現(xiàn)今土壤中化學(xué)元素的組成、分布與分配規(guī)律，是第四紀(jì)地質(zhì)歷史演化的結(jié)果，受土壤表生地球化學(xué)作用的控制，因此不同的元素在空間上的分布存在著一定的模式�？傮w上來說，每一種空間模式，只是反映了空間元素在某一時間階段的空間過程，隨著時間的推移，空間元素在空間過程的作用下，其空間模式也會發(fā)生變化，如果空間過程比較穩(wěn)定，且作用范圍大，那么空間元素的空間分布模式在一定時間階段內(nèi)是比較穩(wěn)定不變的，反之則是快速變化的。因此概化和定量刻畫空間模式必須要清楚影響空間現(xiàn)象分布的復(fù)雜的空間過程，要對空間過程進(jìn)行模擬，不管是統(tǒng)計模擬還是公式化定量模擬，都需要對空間信息的空間模式加以詳細(xì)研究。 本文利用華北平原現(xiàn)今最為完整的大量土壤調(diào)查數(shù)據(jù)，對華北平原As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Hg等8種重金屬元素含量進(jìn)行了統(tǒng)計分析和對比研究，對每種元素含量在華北平原的分布特點進(jìn)行了綜合分析與描述，并對八種重金屬元素進(jìn)行了單因子污染評價和綜合污染評價，完整呈現(xiàn)了華北平原土壤重金屬現(xiàn)狀特點。 為了更為深入地了解每種重金屬元素在空間上的分布模式，本文將空間自相關(guān)分析技術(shù)引入到土壤元素空間分布模式研究上。本文首先對空間自相關(guān)和空間模式進(jìn)行了理論研究，設(shè)計了不同網(wǎng)格模式進(jìn)行了理論分析，展示了空間自相關(guān)技術(shù)對空間模式刻畫的原理與能力，同時還從理論上深入研究了不同空間分辨率下的空間模式和對空間自相關(guān)的關(guān)系，并首次定量建立了理論關(guān)系，從而為具體研究華北平原8種重金屬元素的空間模式提供了理論支撐。本文利用空間自相關(guān)技術(shù)對華北平原8種重金屬的空間自相關(guān)模式進(jìn)行了分析研究，建立了每種元素與空間分辨率的定量關(guān)系，最后得出了調(diào)查和監(jiān)測兩個尺度下每種重金屬元素的合適網(wǎng)格密度與樣本容量，該項成果和方法為下一步在華北平原開展土壤重金屬調(diào)查和監(jiān)測工作提供了重要的參考。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類】：X144
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 本文研究目的與意義
    1.3 研究方法和手段
    1.4 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和處理軟件
    1.5 本文技術(shù)路線及主要研究內(nèi)容
2 華北平原概況
    2.1 自然地理特征
    2.2 第四系地質(zhì)特征
    2.3 地下水與土壤
3 重金屬元素統(tǒng)計分布特征與污染現(xiàn)狀
    3.1 統(tǒng)計特征
    3.2 空間分布及變異特征
        3.2.1 空間分布特征
        3.2.2 空間變異特征
    3.3 土壤重金屬污染評價
4 空間自相關(guān)與空間模式
    4.1 空間自相關(guān)概念
    4.2 空間自相關(guān)相關(guān)研究進(jìn)展
        4.2.1 空間自相關(guān)與經(jīng)濟(jì)地理學(xué)
        4.2.2 空間自相關(guān)與生物科學(xué)
        4.2.3 土壤元素與空間自相關(guān)分析
    4.3 空間自相關(guān)指數(shù)統(tǒng)計學(xué)意義
    4.4 不同空間權(quán)重矩陣的計算
    4.5 基于規(guī)則網(wǎng)格的不同空間模式分析
    4.6 簡單實例的空間模式計算
    4.7 空間自相關(guān)與空間分辨率分析
5 重金屬元素空間自相關(guān)分析
    5.1 數(shù)據(jù)處理
    5.2 全域性空間自相關(guān)分析
        5.2.1 As 元素空間自相關(guān)分布模式
        5.2.2 Cd 元素空間自相關(guān)分布模式
        5.2.3 Cr 元素空間自相關(guān)分布模式
        5.2.4 Cu 元素空間自相關(guān)分布模式
        5.2.5 Hg 元素空間自相關(guān)分布模式
        5.2.6 Ni 元素空間自相關(guān)分布模式
        5.2.7 Pb 元素空間自相關(guān)分布模式
        5.2.8 Zn 元素空間自相關(guān)分布模式
    5.3 重金屬元素空間模式穩(wěn)定性分析
    5.4 自相關(guān)與網(wǎng)格密度關(guān)系研究
6 土壤調(diào)查監(jiān)測上的應(yīng)用
    6.1 土壤地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測工作背景
    6.2 調(diào)查與監(jiān)測空間網(wǎng)絡(luò)密度
7 結(jié)論與討論
    7.1 主要工作及結(jié)論
    7.2 論文特色及創(chuàng)新點
        7.2.1 論文特色
        7.2.2 創(chuàng)新點
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
    1) 博士期間已發(fā)表的文章
    2) 博士期間負(fù)責(zé)和主要參加的地質(zhì)項目
    3) 部分程序源代碼

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2889857