该项目针对土壤侵蚀过程监测技术和设备现状,集中突破模拟实验设备缺乏、过程监测缺失、自动化和信息化等现代先进技术应用程度低等技术瓶颈,通过原始创新和集成创新,形成了系统性的土壤侵蚀过程监测技术、评价方法和仪器设备。主要发明点如下:1.研发了径流泥沙过程实时自动监测技术,研制了径流泥沙实时自动监测仪器。设计了定体积测量、连续流离散化处理、消减泥沙粘附与沉积的技术。该技术及其对应的仪器设备将延续百余年来径流泥沙监测以人工监测为主推向了仪器自动监测的新阶段。2.提出了风蚀圈监测理论与技术,研制了风蚀自动监测仪器。根据风沙流的连续原理和风向的不确定性,按上下断面测量风沙通量;根据风沙平衡原理,拟定了圆形小区单位面积风蚀量的测量技术,破解了无法将风沙通量和地面土壤侵蚀/沉积关联的难题。3.研发了土壤侵蚀模拟实验技术,建立了降雨-侵蚀-径流模拟和过程观测综合实验平台。提出了变步长反馈控制模拟降雨算法和大流量高含沙水流模拟技术,设计了雨滴测量的视场、光场和雨滴物理特性参数提取算法,突破了多相机同步监测降雨过程中地表形态变化的瓶颈,建立了降雨模拟-坡面侵蚀模拟-径流模拟及其过程观测综合实验平台。