该项目以流域水蚀方式演变驱动过程为主线，基于30多年的动态观测和科学研究，针对水蚀方式（溅蚀、片蚀、细沟侵蚀、浅沟侵蚀、切沟侵蚀）演变过程机理开展系统研究，取得如下重要科学发现：第一，创建了一系列土壤侵蚀定量估算的新技术新方法。提出了基于立体摄影测量技术的坡面侵蚀沟水流参数测定方法；建立了基于三维激光扫描技术的侵蚀沟发育过程动态监测方法；构建了稀土元素示踪土壤侵蚀量的通用模型；研发了核素示踪侵蚀-搬运-沉积-产沙连续动态监测方法。第二，揭示了坡面细沟与细沟间侵蚀过程机理。明确了溅蚀过程团聚体破坏机理，分离了各方向溅蚀对坡面总溅蚀的贡献；量化了雨滴打击、地表径流和近地表土壤水文条件对坡面面蚀的相对贡献；明晰了不同下垫面特征对坡面细沟和细沟间侵蚀过程的影响。第三，定量刻画了片蚀-细沟-沟蚀侵蚀方式演变过程。提出了鉴别细沟、浅沟和切沟的临界地形临界模型；重现了片蚀-细沟-切沟侵蚀演变过程；明确了降雨、汇流和地形对浅沟侵的影响。第四，针对性提出了多种水蚀方式的阻控途径。