东北黑土区属于季节性积雪区,由季节变化所引起的水土流失较为严重,侵蚀沟是水土流失的主要表现形式之一,侵蚀沟的发育严重影响了农业发展,威胁我国粮食安全。目前针对季节性变化对侵蚀沟形态发育特征以及侵蚀沟发育机制的研究相对薄弱。因此,本文选取东北黑土区4个典型小流域内的11条侵蚀沟为研究对象,运用载波相位差分技术在每年5月和10月对选取的侵蚀沟进行观测,结合Arc GIS软件的空间分析功能,获取降雨期和融雪期侵蚀沟形态参数值,探究侵蚀沟在不同季节发展规律。通过野外观测降雨和融雪过程中侵蚀沟岸、沟底和侵蚀物质变化情况,结合室内冻融循环对土壤物理性质、力学性质的影响,从机制上分析不同季节侵蚀沟发育的差异性。通过对4个典型小流域内的侵蚀沟在不同季节发育速率的分析发现,总体上侵蚀沟长度、面积、体积在降雨期发育速率要大于融雪期,治理沟的发育速率要远小于未治理沟,侵蚀沟发育速率季节差异显著。为进一步探究不同季节侵蚀沟形态发育的差异性,选取光荣小流域内3条侵蚀沟为研究对象进行深入分析。研究发现侵蚀沟横断面在“沟头—沟中—沟尾”呈现出“V形—宽U形—窄U形”相互转变,降雨期侵蚀沟面积增加主要发生在沟头处,而融雪期侵蚀沟面积在沟中部发育也较为强烈。降雨期由沟头崩塌和沟尾后退所引起的侵蚀沟长度和面积增加量要大于融雪期由沟头崩塌和沟岸融滑、沟壁融塌、沟坡融泻等过程引起的侵蚀沟长度和面积的增加量;降雨期由降雨产生的径流对沟底下切侵蚀程度大于融雪期,导致降雨期侵蚀沟体积增加量大于融雪期。为明确侵蚀沟在不同季节发育机制,选取光荣流域内1条侵蚀沟进行研究,结合室内冻融循环模拟试验从机制上分析不同时期侵蚀沟发育的差异性。结果表明,不同时期沟道土壤性质、沟岸裂缝产生机制、沟底径流冲刷情况存在较大差异。降雨期雨滴打击破坏土壤结构,使土壤紧实,更有利于地表径流形成。沟岸由含水率的不均匀变化导致局部应力产生的裂缝,成为径流优先入渗通道,使沟岸易发生失稳和崩塌,侵蚀沟面积增加;沟底土壤比沟内其他位置可蚀性更大,坡面径流由沟头汇入侵蚀沟内,径流的势能大,对沟底的下切侵蚀能力增强,体积增加量大。融雪期冻融作用改变土壤物理性质、增加土壤可蚀性。沟岸受双冷锋作用冻结程度加剧,土体膨胀变形产生裂缝,沟岸崩塌、沟坡融滑和沟壁融塌等侵蚀作用发生频繁,侵蚀沟面积增加;沟岸形成的侵蚀物质在沟底和沟坡处堆积,阻碍径流下切,侵蚀沟体积增加量少。论文的创新性在于通过不同季节侵蚀沟形态发育的差异观测,深入分析不同季节侵蚀沟发育产生的原因与发育机制,对深入了解我国黑土区土壤侵蚀状况具有重要意义。