基于Moran’s I和GWR模型的土壤重金屬空間分布及其影響因素分析
發(fā)布時(shí)間:2022-02-16 13:28
城郊復(fù)合區(qū)因獨(dú)特的地理位置,使其在快速城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的地位越來越重要,同時(shí),復(fù)合區(qū)農(nóng)田土壤的污染情況也隨之日益加劇。其中,重金屬因?yàn)殡y降解和易富集的特性,對(duì)農(nóng)田土壤和作物,甚至人體健康造成了嚴(yán)重危害,從而使其成為城郊復(fù)合區(qū)土壤污染的首要研究對(duì)象。本文以開封市東郊工業(yè)和污灌復(fù)合污染區(qū)為研究區(qū)域,采集研究區(qū)農(nóng)田土壤樣品246個(gè),通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定分析土壤中Cu、Zn、Pb和Cd的全量和有效態(tài)含量,As、Hg、Cr、Ni的全量,以及土壤pH、有機(jī)質(zhì)、碳酸鈣和有效磷等理化指標(biāo)。并運(yùn)用GIS空間量算工具獲取樣點(diǎn)與最近的村莊、河流、公路、鐵路和工廠的距離數(shù)據(jù)。通過Moran’s I和Kriging空間插值研究了城郊復(fù)合污染區(qū)農(nóng)田土壤重金屬的空間分異特征。采用普通線性回歸模型(Ordinary Least Square,OLS)和地理加權(quán)回歸模型(Geographically Weighted Regression,GWR)對(duì)比分析Cu、Zn、Pb和Cd四種有效態(tài)含量與各影響因素間的相關(guān)性,并就兩種模型的擬合效果進(jìn)行了對(duì)比。經(jīng)本文研究分析,得到如下四個(gè)結(jié)論:(1)研究區(qū)土壤樣點(diǎn)的各種重金屬含量均存在不同程度...
【文章來源】:河南大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線
2 材料與方法方式、潛在污染源(灌溉水、村莊道路、污染工廠企業(yè))分布特征收集整理,在此基礎(chǔ)上制定如下布點(diǎn)采樣方案:00m×200m 網(wǎng)格布點(diǎn)法,對(duì)開封市城郊污灌和工業(yè)復(fù)合污染區(qū)層土壤進(jìn)行高密度布點(diǎn)采樣,共采集表層土壤樣品 246 個(gè),實(shí)地利用情況,適當(dāng)增加和減少采樣點(diǎn)。土壤樣品采集采用“梅花0m 范圍內(nèi)的 5 個(gè)子樣點(diǎn),每個(gè)子樣點(diǎn)均采集表層土壤(0~20cm合子樣點(diǎn)樣品得到一個(gè)分析樣品,重 l kg 左右。所有樣點(diǎn)采集是間位置信息,從而獲取樣點(diǎn)的地理位置坐標(biāo)信息。采樣點(diǎn)分布如
29圖 3- 1 研究區(qū)重金屬含量對(duì)數(shù)正態(tài)直方圖(a 圖為 T-As、b 圖為 T-Hg、c 圖為 T-Cr、d 圖為 T-Ni、e 圖為 T-Cu、f 圖為 T-Zn、g 圖為 T-Cd、h 圖為 T-Pb、i 圖為 A-Cu、j 圖為 A-Zn、k 圖為 A-Cd、l 圖為 A-Pb)當(dāng)偏度(Skewness)接近 0,峰度(Kurtosis)接近 3 時(shí),說明數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布。由上述圖中的樣點(diǎn)數(shù)據(jù)頻數(shù)分布情況,以及對(duì)比表 3-1 中的偏度和峰度系數(shù),可以看出數(shù)據(jù)在進(jìn)行異常值剔除和對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后,基本都呈現(xiàn)正態(tài)分布,因此,可以進(jìn)行后續(xù)Krigin空間插值分析。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]四平市城郊蔬菜地土壤重金屬來源及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 徐光輝,王洋,于銳,王繼紅,崔政武,湯琳,張靜靜. 土壤與作物. 2017(04)
[2]基于地理加權(quán)回歸的石漠化影響因子分布研究[J]. 許爾琪. 資源科學(xué). 2017(10)
[3]貴陽市城郊菜地土壤重金屬污染評(píng)價(jià)[J]. 段志斌,王濟(jì),蔡雄飛,宣斌. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[4]中國(guó)區(qū)域PM2.5影響因素空間分異研究——基于地理加權(quán)回歸模型的實(shí)證分析[J]. 馬忠玉,肖宏偉. 山西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[5]一種協(xié)同時(shí)空地理加權(quán)回歸PM2.5濃度估算方法[J]. 趙陽陽,劉紀(jì)平,楊毅,石麗紅,王梅. 測(cè)繪科學(xué). 2016(12)
[6]基于GIS和地統(tǒng)計(jì)學(xué)的甘肅省白龍江流域土壤氮素空間變異分析[J]. 齊姍姍,鞏杰,張影,錢彩云. 水土保持通報(bào). 2016(05)
[7]龍口市污水灌溉區(qū)農(nóng)田重金屬來源、空間分布及污染評(píng)價(jià)[J]. 李春芳,王菲,曹文濤,潘健,呂建樹,吳泉源. 環(huán)境科學(xué). 2017(03)
[8]基于GWR模型的于田綠洲土壤表層鹽分空間分異及其影響因子[J]. 袁玉蕓,瓦哈甫·哈力克,關(guān)靖云,盧龍輝,張琴琴. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(10)
[9]山東省典型金礦區(qū)土壤重金屬空間特征分析與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]. 王菲,吳泉源,呂建樹,董玉龍,曹文濤,康日斐,曹見飛. 環(huán)境科學(xué). 2016(08)
