基于Moran’s I和GWR模型的土壤重金属空间分布及其影响因素分析
发布时间：2022-02-16 13:28
城郊复合区因独特的地理位置,使其在快速城镇化进程中的地位越来越重要,同时,复合区农田土壤的污染情况也随之日益加剧。其中,重金属因为难降解和易富集的特性,对农田土壤和作物,甚至人体健康造成了严重危害,从而使其成为城郊复合区土壤污染的首要研究对象。本文以开封市东郊工业和污灌复合污染区为研究区域,采集研究区农田土壤样品246个,通过实验测定分析土壤中Cu、Zn、Pb和Cd的全量和有效态含量,As、Hg、Cr、Ni的全量,以及土壤pH、有机质、碳酸钙和有效磷等理化指标。并运用GIS空间量算工具获取样点与最近的村庄、河流、公路、铁路和工厂的距离数据。通过Moran’s I和Kriging空间插值研究了城郊复合污染区农田土壤重金属的空间分异特征。采用普通线性回归模型（Ordinary Least Square,OLS）和地理加权回归模型（Geographically Weighted Regression,GWR）对比分析Cu、Zn、Pb和Cd四种有效态含量与各影响因素间的相关性,并就两种模型的拟合效果进行了对比。经本文研究分析,得到如下四个结论:（1）研究区土壤样点的各种重金属含量均存在不同程度...
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
2 材料与方法方式、潜在污染源(灌溉水、村庄道路、污染工厂企业)分布特征收集整理，在此基础上制定如下布点采样方案：00m×200m 网格布点法，对开封市城郊污灌和工业复合污染区层土壤进行高密度布点采样，共采集表层土壤样品 246 个，实地利用情况，适当增加和减少采样点。土壤样品采集采用“梅花0m 范围内的 5 个子样点，每个子样点均采集表层土壤（0~20cm合子样点样品得到一个分析样品，重 l kg 左右。所有样点采集是间位置信息，从而获取样点的地理位置坐标信息。采样点分布如
29图 3- 1 研究区重金属含量对数正态直方图（a 图为 T-As、b 图为 T-Hg、c 图为 T-Cr、d 图为 T-Ni、e 图为 T-Cu、f 图为 T-Zn、g 图为 T-Cd、h 图为 T-Pb、i 图为 A-Cu、j 图为 A-Zn、k 图为 A-Cd、l 图为 A-Pb）当偏度（Skewness）接近 0，峰度（Kurtosis）接近 3 时，说明数据服从正态分布。由上述图中的样点数据频数分布情况，以及对比表 3-1 中的偏度和峰度系数，可以看出数据在进行异常值剔除和对数转换后，基本都呈现正态分布，因此，可以进行后续Krigin空间插值分析。
【参考文献】：
期刊论文
[1]四平市城郊蔬菜地土壤重金属来源及环境风险评价[J]. 徐光辉,王洋,于锐,王继红,崔政武,汤琳,张静静. 土壤与作物. 2017(04)
[2]基于地理加权回归的石漠化影响因子分布研究[J]. 许尔琪. 资源科学. 2017(10)
[3]贵阳市城郊菜地土壤重金属污染评价[J]. 段志斌,王济,蔡雄飞,宣斌. 河北农业大学学报. 2017(05)
[4]中国区域PM2.5影响因素空间分异研究——基于地理加权回归模型的实证分析[J]. 马忠玉,肖宏伟. 山西财经大学学报. 2017(05)
[5]一种协同时空地理加权回归PM2.5浓度估算方法[J]. 赵阳阳,刘纪平,杨毅,石丽红,王梅. 测绘科学. 2016(12)
[6]基于GIS和地统计学的甘肃省白龙江流域土壤氮素空间变异分析[J]. 齐姗姗,巩杰,张影,钱彩云. 水土保持通报. 2016(05)
[7]龙口市污水灌溉区农田重金属来源、空间分布及污染评价[J]. 李春芳,王菲,曹文涛,潘健,吕建树,吴泉源. 环境科学. 2017(03)
[8]基于GWR模型的于田绿洲土壤表层盐分空间分异及其影响因子[J]. 袁玉芸,瓦哈甫·哈力克,关靖云,卢龙辉,张琴琴. 应用生态学报. 2016(10)
[9]山东省典型金矿区土壤重金属空间特征分析与环境风险评估[J]. 王菲,吴泉源,吕建树,董玉龙,曹文涛,康日斐,曹见飞. 环境科学. 2016(08)
