La interacción de los flujos superficiales y de subsuelo poco profundo juega un papel crítico en el control del movimiento del agua en agroecosistemas de ladera y en el impacto en la salud del suelo y de las plantas durante períodos prolongados de sequía, lo que demuestra la necesidad de monitoreo en el campo. Este estudio se llevó a cabo durante dos años (2021-2022) combinando el monitoreo de campo del área interfila cubierta de hierba (lisímetro de mecha pasiva, escorrentía superficial y datos meteorológicos), la determinación en laboratorio de las propiedades hidráulicas del suelo (PHS) y la modelización numérica con el objetivo de explorar los flujos cercanos a la superficie en el Observatorio de la Zona Crítica SUPREHILL (CZO) ubicado en un viñedo en ladera. Además, se realizó un análisis de sensibilidad para los parámetros básicos de absorción de agua por las raíces (RWU). El modelo fue evaluado (R2, RMSE y NSE) con datos de lisímetro (ladera) y escorrentía (pie de ladera), produciendo una buena concordancia, pero solo después de realizar la optimización inversa de la conductividad hidráulica estimada en laboratorio, demostrando que se requiere una parametrización adecuada para capturar la respuesta hidropedológica de los sistemas de suelo afectados por la erosión. Los resultados exhiben la dependencia de la generación de escorrentía en la conductividad hidráulica, la lluvia y las condiciones de humedad del suelo. Los datos sugieren diferentes escenarios de rehidratación del suelo basados en la variabilidad temporal de la lluvia. El análisis de sensibilidad demostró que el Índice de Área Foliar (LAI) era el parámetro más sensible que determinaba la RWU. El estudio ofrece un enfoque para la investigación de flujos en la capa superior del suelo para sitios y/o cultivos similares (y coberturas), presentando la metodología de instrumentos de recolección de agua del suelo autoconstruidos.