“退耕还林（草）”工程大幅改善了黄土高原的生态环境,同时也使得人地矛盾更加突出。沟道土地整治是补充耕地数量,推动农业经济发展,提高人民生活水平的有效手段。近年来极端天气频发,暴雨导致沟道土地整治工程遭受不同程度损毁,这使得沟道土地整治后流域水环境的变化成为国内外学者共同关注的问题。本文针对黄土丘陵沟壑区沟道土地整治后的流域产汇流过程需进一步研究的现状,采用物理模型和数学模型相结合的方法,分析了沟道土地整治后流域产汇流过程的变化,探究了沟道土地整治流域适用的数学模型参数,并进一步探索了不同植被覆盖度和不同降雨条件下沟道土地整治工程的临界比例,得到主要结论如下:（1）沟道土地整治工程对流域的产汇流过程有显著影响。随着整治比例的增大,产汇流时间延长、沟道水流流速减小、径流系数减小、洪峰流量以及平均流量减小。沟道土地整治工程在不同植被覆盖下所起的作用并不完全相同。物理模型试验表明植被覆盖度为0%时,沟道土地整治对产汇流时间影响最大。对于沟道水流流速和径流曲线数,使得沟道土地整治影响最大的前期植被覆盖度分别为25%和50%。（2）沟道土地整治工程对流域的产汇流参数有显著影响。同一植被覆盖度下,流域径流曲线数随着整治比例的增大而减小。与未整治流域相比,整治比例为20%时的流域径流曲线数减小了6.77。随着整治比例的增大,流域径流曲线数的减小速率呈现先增大后减小的趋势。整治比例由0.5%增至5%时,流域径流曲线数的降低速率最大。不同植被覆盖度下,沟道土地整治对流域径流曲线数的作用并不完全相同。应用SCS模型时应考虑沟道土地整治的影响,验证结果表明物理模型试验结果可在数学模型中应用。（3）沟道土地整治工程存在作用最显著的临界整治比例区间。整治比例未达到该区间时,沟道土地整治工程对流域产汇流过程的影响较小;整治比例在该区间内时各物理量变化明显;整治比例超过该区间后,工程的减水效应基本不会再增大。植被覆盖度对临界整治比例影响很小,降雨重现期对临界整治比例有显著影响。百年一遇降雨条件下,物理模型试验得该区间为0.5%～10%,数学模型计算得该区间为4.60%～6.10%,二者所得结果规律比较一致,数值上也较为相近。