ویژگی‌های فیزیکی خاک نقش مهمی در تولید رواناب، فرسایش پذیری و رسوب دارند. هدف این پژوهش بررسی میزان رواناب و فرسایش در سطوح مختلف آب‌گریزی و شدت بارش است. بدین منظور خاک به‌طور مصنوعی با استفاده از اسید استئاریک، آب‌گریز شد. سپس با استفاده از مدل فیزیکی به نام دستگاه تحقیقاتی پیشرفته مطالعات هیدرولوژی، مقدار رسوب و رواناب پنج تیمار خاک آب­گریز شده تحت تأثیر پنج تیمار شدت بارش، شبیه‌سازی شد. تیمارهای شدت بارش شامل پنج سطح احتمال وقوع صفر (احتمال وقوع حتمی)، 10% ± و 20% ± شدت بارش 30 دقیقه­ای با دوره بازگشت 1000 سال ایستگاه باران نگار شهرکرد (1.41 میلی‌متر در دقیقه) بوده است. نتایج نشان داد که با افزایش سطح آب‌گریزی حجم رواناب خارج شده از سیستم افزایش یافت. ضریب رواناب در تیمار خاک آبدوست 0.0008 تا 0.0011 و در تیمارهای آب‌گریز 0.05 تا 0.94 مشاهده شد. مقدار رسوبات خارج شده به همراه رواناب، با افزایش سطح آب‌گریزی کاهش یافت. در تیمارهای خاک آب‌گریز حجم نفوذ عمقی در دو سطح آب‌گریزی اندک و متوسط در مقایسه با نفوذ عمقی تیمار شاهد، به میزان اندک (380 تا 950 سانتی­مترمکعب) مشاهده شد. در تیمارهای آب‌گریزی شدید و خیلی شدید، هیچ مقدار نفوذ عمقی مشاهده نشد.