环境监测

变异函数为结构分析工具探讨了采样方案对具有不同空间分布特征数据的空间结构表达的影响。研究发现,采样密度与采样方法的选取都对空间结构的表达有显著影响。采样密度的影响主要表现在,随着采样密度的减小即样本量的减小,实验半变异函数对空间结构信息表现的精确度下降。对不同的采样方法其精确度的下降有不同表现。此外,采样方法在空间结构的合理表达上也起着重要作用,本文涉及的6种采样方法各有优劣,在空间结构表达上表现出不同的特点。图4表l参llX830 .12(X)(X) 3132应用BP神经网络实现环境监测的优化布点/彭荔红(厦门大学环境科研中…     

环境空间结构分析中模拟数据集的引入

利用对高程数据的数学变换建立了包含１００００个数据点的模拟土壤微量元素含量基线值大型数据集,并在此基础上进行污染模型叠国产生污染影响大型数据集,以之为基础进行模拟采样,研究了采样方法对空间结构表达的影响。通过对实验半变异函数的比较发现了各采样方法不同的特点和空间结构表达效果。     

基于稀疏样点的土壤重金属含量模拟方法

土壤重金属受人为和自然因素综合作用,其空间异质性强,存在区域均值和方差的非平稳性,稀疏样本下未知点估计精确度低,土壤环境质量现状精准估计和风险评估困难.基于此,提出了随机森林-序贯高斯模拟混合模型（RF-SGS）,选取多种自然因素和人为因素作为辅助变量,充分考虑土壤属性指标的空间自相关性以及环境变量属性相似性,解决传统插值中极端值和空间连续性模式敏感存在的局限性,为非平稳区域精准估计总体提出可行性方法 .以北京市顺义区采样数据为例,采用MMSD抽样方法对样点抽稀,对原始采样数据进行不同采样密度的对比实验,用随机森林-序贯高斯模拟混合模型（RFSGS）、序贯高斯模拟模型（SGS）、趋势面-序贯高斯模拟混合模型（TR-SGS）和随机森林模型（RF）对土壤重金属Cd的空间分布进行模拟,从统计特征和空间结构等方面比较模拟结果,分析误差产生的原因,进一步验证方法有效性.结果表明,在7种采样密度下,预测精度由低到高排序为：SGS 相似文献   

京主要水系不同污染河段污灌对蚯蚓种群的影响*

本文研究污灌对蚯蚓种群的影响。沿水系的不同污染河段，选9个取样点，在灌区农田中进行蚯蚓采样调查，结果如下；1.污灌影响蚯蚓的种群分布，并主要反映在土壤上层。2.污灌对蚯蚓种群的影响是因土壤污染程度的不同而不同。清洁河段灌区中蚯蚓密度和生物量最低;重污染河段灌区中蚯蚓密度和生物量最高。3.蚯蚓种群密度和生物量，可以作为土壤质量生物学评价的指标。     

地统计学在太湖水质研究中的应用

在采样数据的基础上，应用地统计学的理论与方法，尝试研究太湖水质参数空间的分布特性。结果显示，太湖水质量参数的空间结构变异性是客观存在的，各水质参数都具有块金效应，对太湖参数进行克立格插值。并进行污染水平分类，可以提供更为直观的环境信息，研究结果对太湖的水环境有一定的参考价值。     

关于烟气测试中尘粒采样方法的探讨

在烟气测试中，采样方法的不同，影响着尘粒排放浓度的计算结果。本文针对分点采样和移动采样方法的选择进行探讨。     

典型空间插值模型稳定性及其影响因素研究

该文以农业土壤重金属Cd、Cu为研究对象,将研究区域722个样点,随机均分为2个均等数据集。分别利用IDW法、普通Kriging法对2个数据集进行制图模拟,基于地图直接对比方式,分析2种常用插值方法制图稳定性及其影响因素。通过5次抽样制图对比分析,结果表明:IDW法制图差异度主要集中在20%以下,差异度较高区域在空间上分布相对分散。普通Kriging法在制图差异度10%和10%～20%的区域所占比例低于IDW法,在差异度30%所占比例远高于IDW法,空间上呈大片面状分布。IDW法插值结果稳定性相对普通Kriging法高,制图结果空间格局的重现率更高。制图结果稳定性受样本数据空间结构性影响,空间变异越大,插值结果差异值和差异度越大,且普通Kriging方法受样本点数据空间变异性影响更为明显。因此,在开展土壤重金属污染评价生产实践过程中,对于空间变异性较大的土壤属性,以及对空间变异性较大的局部区域,需要考虑增加采样点密度,以提高插值的精确度和保证插值结果反映真实土壤属性空间分布的规律。     

