东北黑土区是我国重要商品粮生产基地,人们不合理的耕作活动导致严重的土地退化与水土流失。据第一次全国水利普查显示,东北黑土区100～5000 m的侵蚀沟共有295663条,严重破坏耕地,降低粮食产量。目前对于东北地区侵蚀沟分布规律及重建问题研究较少,理论基础的不足严重制约了该地区侵蚀沟防治工作科学、有效地进行。坡面是侵蚀沟的载体,坡度和坡向是坡面的基本属性。为了明确坡沟关系,论文首先研究了侵蚀沟分布特征,其次对侵蚀沟发育规律进行总结,在明确坡度和坡向对侵蚀沟分布和发育的影响后,对侵蚀前地貌进行重建,还原坡面地理信息,为沟蚀精准预测提供技术支撑。在侵蚀沟分布特征研究中,以第一次全国水利普查侵蚀沟道数据和数字高程模型（DEM）为数据源,借助GIS技术,分析水土保持区划二级分区侵蚀沟在不同坡度和坡向的分布特征,并根据分布特征进行侵蚀沟潜在危险性预测;根据侵蚀沟潜在危险性预测结果选择两个典型二级分区,借助遥感和GIS技术,获取不同分区侵蚀沟发育状况及差异,明确不同坡度和坡向侵蚀沟发育规律;对现有侵蚀沟按形态进行分级后结合DEM和GIS,在无沟蚀坡面进行地貌重建最佳方法的甄选。研究结果表明受坡度和坡向的影响,在不同坡度、坡向条件下侵蚀沟密集度、密度以及切割土地比例分布特征具有共同性和差异性。不同分区侵蚀沟密集度在坡度为5°时以及北坡最大,差异性在于虽然侵蚀沟密集度随坡度上升总体的变化趋势相同,但是在上升或下降时在部分坡度存在波动,进而呈现“三峰两谷”、“双峰双谷”和“单峰值”型3种变化趋势。不同分区侵蚀沟密度分布差异性体现在坡度阈值的不同,呼伦贝尔高平原区和长白山完达山山地丘陵区稳定沟密度坡度阈值分别为8°、3°,发展沟坡度阈值分别为15°、8°,发展沟已经超过了侵蚀沟原有稳定状态的坡度限制条件,具有较大的沟蚀潜在危险性。经过四年的发育,侵蚀沟密集度、密度、切割土地比例随坡度上升的分布趋势及坡度阈值均未改变。当坡度小于5°时,侵蚀沟发育以新增沟为主,当坡度大于5°时,以原有侵蚀沟溯源侵蚀和横向扩张为主。当坡度在3°～8°时,两个分区侵蚀沟密集度增量较大,分别增长73.97%、51.69%,并且在坡度为5°和4°时侵蚀沟密度增长量最大,与密集度最大增量所在坡度相同。受侵蚀沟密集度和密度发育规律的影响,当坡度小于8°时切割土地比例增长率大于8°以上各坡度分级增长率,同时受侵蚀沟融合和横向扩张的影响,切割土地比例增长量最大的坡度为8°。受不同坡度面积比例的影响,两个分区不同坡度侵蚀沟增长率存在差异性,当坡度小于8°时,长白山完达山山地丘陵区侵蚀沟密集度、密度及切割土地比例增长率随坡度的下降持续增加,辽宁环渤海山地丘陵区则增长率先减小再增加。对不同坡度和坡向条件下侵蚀沟分布、发育规律的研究结果表明,坡度和坡向根据自身走向完成对侵蚀沟走向和位置的控制,进而影响其分布特征;其次不同坡度和坡向通过改变自然条件的分配,进而造成侵蚀沟分布的差异,因此坡度和坡向对侵蚀沟的分布产生影响;并且分布是发育结果的体现,发育又是在已有分布的基础上,接受坡度和坡向对外界因素的再分配继续发展的过程。同时对比发育结果发现长白山完达山山地丘陵区侵蚀沟面积及长度的增长率分别为322.01%、20.39%,均大于辽宁环渤海山地区的191.91%、16.41%。并且长白山完达山山地丘陵区在侵蚀沟数量增长量较小的情况下,新增发展沟数量为1772条,远大于辽宁环渤海山地丘陵的461条,印证了长白山完达山山地丘陵区沟蚀的潜在危险性更大的结论。在侵蚀前地貌重建中,首先按照侵蚀沟长度对侵蚀地貌进行分级,综合数据完整性检验、皮尔逊相关系数矩阵评价、T检验评价和误差分析甄选出不同长度级别侵蚀前地貌最佳重建方法,鉴于在5个分级中有4个级别最佳重建方法相同,因此采用同样的过程进行无分级重建。通过对比分级和无分级重建精度,证明按照侵蚀沟长度进行分级重建是必要的。将不同级别侵蚀前地貌最佳重建方法进行优化和稳定性检验,发现最终构建的侵蚀前地貌重建方程具有较高的拟合度和稳定性。论文的主要创新性思路在于分别研究不同坡度和坡向条件下侵蚀沟分布和发育特征,从侵蚀沟的静态参数和动态参数入手,寻找坡度和坡向对侵蚀沟的影响;以发展沟和稳定沟的坡度阈值进行沟蚀潜在危险性预测。论文的主要创新性发现在于平缓坡的侵蚀沟增长率最高;通过坡度阈值预测沟蚀潜在危险性的结果与其它方法相近,并对比分区间侵蚀沟发育状况得以验证预测结果;在侵蚀前地貌重建过程中,分级重建的精度远高于无分级重建。