土壤热特性直接影响土壤的物理、化学和生物过程，受到世界各国学者的广泛关注。研究确定土壤热参数的简捷方法和分析土壤热特性的时空变化特征成为国内外土壤物理学科的研究热点，本论文采用室内试验分析、野外原位测量以及计算机模拟相结合的方法，以热脉冲仪器作为测量工具，对土壤热特性的影响因素展开系统的分析;同时对土壤导热率公式进行对比分析和精确性验证，建立了土壤颗粒含量和相关参数的关系;测量了张掖和长武地区土壤温度剖面，并进行了模拟比较;探讨分析了张掖和长武地区试验地土壤热参数的空间变异性。主要结论如下:　　1、土壤热性质除了受到含水率、质地、容重（土壤容积质量）的影响以外，还受到土壤溶液中化学成分、土壤结构的影响。土壤含水率是影响土壤热参数的主要因素;土壤质地也是影响土壤热性质的主要因素之一，在相同含水率条件下，砂粒含量越高，土壤的导热率越大，土壤导热能力越强。随着容重的增大，导热率有一定的增加，热容量也随之增大。土壤盐分浓度对土壤导热率有一定的影响，浓度越高，导热率越小，该研究提出了盐分浓度和导热率关系的经验公式。该研究结果表明，土壤结构性变化，室内测量值明显比原位测量值大，提出了校正系数。　　2、用野外实测数据作为标准，对现有导热率公式进行了验证。结果显示Campbell公式计算值明显小于实测值，修正过后的Campbell计算值与实测值的相关系数均值为0.859，计算精度大为提高。Chung and Horton经验公式计算值与实测值基本吻合。分析了3种半理论公式的计算值与实测值对比结果，得出Johansen公式计算结果与实测值偏差较大，C(o)té公式计算值与实测值的RMSE的均值为0.148，偏差程度减小;相关系数R2的均值为0.818，预测效果比Johansen公式明显提高。Lu公式公式计算值与实测值的RMSE的均值为0.123，偏差程度进一步减小;相关系数R2的均值为0.884，预测效果比C(o)té公式的计算结果略有提高。在使用公式计算土壤导热率时，推荐使用C(o)té公式和Lu公式。对于黏壤土、粉壤土、壤土、壤黏土，Lu公式精度更高。同时，与C(o)té公式相比，Lu公式的适用范围也更为广泛。同时建立了土壤颗粒含量与相关参数的关系。　　3、长武地区地下土壤温度变化趋势与地表温度变化一致，呈正弦曲线的变化特征。地下温度变化幅度较小，地下90cm和100cm处土壤温度基本不受地表温度变化的影响，土壤保温效果较好。与长武地区相比较，张掖地区地下温度变化幅度较大，地下100cm处土壤温度变化幅度也很明显。利用数值模型模拟计算了土壤温度分布，结果显示长武地区模拟的精度较差，而张掖地区的模拟精度较好。　　4、对典型地区土壤热参数的空间变异特征进行了分析，结果表明张掖临泽小麦地土壤热扩散率、导热率、热容量3个参数具有弱变异性。热扩散率C0/(C+C0)=0.89＞75％，表现出的是弱的空间依赖性，导热率和热容量分别为:0.5025和0.3164，表现出中等空间依赖性。长武试验站小麦地土壤热扩散率和导热率的变异系数在10％～100％之间，为中等变异程度;而热容量表现为弱变异性。热扩散率、导热率、热容量的C0/(C+C0)分别为:0.9341、0.9699、0.9886，都大于75％，表现出的是弱的空间依赖性。张掖和长武两块同样大小的小麦地相比较，空间K式插值结果明显不同，说明两地的空间变异特征也存在很大的区别。对于陕西地区，从北到南，随着纬度减小，土壤砂粒含量呈减小趋势，土壤导热率和热扩散率值从北到南依次呈相应减小趋势，商南、安康地区由于土质不同，处在不同变化特征。