土壤水作为水资源的重要组成部分,对农作物生长、区域水土保持以及改善生态环境等领域有重要作用。降雨是北方区域土壤水的主要补给来源,下垫面条件影响土壤水的运移,因而原状土条件下的土壤水分运移更具由研究价值。华北土石山区土壤水分动态变化区域代表性强,可为典型区域土石山区土壤水分动态运移规律的研究提供依据。本文选取典型场次降雨,在实际降雨条件下研究下垫面不同的两块试验小区土壤水对降雨的响应情况;建立研究区土壤水运移模型,通过率定和验证确定研究区的土壤水力特性参数;分析土壤渗透系数、潜在蒸发系数、不同雨量和不同降雨历时四种因素对区域土壤水运移的影响效果探究不同下垫面条件和降雨条件下土壤水运移响应规律,最终得到以下规律:(1)流域土层0-10cm为水分速变层,20cm-50cm为水分活跃层,60cm以下为水分稳定层;两个试验小区的土壤颗粒机械组成不同,林木茂盛的松林小区与灌草地荒坡小区相比,松林小区渗透系数大、植被覆盖度高,因此松林小区均质性较高,上下剖面对降雨的响应效果一致,荒坡小区上下剖面异质性显著,深部土层上下剖面土壤水响应时间减少0.5h-1h,峰值增量速度相差超过20%;(2)区域内建立土壤水分运移模型,均方根误差(RMSE)小于2%、绝对误差(MAE)在1.5%左右,相对误差(RE)控制在10%以内;HYDRUS-2D软件对华北土石山区土壤水分运移的适用性,对其他半干旱土石山区土壤水分运移模拟具有较强的参考意义,也为区域水土保持和建立灾害预警机制提供技术支撑;(3)潜在蒸发速率与响应时间和土壤水峰值增量速度相关性低,Pearson相关系数不超过0.2;在50cm土层厚度土壤水对降雨的响应时间上的Pearson相关系数:土壤渗透系数>降雨历时>雨量>蒸发速率,土壤渗透系数和降雨历时与土壤水对降雨的响应时间均为强相关,Pearson相关系数高于0.9;雨量、降雨历时和渗透系数均与土壤水分峰值增量速度显著相关,相关系数最高分别为0.781、0.625和0.992。研究不同下垫面条件和降雨条件对土壤水运移响应的影响效果,为区域水土保持工作的深入开展以及水资源的有效利用提供理论和技术参考。