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1.1 国外的应用与发展1

1.1.1 土壤水资源1

1 空间变异预测理论在水土资源系统中的应用与进展1

1.1.2 地下水资源2

1.1.3 大气降水和地面水资源3

1.2 我国的应用与发展3

1.2.1 土壤水资源3

1.2.2 地下水资源4

1.3 小结5

1.2.3 大气降水和地面水资源5

2 土壤水盐空间变异信息的统计特征6

2.1 采样系统设计6

2.1.1 试验区Ⅰ采样网格的设计6

2.1.2 试验区Ⅱ采样网格的设计7

2.1.3 试验区Ⅲ采样点的设计8

2.2 试验原始资料分析9

2.2.1 土壤水盐原始试验资料的统计特性分析9

2.2.3 试验区Ⅰ、Ⅱ土壤水分和盐分的频数分布10

2.2.2 采样数的精度分析10

2.3 试验区样本信息统计特征12

2.3.1 方向变异性12

2.3.2 以试验区Ⅱ为例12

2.4 盐分组分的变异模型及方向性变异指标14

2.4.1 小尺度盐分及各离子组分的变异函数γ（h）模型14

2.4.2 变差函数的方向变异指标14

2.5 土壤水盐空间变异尺度效应的研究16

2.5.1 尺度效应的概念及其研究的意义16

2.5.2 采样网格设计17

2.5.3 地质统计学分析方法18

2.5.4 土壤水盐的尺度效应研究19

2.6 小结23

3 土壤水盐合理采样设计与蒙特卡洛模拟检验25

3.1 合理采样数目的概念与评估方法25

3.1.1 正态分布法25

3.1.2 t分布法27

3.2 实测样本的合理采样数目34

3.3 合理采样数目的蒙特卡洛模拟检验35

3.3.1 抽样处理及方案40

3.3.2 抽样样本的方差分析43

3.3.3 抽样分布检验50

3.4 土壤盐分的合理采样数53

3.4.1 采样系统53

3.4.2 试验方法54

3.4.3 采样结果54

3.5 小结55

3.4.4 合理采样数评估55

4 克里金估计的基本理论与实践56

4.1 渠床土壤入渗率空间变异性的普通克里金估计56

4.1.1 点的克里金插值原理56

4.1.2 试验方法57

4.1.3 渠床土壤入渗特性的空间变异性58

4.1.4 一维空间点的克里金插值规则63

4.2 农田土壤水分空间变异性的泛克里金估计66

4.2.1 泛克里金法原理67

4.2.3 变差函数的确定69

4.2.2 试验区的采样系统69

4.2.4 普通克里金法与泛克里金法的应用成果对比70

4.3 盐溶质及其离子含量空间变异的协同克里金估计72

4.3.1 协同克里金原理与应用73

4.3.2 试验的采样系统75

4.3.3 协同克里金估计案例与分析75

4.4 小结78

5.1 土壤水分空间变异的套合结构模型与估计81

5.1.1 土壤水分的空间变异性81

5 大区域的预测理论与实践81

5.1.2 变异函数结构性分析85

5.1.3 区域信息估值86

5.2 土壤水盐特性空间变异的各向同性近似89

5.2.1 各向异性条件下稳健的理论变异函数（套合）模型89

5.2.2 采样网格设计90

5.2.3 土壤水盐空间变异各向同性近似的可能性90

5.2.4 与各向异性条件下的对比评估91

5.3 西辽河平原大尺度土壤墒情的空间变异性与估计95

5.3.1 试区自然条件与采样系统96

5.3.2 土壤墒情信息的空间变异性97

5.3.3 土壤水分信息的大面积区域预测99

5.3.4 土壤墒情区域预报应用101

5.4 大尺度区域非规则采样ET0的最优等值线图的克里金方法103

5.4.1 参考作物ET0103

5.4.2 研究条件107

5.4.3 ET0成果107

5.4.4 普通克里金法108

5.4.5 区域信息正则化109

5.4.6 最优ET0等值线图绘制110

5.5 最大熵谱分析在水盐空间变异监测中的应用112

5.5.1 概述112

5.5.2 试验采样设计与采样结果113

5.5.3 应用理论及计算方法113

5.5.4 土壤水、盐的最大谱分析实例116

5.6 小结117

6 条件模拟理论与实践120

6.1 条件模拟方法与技术进展及在水土资源中的应用120

6.1.1 概述120

6.1.2 技术进展121

6.1.3 在水土资源系统中的应用123

6.2 冻土水盐时空变异的一维条件模拟125

6.2.1 条件模拟的基本原理125

6.2.2 试验采样系统127

6.2.3 模拟过程127

6.2.4 成果与讨论127

6.3 水盐空间变异二维条件模拟的转向带法应用131

6.3.1 转向带法的基本原理131

6.3.2 实例分析133

6.4 水盐空间变异条件模拟的协方差矩阵上下三角分解法应用137

6.4.1 上下三角分解法的原理138

6.4.2 采样网格设计141

6.4.3 土壤水分和盐分的条件模拟141

6.5 小结146

7 水盐空间变异数据的稳健性分析与估计148

7.1 稳健型水盐变差函数的逼近原理与主要方法148

7.1.1 稳健型变异函数逼近原理148

7.1.2 特异值处理的影响系数149

7.1.3 稳健变异函数直接推求法150

7.1.4 理论变差函数模型的检验152

7.2 水盐空间变异数据的稳健分析及稳健型变异函数的推求152

7.2.1 试验数据频数分布直方图153

7.2.2 稳健型变异函数的逼近计算153

7.2.3 稳健变差函数的特点155

7.3 空间信息影响点和特异值的识别、处理及调控技术156

7.3.1 空间信息影响点的识别原理及方法157

7.3.2 案例Ⅰ研究与分析157

7.3.3 空间信息特异值识别、处理方法159

7.3.4 案例Ⅱ研究与分析160

7.3.5 空间信息影响点与特异值识别方法的比较163

7.4 小结164

8 人工神经克里金法在冻土水盐一维空间的估值166

8.1 概述166

8.2 人工神经克里金网络167

8.2.1 网络结构设计167

8.2.2 网络结构选取168

8.3 结果对比分析169

8.3.1 训练模拟结果对比分析174

8.3.2 检验结果对比分析175

8.3.3 估值结果对比分析175

8.3.4 变异函数对比分析175

8.3.5 统计参数对比分析178

8.4 人工神经协同克里金法的提出178

8.4.1 冻土盐分相关分析与神经协同克里金输入因子的确定178

8.4.2 神经协同克里金模型的建立与检验179

8.4.3 结果分析183

8.5 小结185

9 人工神经网络模型的区域性土壤水盐环境动态监测187

9.1 采样系统设计187

9.2 数据计算与分析188

9.2.1 BP网络技术原理188

9.2.2 计算方案189

9.2.3 计算成果190

9.2.4 成果分析197

9.3 小结198

主要参考文献199