海水侵渍与土壤盐渍化对沿海地区的生态环境和土水资源利用造成了严重危害，黄河三角洲是环渤海沿海海水侵渍和土壤盐渍化发生的典型代表类型。土壤盐渍化是黄河三角洲可持续发展面临的最重要挑战，在自然因素和人为干预影响下盐渍化土壤的数量和盐渍化程度有显著增加趋势。近年来由于黄河来水量减少、降雨量减少，气候变暖海平面上升，风暴潮频发，海水入侵情势加剧，地下水矿化度升高，一定程度上影响土壤盐分在土壤中积聚。为了更加精确地预报土壤盐渍化，亟需开展该区域海水侵渍对土壤盐渍化发生演变规律的影响机制研究，实现对土壤水盐动态过程的模拟与预测，为土壤资源可持续合理利用与生态修复提供可靠理论基础和实际应用方面的技术支撑。　　本文以多次野外土壤采样调查及地下水和土壤定点监测数据为基础，综合运用地理统计分析，遥感处理技术，数值模拟等手段和方法，对黄河三角洲典型海水侵渍易盐区土壤盐渍化现状特征及主控因子，地下水与土壤盐分的响应，土壤盐渍化演变及驱动因子，水盐运移过程模拟与预测进行了研究，主要结论如下:　　1.土壤盐渍化量化评估及主控因子　　利用2013年5月土壤盐渍化调查采样的监测数据资料，定量分析盐渍化特征，并采用主成分分析方法研究影响土壤盐渍化的特征因子。分析结果表明:黄河三角洲地区以氯化物型盐碱土为主，土壤盐渍化程度与盐渍化类型具有高度相关性，氯化物类型土壤盐分含量较高，而硫酸盐类型则相对较低;土壤盐分表聚现象显著，土壤阴离子以Cl-为主，占阴离子70.34％，阳离子以Na+为主，占阳离子67.20％。主成分分析表明，土壤盐分总量、Cl-、Na+及Mg2+是表征土壤盐渍化状况的特征因子，CO32-、pH和HCO3-、总碱度分别与第二、三主成分呈较大正相关性，反映土壤碱性特征，说明土壤在盐化基础上，受碱化影响。　　2.海水侵渍区地下水特征及其与土壤盐渍化关系　　根据野外定点监测数据，对地下水埋深、矿化度、总盐度、酸碱度及氯离子浓度进行时间变化规律、描述性统计及空间分布分析，通过地下水各要素特征分析海水侵渍地下水现状，并揭示地下水与土壤盐渍化响应特征。研究显示，东北部沿海地区受海水侵渍及侧渗作用较为强烈，黄河入海口附近区域最为严重，氯离子浓度高达10000 mg/L以上;研究区受海水侵渍程度随季节变化而异，春冬季节，海水侵渍较为严重，且冬季有向内陆入侵的趋势，对地下水特征指标进行主成分分析发现，EC、Cl-、总硬度和Mg2+与海水侵渍地下水关系较为密切，可以表征海水侵渍强度。EC、Na+和Cl-及SAR与土壤盐分含量关系较为密切，由此可见，黄河三角洲地区土壤盐渍化程度受海水侵渍影响较大。　　3.土地利用类型精确分类及土壤盐渍化遥感解译　　利用遥感技术和ENVI5.1软件，对2000，2007和2013年的Landsat影像进行预处理，确定分类方案，选择训练和验证样本，进行光谱分析，选择辅助数据，构建分类数据集。选择最大似然分类、人工神经网络、支持向量机和决策树分类器进行分类，采用混淆矩阵和卡方检验进行分类精度评价，发现:利用单一影像进行分类时，最大似然分类效果最优，决策树次之;辅助数据（辅助影像和DEM数据）可以有效提高分类精度，且决策树优于最大似然分类。　　针对不同土地利用类型植被覆盖特点，分别建立了土壤盐渍化遥感解译模型，显著提高了遥感解译土壤盐分精度。荒草地和光板地上以SI8、SI6、PCA3及常量所建立的三元回归方程进行反演的精度较高;春耕地和秋耕地分别采用辅助影像和主影像的归一化植被指数所建立的对数回归方程解译。　　4.黄河三角洲地区土壤盐渍化时空演变及驱动因素　　采用转移矩阵、动态度模型等方法对2000、2007和2013年3期遥感影像的土地利用类型和盐渍土分类结果进行分析，获得不同年限土地利用类型时间变化及盐渍土类型时空演变规律，并从定性和定量角度对土壤盐渍化变化的驱动因素进行分析。　　土地利用类型结构发生巨大变化，滩涂面积大幅度减少，耕地和水体面积相应增加;土地利用类型间相互转变，耕地和荒草地之间的转变最为频繁，春耕地、秋耕地和水田之间也发生一定转变，说明种植制度和耕作方式在不断发生变化。土壤盐渍化结构及空间分布特征年季差异较大，2000年和2013年土壤盐渍化程度较2007年严重。耕地以轻、中度盐碱土为主，荒草地以中、重度盐碱土乃至盐土为主。由动态度分析可知，各类型盐碱土变化幅度和趋势存在较大差异，非盐碱土面积呈持续上升趋势;轻度盐碱土在2000-2007年间急剧增加，而在2007-2013年间出现下降趋势;中、度盐碱土在2000-2007年和2007-2013年的变化幅度相近，但变化方向相反;盐土在2007-2013年间骤然上升，是2000-2007年下降幅度的2.5倍。黄河三角洲地区近年来土壤盐渍化程度和数量呈增加趋势。埋藏浅且矿化度高的地下水条件是土壤积盐严重的重要驱动力。耕地和荒草地之间的相互转变是驱使土壤盐渍化发生变化的重要因素。耕地的粗放经营及集中灌溉，导致近年来耕地上土壤盐渍化加重。　　5.土壤水盐运移数值模拟和预测　　分别建立地下水和土壤数值模型以实现对饱和-非饱和土壤盐分运移过程的模拟和预测。模型率定和检验结果表明所构建模型较为可靠，可以用于黄河三角洲海水侵渍区土壤盐分模拟和预测。假定3种模拟情景，预测未来10年内土壤盐分变化趋势，并分析3种情景对土壤盐分演变的影响。模拟结果表明，保持现有土地利用方式及灌溉制度条件下，土壤盐渍化进一步恶化;降雨量减少年土壤盐分表聚，干旱年累积的盐分很难被淋洗，连续干旱将成为土壤盐渍化程度加重的一个驱动因素;黄河断流使荒草地上表层土壤盐分含量在断流期内出现下降，而农田上则呈上升趋势。从长远看，黄河断流将加重土壤盐渍化。该预测结果为黄河三角洲地区土壤盐渍化防治工作起警醒作用，以便做好相应预防措施。