输入数据精度与准确性对SWAT模型模拟的影响

以潮河流域为研究区域,利用潮河流域1990~2013年监测数据,构建SWAT模型,在模型结构和参数不改变的情况下,探究输入数据精度（DEM分辨率）与准确性（降水插值）对径流和总氮模拟结果影响.结果显示：DEM分辨率变化（30~300m）对径流及总氮模拟效果不同,对径流模拟影响不明显,纳什系数（ENS）和R²可达到0.87以上;对总氮模拟结果影响较大,分辨率越精细,模拟效果越好.不同水文年,DEM分辨率变化对总氮负荷模拟表现不同.丰水年对总氮负荷影响较大,负荷量差异较为明显,枯水年影响相对较小;不同DEM分辨率下,年均（1993~2002年）总氮负荷强度空间分布相似,高负荷区均位于潮河中游,潮河上游及下游的负荷强度相对较低.不同降水输入数据站点分布、站网密度和准确性不同,流域内降水空间分布差异显著.总体上,基于站点较少的气象站插值数据与雨量站实测降水数据,径流和总氮模拟效果较为接近;基于SWAT官方雨量站插值数据,径流和总氮模拟效果较差.不同降水数据输入情景下,模拟的总氮负荷强度模拟的空间分布差异明显;降水量分布较高的区域,负荷量也较高;不同水文年下,不同降水输入对总氮负荷模拟表现不同.丰水年和枯水年,基于气象站插值数据的总氮模拟结果与基于雨量站实测数据的模拟结果较为接近,而基于SWAT官方雨量站插值的模拟误差较大;平水年,基于SWAT官方雨量站插值的模拟结果较气象站插值数据的模拟结果更好.该研究可为流域开展模型构建提供科学参考和借鉴.     

WPSTM-TEOMTM-MOUDITM的对比及大气气溶胶密度研究

通过对2005年夏季上海、北京地区大气气溶胶观测中3种不同原理气溶胶分析及采样仪的对比,考察了颗粒物个数浓度粒径分布仪(WPSTM)、锥形元件振荡微量天平(TEOMTM)以及微孔颗粒物分级撞击采样器(MOUDITM)在运行中所得数据的可比性.其中TEOMTM测量PM2.5质量浓度与WPSTM计算PM2.5质量浓度数据的相关系数分别为0.77和0.79,并发现在粗粒子颗粒物比例较高的时段二者相关性分别提高为0.91和0.84.MOUDITM分级质量浓度与WPSTM计算分级质量浓度数据对比显示,除最小粒径分级外其他分级均有较好相关性(R分布在0.76～0.92).应用2组不同对比数据推测了上海和北京观测点PM2.5颗粒物密度,研究发现上海采样点颗粒物密度约为1.70 g·cm-3,而北京采样点颗粒物密度约为1.50 g·cm-3.     

环境监测现场采样问题及注意事项分析

当前在环境监测工作中,现场采样工作是在整个检测过程中比较重要和基础性的环节,现场采样工作是否做到科学规范,这对环境监测的最后结果有着直接的影响。本文就环境监测采样问题进行了分析和探讨,通过对水质、大气以及土壤等不同方面的因素进行了分析,结合监测工作的实际状况,针对性指出了在环境监测的现场当中需要对不同的分析方式以及采样的方法的运用,对采集样本的有效保存、环境因素对样本采集的影响以及采样工具对土壤成分的影响等细节方面的问题,为有效提升环境监测的数据的准确性和提升监测质量提出科学合理的建议。     

Utility of semivariogram for spatial variation of soil nutrients and the robust analysis of semivariogram

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＧｅｏｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｈａｓｐｒｏｖｅｎｕｓｅｆｕｌｆｏｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｉｎｇａｎｄｍａｐｐｉｎｇｔｈｅｓｐａｔｉａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ (Ｗｅｂｓｔｅｒ,1985;Ｔｒａｎｇｍａｒ,1985;Ｇｏｏｖａｅｒｔｓ ,1999) .Ｍｏｓｔｐｒｅｖｉｏｕｓｇｅｏｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｓｔｕｄｉｅｓｆｏｃｕｓｅｄｏｎｔｈｅｄａｔａｏｆａｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｍａｌｌｓｐａｔｉａｌｓｃａｌｅ(Ｃｈｉｅｎ ,1997) .Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｇｅｏｓｔａｔ…     

多重密度布点对土壤有机质空间特性的解析

论文以张家港市耕层土壤有机质（Soil organic matter, SOM）为目标变量,通过网格布点建立11种样点密度梯度,运用经典统计学和地统计学方法研究其空间特性随布点密度变化的趋势规律。结果表明,各密度下SOM的变异系数稳定在21.70%~23.12%之间,表现出中等程度变异;随着布点密度降低,SOM的块基比和分维数分别由37.52%、1.838波动降至18.70%、1.714,Moran’s I则由0.485起伏升高至0.857,相应地其空间变异中结构变异组分增多、随机变异贡献减少,空间自相关性也逐渐增强;SOM呈现西南-东北递减分布,随着样点密度减小,其空间格局趋于简化。论文以布点密度为视窗,揭示了SOM的多重空间尺度特征,可为解析土壤属性的层级结构提供参考依据。     

