黄土区水土养分流失直接加剧了土壤质量下降和农业非点源污染，本文通过野外人工降雨试验，研究了降雨条件下黄土坡面土壤侵蚀及养分流失规律，并进一步分析了描述径流泥沙及养分运移规律的数学模型。　　本研究主要内容包括：⑴雨型对坡面总产流量、产沙量及三种养分流失量的影响均表现为：均匀型<增强型<峰值型<减弱型；雨强在不同发生时序下，雨强相同时其发生时序在第一阶段时产沙率及养分流失率较大，而产流率较小；在不同雨型下可用指数函数来描述单宽流量与产沙率之间的关系，用二次函数来描述单宽流量与养分流失率之间的关系；不同雨型条件下，水力学参数中雷诺数及流速对产沙率及养分流失率的影响相对较大；不同雨型下水蚀动力参数对产沙率及养分流失率的影响均表现为：剪切力<单位水流功率<水流功率；⑵在间歇性降雨条件下随降雨次数的增加产流率呈增大趋势，产沙率及养分流失率均呈减小趋势。在施加羧甲基纤维素钠(CMC)条件下，随着施用量的增加产流率呈先减小再增大趋势，产沙率及养分流失率均呈减小趋势。⑶联立并求解了降雨入渗模型、坡面产流模型及泥沙输运模型，并利用matlab编写模型计算程序，模拟计算了坡地的产流产沙过程。通过野外模拟降雨试验数据与模型计算值之间的对比验证了模型的可靠性，最后利用模型模拟了在不同雨强、坡度、坡长及土壤前期含水率条件下的坡面出口处的单宽流量、含沙率、总产沙量及坡面平均流速、平均水深的变化规律。⑷以有效混合深度模型为基础，将模型中混合系数考虑为幂函数衰减形式并建立相应计算公式，通过对比发现可以更好的描述坡面径流养分流失规律，最后利用模型模拟了在不同雨强、坡度、土壤吸附系数、土壤容重及土壤初始含水率条件下的径流养分浓度变化规律。