作为世界上侵蚀最严重的旱 区之一，黄土高原 水土流失和生态 退化严重 。干旱缺水、暴雨频发导致该地区生境不良、水蚀严重、植被恢复困难，而以坡面整地和植被重建为核心的生态修复措施如何影响土壤水文和侵蚀防控的综合效益，是当前亟需深入探讨的前沿问题。本研究 以黄土高原典型小流域为核心案例区，着眼于坡面整地与植被恢复的组合效应，从降雨 -径流泥沙 -土壤水分角度深入剖析了降雨和生态修复措施耦合的水沙效应 。 取得以下主要进展：
    (1) 阐明了降雨和整地 -植被组合措施对坡面产流产沙的影响
    基于69场侵蚀性降雨 和 6种典型整地 -植被组合措施， 量化了不同 降雨和工程措施下的水土保持效益。 在主导的侵蚀性降雨 RT2 短时强降雨 ）类 型下，油松反坡台的减流效益最佳（ 87.79%），而山杏水平沟的减沙效益最优 （93.90%）。总体 而言，整地措施中反坡台最稳定 ，最高的减流效益 （44.03%）和减沙效益（39.08%）分别出现在油松反坡台和侧柏反坡台中 ，而 鱼鳞坑 受制于坑体存储阈值的限制等在长期效益上 表现出不稳定性。 此外 相较油松而言侧柏以其更优的盖度和形态，可作为黄土丘陵区水蚀防控 的 重要 植被选择。
    (2) 明晰了不同 整地 -植被组合措施下土壤水分的时空变化特征
    降雨分布格局、植被属性以及整地措施均会对土壤水分的时空变化产生重要影响。不同整地 -植被组合在生长季初期（ 5-6月）土壤含水量较低，中期（ 7-8月）受低频次短时强降雨影响浅层土壤水分变化较大，末期（ 9-10月）在少量多次的降雨格局下土壤水分变 化剧烈且含水量较高。 侧柏和山杏在生长季初期土壤含水量较低，在中后期 较高，而 油松 的 土壤含水量 显著偏低 。 反坡台对降水具有良好的截留能力 ，在浅层土壤中储水性能强 而鱼鳞坑在 深层土壤中 的 水分保持效率较 高 。此外，山杏水平沟的土壤含水量显著高于其他组合，对水分的补充和调节作用最佳。
    (3) 估算 典型植被和整地类型下的径流曲线数 CN），揭示了 降雨和整地 -植被组合措施 的生态水文效应影响机制
    利用平均值法计算典型植被和整地类型下的CN值，同时运用经验公式法计算土壤饱和导水率、确定土壤水文组。结果表明：① 陇中地区土壤 质地以壤土、粉砂 壤土为主，饱和导 水率介于 18-180mm/h之间，最小渗透率介于 3.81-7.26mm/h之间； ② 土壤前期含水量、植被种类、植被盖度、土地利用、坡度以及整地工程措施等均对 CN值存在影响； ③ 典型植被覆盖类型 下 的 CN1值为：灌木林地（沙棘）＜撂荒地（冰草）＜人工草地（苜蓿）＜坡耕地（小麦）＜乔木林地（油松） 相同坡度的同类型植被措施下， CN值随植被覆盖度增加而减小； ④水平沟、水平阶和反坡台等整地措施在不同土壤湿度条件下 均 降低 了 CN值，有效提高 了 土壤饱和导水率。
    (4) 提出 了 减流减沙效益最大化的坡面 整地与植被 组合优化方案
    基于WEPP模型模拟了不同植被配置-整地措施耦合模式对降雨类型的水蚀响应。在RT1降雨类型（降雨量小、短历时、强度适中）下，含有灌木水平阶组合的方案侵蚀防控效果均较好；在RT2（短时强降雨）和RT3（长历时、低雨强）类型下，相比草本植物而言，生物量更大的乔木植被在下坡位时能够最大限度地阻碍水沙运移，同时全坡面灌木水平阶充分耦合植被缓冲与整地延阻作用，能够削减下坡位径流产生时的较大动能以提高减流阻沙的功效。受生物量、形态等植被属性的限制，草本植被防治水土流失的效用有限，尤其不宜设置于下坡位。
    研究结果可为优化坡面下垫 面植被配置和坡改梯综合布局、遏制土地退化和促进生态恢复提供科学依据。