土壤是受到成土因子、大气气候、人类活动等多方面影响的复杂体系，工业应用的金属材料在土壤中的腐蚀破坏机理及其规律在大气、海水、土壤三大自然环境体系中是较为复杂的研究难题。本研究应用地统计学中的空间变异分析方法，探索土壤介质中的物理及化学性质数据在区域土壤中的变化或波动规律，结合碳钢材料在本区域土壤中的现场实际腐蚀数据，研究在不同尺度下土壤的采样策略；应用克里格插值方法，结合土壤腐蚀性实测参数研究其腐蚀性分级及其区划，并开发了土壤腐蚀性数据的空间分析软件包，取得了较为理想的应用效果。概述如下：　　 1)区域土壤腐蚀性参数的空间变异分析。本研究通过对大庆地区熬古拉-新站和龙虎泡两个试验区0.8～1.00m深度的土壤理化性质数据，应用常规统计分析和空间克里格插值分析，进行本区域土壤腐蚀性特征值及其空间变异特征的研究，结果表明：(1)从熬古拉-新站试验区变异系数来看，土壤电阻率、空气容量、腐蚀速率的变异最为显著，均在80％以上，空气容量的变异达到了100％，说明在试验区内空气容量已经是随机变化的，与距离无关。土壤含水量、总孔隙度、自然腐蚀电位的变异系数在20～31％之间变化，显示这些参数在取样尺度范围内存在较弱的变异；而氧化还原电位和pH值的变异最小，变异系数在0.08～18％之间，说明该地区这些指标在含水和可溶盐的作用下，其变化很小。(2)对龙虎泡试验区土壤各特性参数间的相关分析表明，除了氯离子与腐蚀速度之间有轻微相关关系之外(相关系数0.345)，硫酸根、碳酸氢根以及钙镁和钾钠离子含量等参数之间几乎不存在相互关联。土壤电阻率、总孔隙度和金属自然腐蚀电位与腐蚀速率有较为显著的相关性，其它指标相关性均很轻微。(3)龙虎泡试验区土壤各参数按照基台值大小，则各个土壤参数的变异程度大小有如下顺序：自然腐蚀电位＞氧化还原电位＞腐蚀速度＞含水量＞空气容量＞土壤容重。若根据基台值的大小来排序比较，依次为：自然腐蚀电位、氧化还原电位、腐蚀速度、空气容量、土壤容重，说明本试验区的各参数空间分布与熬古拉试验区显然有差异，随机性也有较大差别。　　 2)不同尺度下的采样策略及其合理性分析。半方差分析结果中的特征指标可以较好的表征本区域内的土壤理化性质参数变异情况。应用半方差分析方法，可对大庆地区土壤电阻率数据的变异情况进行量化分析和分级评价；结合本试验区的土壤理化性质变异分析结果，可以对其测试样本数量的合理性进行判断。本试验区由于受到人为干扰影响较大，土壤理化性质变异显著，因此，样本数量应相应增大，可以依据具体的试验精度和置信水平要求选择合理的样本数目。　　 3)基于土壤理化性质空间变异分析的腐蚀性分级研究。运用龙虎泡、新肇地区的土壤物理、化学性质以及碳钢短周期的腐蚀试验数据(0.5年和1年)，参照相关标准，初步完成了各测试点的土壤腐蚀性评价，龙虎泡、新肇地区土壤腐蚀性多在3级以上。应用克里格插值方法，结合DEM数值高程模型，建立了区域土壤腐蚀性空间分布模型，在此基础上完成了本区域土壤腐蚀性分级区划图。　　 4)土壤腐蚀性空间分析软件的开发与应用。在选择合理的土壤理化性质空间变异分析方法的基础上，结合本区域土壤环境参数数据库以及地理信息系统技术，开发了土壤腐蚀性参数的空间分析软件，并成功地应用在大庆油田部分区域的土壤腐蚀性分级图制作。