融作用下黑土孔隙结构特征变化的研究结果表明:总体上冻融后的土壤孔隙度大于未冻融的土壤孔隙度,并且随着冻融循环次数的增加,土壤孔总孔隙度不断增大,且孔隙的主要形态以加长孔隙为主,占比超过总孔隙度的95%;加长孔隙度随冻融循环次数的增加保持明显的增长趋势,而规则孔隙度和不规则孔隙度减小。总孔隙数量随着冻融循环次数的增大,呈现先增大后减小的趋势,当冻融循环5次时,孔隙数量达到最大值。其中加长孔隙个数随着冻融循环次数的增加呈显著减小趋势,且未冻融的土样里加长孔隙数量多达18个,而随着冻融循环次数的增加,最后只保留1个。不规则孔隙数量占总孔隙数量的12%-17.6%,规则孔隙数量占总孔隙数量的82%-87.9%。本研究中由于样本是重塑土,土样基础孔隙大,受分辨率限制,经处理后没有<30μm的储存孔隙。毛管孔隙和非毛管孔隙数量随着冻融循环次数增大呈现出先增大后减小的趋势,毛管孔隙个数占总孔隙占比逐渐增大,非毛管孔隙个数占总孔隙占比逐渐减小。毛管孔隙度随冻融循环次数先增大后减小的趋势,而非毛管孔隙度呈现先减小后增大的趋势。土壤孔隙总比表面积随着冻融循环次数的增加先上升再下降,当冻融循环达到5次时总比表面积达到最大,随后逐渐降低。可能是土样是扰动回填土,当冻融循环5次时,达到原状土状态,孔隙丰富度最大,土粒间胶结能力强。总比表面积达到一个临界值,随后随着冻融循环的增加而减小。此外,对冻融循环条件下黑土孔隙各参数之间进行相关性分析。最终得到总孔隙度与大多数土壤孔隙参数之间存在显著或者极显著的相关性,同样土壤孔隙形态参数加长孔隙、不规则孔隙、规则孔隙、毛管孔隙、非毛管孔隙、比表面积均分别与其他部分孔隙特征参数存在显著和极显著的相关关系。为了更加深入地研究黑土孔隙结构特征变化对土壤抗冲性和土壤抗剪力的定量关系,利用偏最小二乘回归法（PLSR）进行定量分析,总孔隙度、不规则孔隙度、加长孔隙度和毛管孔隙度是在冻融循环作用下对土壤抗剪力和抗冲系数产生影响的主要土壤孔隙特征因子。