[10]基于地理加权模型的我国冬季PM2.5遥感估算方法研究[J]. 陈辉,厉青,张玉环,周春艳,王中挺. 环境科学学报. 2016(06)
博士论文
[1]地理加权回归基本理论与应用研究[D]. 覃文忠.同济大学 2007
硕士论文
[1]GIS与地统计学支持下的哈尔滨市土壤重金属污染评价与空间分布特征研究[D]. 康彩霞.吉林大学 2009
[2]基于GIS与地统计学的土壤重金属元素空间变异分析[D]. 冯锦霞.中南大学 2007
本文编号：3628051
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
2 材料与方法方式、潜在污染源(灌溉水、村庄道路、污染工厂企业)分布特征收集整理，在此基础上制定如下布点采样方案：00m×200m 网格布点法，对开封市城郊污灌和工业复合污染区层土壤进行高密度布点采样，共采集表层土壤样品 246 个，实地利用情况，适当增加和减少采样点。土壤样品采集采用“梅花0m 范围内的 5 个子样点，每个子样点均采集表层土壤（0~20cm合子样点样品得到一个分析样品，重 l kg 左右。所有样点采集是间位置信息，从而获取样点的地理位置坐标信息。采样点分布如
29图 3- 1 研究区重金属含量对数正态直方图（a 图为 T-As、b 图为 T-Hg、c 图为 T-Cr、d 图为 T-Ni、e 图为 T-Cu、f 图为 T-Zn、g 图为 T-Cd、h 图为 T-Pb、i 图为 A-Cu、j 图为 A-Zn、k 图为 A-Cd、l 图为 A-Pb）当偏度（Skewness）接近 0，峰度（Kurtosis）接近 3 时，说明数据服从正态分布。由上述图中的样点数据频数分布情况，以及对比表 3-1 中的偏度和峰度系数，可以看出数据在进行异常值剔除和对数转换后，基本都呈现正态分布，因此，可以进行后续Krigin空间插值分析。
【参考文献】：
期刊论文
[1]四平市城郊蔬菜地土壤重金属来源及环境风险评价[J]. 徐光辉,王洋,于锐,王继红,崔政武,汤琳,张静静. 土壤与作物. 2017(04)
[2]基于地理加权回归的石漠化影响因子分布研究[J]. 许尔琪. 资源科学. 2017(10)
[3]贵阳市城郊菜地土壤重金属污染评价[J]. 段志斌,王济,蔡雄飞,宣斌. 河北农业大学学报. 2017(05)
[4]中国区域PM2.5影响因素空间分异研究——基于地理加权回归模型的实证分析[J]. 马忠玉,肖宏伟. 山西财经大学学报. 2017(05)
[5]一种协同时空地理加权回归PM2.5浓度估算方法[J]. 赵阳阳,刘纪平,杨毅,石丽红,王梅. 测绘科学. 2016(12)
[6]基于GIS和地统计学的甘肃省白龙江流域土壤氮素空间变异分析[J]. 齐姗姗,巩杰,张影,钱彩云. 水土保持通报. 2016(05)
[7]龙口市污水灌溉区农田重金属来源、空间分布及污染评价[J]. 李春芳,王菲,曹文涛,潘健,吕建树,吴泉源. 环境科学. 2017(03)
[8]基于GWR模型的于田绿洲土壤表层盐分空间分异及其影响因子[J]. 袁玉芸,瓦哈甫·哈力克,关靖云,卢龙辉,张琴琴. 应用生态学报. 2016(10)
[9]山东省典型金矿区土壤重金属空间特征分析与环境风险评估[J]. 王菲,吴泉源,吕建树,董玉龙,曹文涛,康日斐,曹见飞. 环境科学. 2016(08)
[10]基于地理加权模型的我国冬季PM2.5遥感估算方法研究[J]. 陈辉,厉青,张玉环,周春艳,王中挺. 环境科学学报. 2016(06)
博士论文
[1]地理加权回归基本理论与应用研究[D]. 覃文忠.同济大学 2007
硕士论文
[1]GIS与地统计学支持下的哈尔滨市土壤重金属污染评价与空间分布特征研究[D]. 康彩霞.吉林大学 2009
[2]基于GIS与地统计学的土壤重金属元素空间变异分析[D]. 冯锦霞.中南大学 2007
本文编号：3628051
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