应用遥感、地理信息系统和地统计学方法，分析了三工河流域绿洲区地下水硝酸盐空间变异特征和土地利用/土地覆被变化状况，探讨了土地利用变化对绿洲地下水硝酸盐空间变异特征的影响。研究数据主要包括2004年77口采样井地下水水质数据以及1987年TM影像和2004年ETM影像数据。结果表明，流域上游至下游硝酸盐含量逐渐降低，样点含量介于1.4～83.1 mg·L-1之间，变异系数为1.11，属于较高的变异强度。上游冲洪积扇和下游冲积平原硝酸盐平均含量分别为27.37和6.02 mg·L-1，冲洪积扇出现了显著的地下水硝酸盐污染。硝酸盐含量较高的区域均是土地资源开发历时较长的区域，主要为耕地和建设及工矿用地的土地利用变化方式。反映出随着绿洲的不断扩展，土地利用变化对地下水硝酸盐空间变异特征产生了显著的影响。