本文以黄土区长武试验站野外入渗观测试验为基础，分析了土地利用方式对土壤大孔隙特征的响应，同时基于室内大孔隙土柱入渗试验，研究了土壤初始含水率、质地、大孔隙扭曲性及连通性对水分运移的影响，并建立大孔隙流的优先迁移模型，结合Hydrus-2D/3D软件模拟土壤水分入渗过程，取得以下研究结果：1）黄土区土地利用方式会影响到土壤入渗能力，通过几十年累积，可明显表现出饱和入渗能力上农地远低于林草地。引起土壤入渗能力差异的主要原因是人类耕作活动和植物根孔引起土壤大孔隙及大孔隙连通性的差异。如单位面积有效大孔隙数目及大孔隙度由大到小顺序为：刺槐林地≈草地>小麦地>苹果园地。有效大孔隙占土壤体积比例虽小，但对水分运移起着至关重要的作用。2）同质地土壤在土壤初始含水率大于其斥水性的峰值含水率时，湿润锋运移深度随着土壤初始含水率的增大而增大，反之湿润锋运移深度随着初始含水率的增加而减少；不同质地湿润锋运移速度随土壤粘粒含量的升高而减慢；累积入渗量受到土壤储水性及斥水性的双重影响，导致与湿润锋的运移趋势并不一致；Kostiakov入渗模型能很好地拟合累积入渗量随时间的变化过程，适用于存在大孔隙流的土壤入渗模拟。3）大孔隙的扭曲性深刻影响土壤水分分布，对湿润锋纵向、横向运移具有引导作用；大孔隙扭曲度降低可加速湿润锋运移，增加累计入渗量；湿润锋运移最大入渗深度、累积入渗量与时间均呈明显的乘幂关系，其函数式的参数取决于土体中大孔隙扭曲度。水流穿透土体的时间随扭曲度的增大而增加，穿透时间与扭曲度可用对数关系描述。4）与表层土壤不相通的大孔隙对水分运移无影响，与对照组无显著性差异；上下均连通的O-O型大孔隙瞬间出流，显著提高湿润锋运移速度及出流量，上连通下不连通的O-C型大孔隙介于对照组与O-O型大孔隙之间，湿润锋运移速度和穿透时间等取决于孔隙深度、密度、孔隙扭曲度和倾斜角度等。5）通过建立大孔隙流在非饱和土壤中的双重渗透型模型，采用Hydrus-2D/3D软件对不同扭曲性及连通性大孔隙土壤的湿润锋运移过程进行了模拟，结果表明模拟值与实测值吻合程度较高，模拟湿润锋的运移情况与实测值也基本吻合，遵循了土壤大孔隙流湿润锋形状及土壤水分运动规律。说明所建立的模型及模型的定解条件是可行合理的。Hydrus-2D/3D软件对土壤初始含水率的模拟不太敏感，土壤初始含水率、斥水性与大孔隙流三者的关系仍需进一步研究。