土壤侵蚀随机性及其影响因素的复杂性是研究土壤侵蚀效应的重要方面。本研究以黄土高原丘陵坡面两种小区尺度（微型小区和典型小区）五种覆被类型为研究对象，以六个连续观测雨季的土壤侵蚀及其影响因子监测数据为样本，采用多概率模型和logistic回归方法(LRM)实现了土壤侵蚀随机性的描述及概率归因，同时采用结构方程模型，整合了土壤侵蚀随机性和土壤侵蚀强度，进一步地描述了降雨植被以及土壤潜变量因子对土壤侵蚀效应的综合影响，得到以下主要结果:　　(1)3个连续监测雨季中，绣线菊微型小区土壤随机产流(3.9％)产沙(2.3％)发生平均概率最低，裸地小区土壤随机产流(7.6％)产沙(7.3％)发生平均概率最大。在典型小区5个连续监测雨季中，山杏林土壤随机产流(3.7％)产沙(1.6％)发生平均概率最低，而白莲蒿随机产流(5.6％)产沙(4％)发生概率相对最大。　　(2)Binomial和Poisson概率分布模型可以较好地对土壤侵蚀随机性在月尺度上进行细化，采用贝叶斯(Bayes)模型分析降雨类型对土壤侵蚀随机性的影响，结果表明，导致绣线菊微型小区和山杏典型小区土壤侵蚀事件随机发生的降雨事件相对单一，都是随机（极端）长历时（24～72小时）降雨事件。而导致裸地微型小区和白莲蒿典型小区土壤侵蚀事件随机发生的降雨类型则相对复杂。通过LRM方法进一步对土壤侵蚀随机性的概率归因结果发现，高等级的雨量和土壤初始含水量促进微型和典型小区随机产流产沙事件的发生，而高等级的土壤饱和导水率，枯落物厚度及冠层大小则会抑制土壤侵蚀事件的发生。　　(3)在3个连续的监测雨季中，裸地微型小区平均产流系数(0.0143)和产沙量(159.3g)最大，而绣线菊微型小区的平均产流系数(0.002)和产沙量（小于10g）最小;在5个连续的监测雨季中，山杏典型小区的平均径流深(0.012cm)和产沙量(5.8g)最小，且显著低于其他植被类型典型小区，而白莲蒿的平均径流深(0.083cm)和产沙量(25.7g)在所有典型小区中最大。　　(4)结构方程模型对土壤侵蚀效应复杂性的分析表明，在不考虑植被差异的微型小区中，植被潜变量分别对产流（负载因子=-0.853）产沙（负载因子=-0.669）潜变量呈现显著负效应，土壤饱和导水率等级变量成为了土壤潜变量和植被潜变量的共同指示变量。总体而言，土壤，降雨以及植被三个潜变量对产流产沙两个潜变量的变异解释度分别达到了55.8％和58.1％。而在单一覆被类型的微型小区中，随着覆盖类型从裸地到须芒草再到绣线菊的变化，产沙量的误差负载逐渐增大(负载因子从0.256增大到0.798)。　　(5)典型小区土壤侵蚀效应复杂性的分析结果表明，在不考虑植被差异的典型小区中，降雨（植被）两个潜变量分别对产流产沙潜变量存在显著的正效应（负效应），其负载因子分别为1.820和0.119和（-0.166和-0.072）。此外，产流潜变量也对产沙潜变量产生了显著正效应(负载因子为0.749)。土壤，植被以及降雨三个潜变量最终对产流和产沙两个潜变量的变异解释度分别达到了71.0％和90.0％。而对单一类型典型小区，环境潜变量和雨强观测变量对侵蚀潜变量都有显著促进作用，平均负载因子分别达到了0.826和0.593，而降雨潜变量通过径流作用对随机产沙事件发生的平均间接效应为1.252，远大于其对土壤产沙特征的平均直接效应0.112，同样地，植被潜变量对侵蚀产沙特征的平均间接效应(-0.185)也大于植被的平均直接效应（-0.068）。　　综上所述，基于实测数据多模型的整合是对研究土壤侵蚀随机性及其侵蚀因子复杂性方法上的一种新的探索，对干旱半干旱环境下不同植被水土保持的效应评估及其生态水文过程有一定的作用。