干旱与土壤侵蚀是黄土地区并存的两大环境问题。该地区降水变率大，全年降水主要集中在夏、秋季节，往往以暴雨形式降落，地表径流多以暴涨暴落的山坡洪水形式流失。该区有限地表径流资源大量流失造成的水资源匮乏、干旱加剧及严重的土壤侵蚀，严重地制约了当地的农业与经济建设的可持续发展。研究建立黄土地区坡面水文模型可为该区坡面水资源有效调控与高效利用、坡面水土流失治理提供重要技术工具，同时也可为该区坡面土壤侵蚀预报物理模型研发提供重要基础，因此，本文的研究具有重要理论与实践意义。 本文基于对该区坡面侵蚀形态及水文发生发展过程机制的认识，参考国内外有关水文模型的基础理论、研究方法及成果，通过理论研究及野外试验观测资料分析等，研发了基于天然变雨强降雨条件及侵蚀形态的黄土地区坡面水文模型，促进了坡面水文模型研究的发展。主要结果如下： （1 ）基于国内外入渗过程研究成果，结合黄土地区坡面入渗特点，筛选了变雨强条件下适合于黄土地区的坡面入渗模型，即用具有良好物理基础、计算相对简单的Green-Ampt 修正模型模拟黄土区坡面入渗过程。 （2 ）基于分析不同径流成分产流机制具有统一性基础，结合黄土区坡面产流特点，研究了黄土地区坡面净雨计算方法，即主要考虑植物截留和入渗损失，以降雨强度是否大于入渗能力为条件计算降雨产流过程不同阶段与条件下的净雨量。 （3 ）运用运动波方程结合有关处理技术对不考虑侵蚀形态（包括片流侵蚀）条件下的坡面汇流演算进行了研究，得到了表述均匀坡与非均匀坡恒定与非恒定净雨条件下坡面流量及水深时空动态变化过程的方程。基于文献分析及有关处理技术对细沟径流过程进行了分析，得到了表述细沟流带细沟流量、水深等水文要素时空变化过程的方程。 （4 ）选择黄土高原典型地区的黄河流域子洲径流实验站实测资料进行参数率定与模型验证，并在参数敏感性分析基础上对模拟结果进行了分析。分析结果表明，本论文研发的坡面水文模型可以较好地模拟黄土地区天然降雨条件下的坡面水文过程。