淤地坝是黄土高原小流域综合治理中拦泥减沙效益最为显著的措施，也是最主要的水土保持措施之一。众多的淤地坝阻断了泥沙入黄，拦蓄了大量泥沙。淤地坝所拦蓄的泥沙记录着流域内一系列侵蚀产沙过程和泥沙来源信息，可用于反演流域侵蚀产沙强度特征及泥沙来源，对资料匮乏地区的土壤侵蚀研究具有十分重要的意义。　　本研究选取位于黄土高原北部多沙粗沙区的皇甫川典型坝控小流域黄家沟作为研究对象，采用遥感影像解译、野外采样及室内分析等方法，研究淤地坝内淤积泥沙所携带的土壤侵蚀信息，分析淤地坝泥沙沉积特征，根据沉积旋廻“大水对大沙”的时标信息及水文站降雨资料，辨识沉积剖面对应的侵蚀产沙时间序列，使用复合指纹示踪技术和SEDD模型量化坝控小流域侵蚀产沙强度，深入探讨流域内不同源地对淤积泥沙和坝内各沉积旋廻泥沙的贡献率，从而确定研究区的侵蚀产沙信息。研究表明复合指纹示踪技术和土壤侵蚀模型在多沙粗沙区土壤侵蚀研究中具有重要作用，研究结果对小流域生态恢复、水土保持综合治理及水土流失预报等具有重要意义。主要结论如下:　　(1)依据不同沉积旋廻的泥沙容重结合淤地坝库容曲线及采样层厚度，采用大水对大沙原则，确定了主剖面泥沙所对旋廻层的淤积量及淤地坝运行期间的年侵蚀产沙量。结果表明黄家沟淤地坝控制面积1.04 km2，自1972年建成至今累积淤积泥沙体积为48.56万m3，累积淤积量为65.58万t。采样层厚度为2.97 m，对应泥沙体积15.27万m3，累积淤积量为20.47万t，与2001至2014年间的降水事件吻合。淤地坝自建成至采样年年均侵蚀产沙模数为1.54万t km-2 a-1，采样层对应年均产沙为1.41万t km-2 a-1。2001-2014年淤地坝各年侵蚀产沙呈趋势波动变化且年侵蚀产沙量与降雨量具有密切相关性。2012年总降雨量达646.9mm，总产沙约为4.47万t，占2001-2014总产沙的21.8％，其中2012-7-21单日降雨达124.7mm，对应产沙为2.79万t，约占当年产沙的62.4％。　　(2)通过对流域内各潜在泥沙源地（砂岩、草地、农地）样品以及主剖面各旋廻泥沙样品的指纹因子进行测定分析，使用非参数检验(K-W H-test)筛选统计意义上具有显著特征的示踪指纹因子，根据逐步判别法进行筛选，最终确定黄家沟淤地坝最优指纹因子为Xhf、TN和137Cs组合。根据旋廻中最优指纹因子的浓度，借助多元混合模型计算泥沙来源区对坝内各个采样层的贡献率及整体贡献率。结果表明:不同源地差异显著，位于陡坡的砂岩是研究区泥沙的主要来源，贡献率为73.4％;其次为农地和草地，贡献率分别为15.3％和11.3％。对模型结果进行拟合优度检验，GOF为0.88＞0.8，表明本研究分析结果精度达到要求。　　(3)采用SEDD模型模拟黄家沟坝控小流域不同土地利用/覆被类型下土壤侵蚀产沙状况，并根据实测淤积剖面泥沙数据对模型模拟值进行校正。其中年降雨与产沙相关系数R20.74，模型模拟结果的纳什系数NSE0.54，说明该模型可用于本区域小流域侵蚀产沙模拟评价。模拟结果表明该流域侵蚀产沙的空间分布与流域内土地利用/覆被类型密切相关，砒砂岩占总产沙的94.2％，其次为农田(3.3％)，草地(1.1％)，林地(0.8％)以及冲积区(0.6％)。