我国南方红壤区雨热丰沛,气候较好,是很重要的粮食产区,同时占地面积很大,对农业经济的发展起着极其关键的作用。然而随发展的经济,红壤区的森林植被和地表环境被过度的人为活动大面积破坏。红壤区地形比较复杂,降雨集中而且强度大,这就造成严重的水土流失,出现红壤区土壤薄化和岩石裸露,红壤区出现全面的耕地面积减少,严重的耕地质量下降和农业生产全面衰退的情况。所以,我们急迫需要深入了解红壤区的土壤侵蚀机理。开展红壤区侵蚀机理的研究,能为该区水土保持事业的发展和水土保持工作的安排规划提供科学依据。把室内模拟降雨实验与室内径流冲刷实验联合起来是本文的主要研究方法,分别对雨滴打击、径流冲刷和降雨-径流组合作用进行了研究,通过分析不同的降雨-径流作用力的组合机制对侵蚀过程和产沙产流的影响,得出了坡面土壤侵蚀的水动力学机制,阐明了坡面土壤侵蚀过程。主要结论如下:(1)坡面侵蚀过程受雨滴打击作用力的影响雨强在模拟降雨条件下受坡面产流产沙速率显著影响,产流、产沙与雨强呈正相关关系。随降雨时间的阶段性变化趋势是产流、产沙速率和径流含沙量的一个重要特点。其中累计的径流量和泥沙量与产流历时之间呈较好的线性关系。坡度是坡面侵蚀产沙过程的一个重要因素,径流含沙量的变化随之改变。径流含沙量随产流历时的总体趋势是先增大后减小。累计径流量与累计泥沙量两者之间有显著的幂函数相关关系。(2)坡面侵蚀过程受径流冲刷的影响在模拟径流冲刷试验中,上方来水流量相等时,坡上、坡中、坡下三个阶段的流速呈现递增趋势,而且,产流产沙速率随着时间均呈波动性变化。在径流侵蚀产沙过程中,上方来水流量在地面物质补给占主导作用。流量不同,坡面侵蚀产沙变化趋势也呈现不同。侵蚀泥沙在低流量下(5 L/min)变化平缓,在高流量下(7.5 L/min),侵蚀泥沙主要集中在最初5min。可以得出结论,径流量与产流历时呈现显著的正线性相关关系,累计泥沙量与产流历时、累计径流量间都呈现幂函数关系。(3)坡面侵蚀过程受降雨-径流共同作用的影响产沙速率在降雨和放水冲刷共同作用下,随着产流时间呈阶段性变化趋势。在不同的流量和坡度条件下,当坡度一定时,产沙速率受上方来水量影响较小。坡度和上方来水流量,二者对产流产沙动态变化曲线影响较小。随产流时间,产流产沙速率呈减小趋势,二者相比,产沙比产流速率衰减速度快。产流速率在上方来水流量相同时,受坡度的影响具有明显差异性。在小流量小坡度的条件下,产流初期含沙量迅速升高,接着随时间的持续下降直至稳定,而在大流量大坡度的条件下,径流含沙量,随着冲刷从产流初期含沙量较高一直不断下降直至稳定。累计泥沙量和累计径流量二者均与产流随时间的变化呈幂函数关系,同时累计径流量与产流随时间的变化呈显著线性关系。在降雨-径流作用力共同作用下,层流、急流是主要的坡面水流流态。