[10]基于地理加權(quán)模型的我國(guó)冬季PM2.5遙感估算方法研究[J]. 陳輝,厲青,張玉環(huán),周春艷,王中挺. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
博士論文
[1]地理加權(quán)回歸基本理論與應(yīng)用研究[D]. 覃文忠.同濟(jì)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]GIS與地統(tǒng)計(jì)學(xué)支持下的哈爾濱市土壤重金屬污染評(píng)價(jià)與空間分布特征研究[D]. 康彩霞.吉林大學(xué) 2009
[2]基于GIS與地統(tǒng)計(jì)學(xué)的土壤重金屬元素空間變異分析[D]. 馮錦霞.中南大學(xué) 2007
本文編號(hào):3628051
【文章來源】:河南大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線
2 材料與方法方式、潛在污染源(灌溉水、村莊道路、污染工廠企業(yè))分布特征收集整理,在此基礎(chǔ)上制定如下布點(diǎn)采樣方案:00m×200m 網(wǎng)格布點(diǎn)法,對(duì)開封市城郊污灌和工業(yè)復(fù)合污染區(qū)層土壤進(jìn)行高密度布點(diǎn)采樣,共采集表層土壤樣品 246 個(gè),實(shí)地利用情況,適當(dāng)增加和減少采樣點(diǎn)。土壤樣品采集采用“梅花0m 范圍內(nèi)的 5 個(gè)子樣點(diǎn),每個(gè)子樣點(diǎn)均采集表層土壤(0~20cm合子樣點(diǎn)樣品得到一個(gè)分析樣品,重 l kg 左右。所有樣點(diǎn)采集是間位置信息,從而獲取樣點(diǎn)的地理位置坐標(biāo)信息。采樣點(diǎn)分布如
29圖 3- 1 研究區(qū)重金屬含量對(duì)數(shù)正態(tài)直方圖(a 圖為 T-As、b 圖為 T-Hg、c 圖為 T-Cr、d 圖為 T-Ni、e 圖為 T-Cu、f 圖為 T-Zn、g 圖為 T-Cd、h 圖為 T-Pb、i 圖為 A-Cu、j 圖為 A-Zn、k 圖為 A-Cd、l 圖為 A-Pb)當(dāng)偏度(Skewness)接近 0,峰度(Kurtosis)接近 3 時(shí),說明數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布。由上述圖中的樣點(diǎn)數(shù)據(jù)頻數(shù)分布情況,以及對(duì)比表 3-1 中的偏度和峰度系數(shù),可以看出數(shù)據(jù)在進(jìn)行異常值剔除和對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后,基本都呈現(xiàn)正態(tài)分布,因此,可以進(jìn)行后續(xù)Krigin空間插值分析。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]四平市城郊蔬菜地土壤重金屬來源及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 徐光輝,王洋,于銳,王繼紅,崔政武,湯琳,張靜靜. 土壤與作物. 2017(04)
[2]基于地理加權(quán)回歸的石漠化影響因子分布研究[J]. 許爾琪. 資源科學(xué). 2017(10)
[3]貴陽市城郊菜地土壤重金屬污染評(píng)價(jià)[J]. 段志斌,王濟(jì),蔡雄飛,宣斌. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[4]中國(guó)區(qū)域PM2.5影響因素空間分異研究——基于地理加權(quán)回歸模型的實(shí)證分析[J]. 馬忠玉,肖宏偉. 山西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[5]一種協(xié)同時(shí)空地理加權(quán)回歸PM2.5濃度估算方法[J]. 趙陽陽,劉紀(jì)平,楊毅,石麗紅,王梅. 測(cè)繪科學(xué). 2016(12)
[6]基于GIS和地統(tǒng)計(jì)學(xué)的甘肅省白龍江流域土壤氮素空間變異分析[J]. 齊姍姍,鞏杰,張影,錢彩云. 水土保持通報(bào). 2016(05)
[7]龍口市污水灌溉區(qū)農(nóng)田重金屬來源、空間分布及污染評(píng)價(jià)[J]. 李春芳,王菲,曹文濤,潘健,呂建樹,吳泉源. 環(huán)境科學(xué). 2017(03)
[8]基于GWR模型的于田綠洲土壤表層鹽分空間分異及其影響因子[J]. 袁玉蕓,瓦哈甫·哈力克,關(guān)靖云,盧龍輝,張琴琴. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(10)
[9]山東省典型金礦區(qū)土壤重金屬空間特征分析與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]. 王菲,吳泉源,呂建樹,董玉龍,曹文濤,康日斐,曹見飛. 環(huán)境科學(xué). 2016(08)
[10]基于地理加權(quán)模型的我國(guó)冬季PM2.5遙感估算方法研究[J]. 陳輝,厲青,張玉環(huán),周春艷,王中挺. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
博士論文
[1]地理加權(quán)回歸基本理論與應(yīng)用研究[D]. 覃文忠.同濟(jì)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]GIS與地統(tǒng)計(jì)學(xué)支持下的哈爾濱市土壤重金屬污染評(píng)價(jià)與空間分布特征研究[D]. 康彩霞.吉林大學(xué) 2009
[2]基于GIS與地統(tǒng)計(jì)學(xué)的土壤重金屬元素空間變異分析[D]. 馮錦霞.中南大學(xué) 2007
本文編號(hào):3628051
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