坡面薄层水流流速是研究水动力学特性最重要的参数之一,是水流动能的重要体现,也是定量分析土壤剥蚀和径流挟沙能力的基础,能够为水土流失预防措施的制定提供有力的数据支持。然而,当前使用的坡面薄层水流流速检测方法普遍存在测量仪器复杂、数据采集效率低、应用难度大等问题,难以满足用户对坡面薄层水流流速实时检测的要求。针对此问题,本文设计了一套基于模糊神经网络的电解质脉冲法坡面薄层水流流速检测系统,从检测算法、硬件设计和软件实现三部分对流速数据的精确采集、高效传输、精准计算、多功能管理等方面进行了研究,有效提升了坡面薄层水流流速检测的自动化和信息化水平。论文主要研究工作和成果如下:（1）通过对坡面薄层水流流速检测系统概述,划分了包含算法、软件和硬件的三大模块。在此基础上,考虑工程设计与应用现场存在的问题,从数据采集、数据传输、数据预处理、业务处理、流速计算和数据管理等方面分析了系统功能需求,并从稳定性、准确性、快速性和可扩展性四方面分析了系统性能需求。（2）剖释了常用坡面薄层水流流速测量原理,依据电解质脉冲法,通过对坡面薄层水流的形态和力学特性进行分析,研究了坡面薄层水流中电解质脉冲迁移的动力学模型,并据此拟合出坡面恒定水流的扩散曲线。继而,设计了基于模糊神经网络的模型参数逼近算法,对动力学模型中的水动力学参数进行逼近。（3）根据坡面薄层水流流速检测系统框架,设计了由产生脉冲波的电解质脉冲发生器、测量电导率数据的感应探针、控制数据收发的数据传输模块和主控板组成的下位机硬件系统。同时,设计了包含系统通信、采集数据预处理、流速检测业务处理、流速计算和实验数据管理等功能的上位机软件系统。（4）依托坡面薄层水流流速检测系统测试环境,对系统硬件和软件部分分别进行了功能和性能测试,测试结果表明各个模块工作良好,能够满足用户所有功能和性能需求。此外,用户实际应用效果表明,本系统能够实时准确测量坡面薄层水流流速,且流速变化与水流中泥沙含量变化情况一致,可为水土流失预防措施的制定提供数据支持。