基于空间回归模型的中国碳排放空间差异模拟

以中国碳排放数据库的多年分省碳排放数据为基础,选取植被指数NDVI、夜间灯光影像DMSP-OLS、生产总值、工业总产值和人口数5项指标,采用1 km×1 km格网,运用空间滞后回归模型对中国2000年和2013年的碳排放进行时空分布模拟,并对空间模拟结果进行误差分析及纠正,获得地均碳排放强度的空间分布图,以弥补传统碳排放统计空间展示效果差、空间分辨率低等缺陷.结果发现,中国碳排放的空间分布格局差异显著,地均碳排放强度分布呈现由东部地区向中西部地区逐渐递减的阶梯状区域分布差异,东部地区的碳排放高值聚集区域大致呈现面状聚集分布特征,区域之间碳排放的差异较小,西部省会城市、工矿城市与农村地区碳排放量差异显著.2013年的地均碳排放强度明显高于2000年,且高值区域的分布范围明显扩大,低值区域分布范围面积明显减少.     

空间插值模型对土壤Cd污染评价结果的影响

分析和比较了不同插值模型(反距离加权、局部多项式、普通克里格和径向基函数)对土壤Cd空间插值、污染面积估算和污染区空间分布的影响,结果表明,插值方法对极大值都存在不同程度的平滑,交叉验证的Cd极大值插值的相对误差高于45.1%.不同插值模型估算的污染区域面积在0～2.12%之间.根据样点超标率估算的污染面积比插值模型估算的面积高1.53%～3.65%.污染评价结果不确定性较大的区域主要是在局部极大值区域和高值向低值的过渡区域.因此,土壤重金属的空间插值精度对污染评价结果有很大影响,开展土壤重金属污染调查时应注意在浓度过渡区域加大采样密度.     

一种基于空间相关性的海洋环境监测数据优化抽样方法

本文针对海洋数据多模态、超高维、海量等特性,利用空间自相关性,提出了一种基于空间相关性的海洋环境监测数据优化抽样方法。以某海域水深数据为例,从样本量和方差两个角度分析了该方法的优劣性,同时将样本点反演趋势面和实际趋势面进行比较,在减少数据量的同时,保证了其抽样精度,验证了该方法的可行性及有效性。     

基于RDBMS的海洋溢油生物资源损害评估空间数据库研究

为满足海洋溢油生物资源损害评估数据管理和共享的应用需求,提出构建基于关系数据库(RDBMS)的空间数据库.通过分析电子海图和评估模型数据中的矢量、栅格、时空等空间数据类型及其特征,探讨了RDBMS支持下的空间数据组织、压缩存储、维护管理的实现方法,并建立了基于空间数据库引擎的空间数据访问模式.应用实例表明,基于RDBM...     

区域COD、SO_2及TSP排放的空间自相关分析:以江苏省为例

空间自相关分析是空间统计学的一个重要组成部分,是认识空间格局的有效手段.针对研究的空间范围不同,常采用全局空间自相关和局部空间自相关来衡量区域空间自相关程度.利用江苏省1990~2006年13个省辖市COD、SO2和TSP排放量数据,采用空间自相关分析方法对江苏省环境污染排放区域异质性进行了研究.结果表明,江苏省COD和TSP排放总量分别从1990年的596 353 t和1 101 404 t显著下降到2006年的291 762 t和704 734 t,SO2排放量基本保持稳定;江苏省COD、SO2和TSP排放的空间自相关性随时间推移正在发生着变化,到2006年COD、SO2和TSP排放的Global Moran’s I分别达到0.465 7、0.214 2和0.510 1,呈现较显著的正空间自相关趋势,空间上的集聚分布格局业已形成,且COD排放先于SO2和TSP排放在空间呈现集聚格局,空间集聚的程度也较大;苏南与苏北的污染排放格局差异较大,苏南COD、SO2和TSP排放的Global Moran’s I值至2006年分别增加到0.499 7、0.320 2和0.298 3,集聚格局明显,而苏北COD、SO2...     

中国国土空间规划法律体系：问题检视与框架重构

通过对现行空间规划法律规范的体系性检视,发现由于立法策略、部门立法以及规划立法依附性等原因,其存在顶层立法付之阙如、外部结构冗杂扁平、内部规范碎片冲突等问题。遵循领域法、发展法以及体系化逻辑,国土空间规划立法应以现实问题与治理现代化为导向,在突破部门法壁垒的同时注重法制发展的接续性,力求实现国土空间规划法律体系的形式协调与价值融贯。构建国土空间规划法律体系,对内应确立国土空间规划法的基本法地位并辅之以配套立法,对外应注重与国土空间开发保护法等相关立法、国土空间政策与技术标准的衔接,最终构架起一个主轴明确、层次严密、差序有别的圆锥状国土空间规划法律体系。     

中国区域生态效率的时空演变及空间互动特征

现有研究主要关注生态效率的测算,对生态效率的空间互动特征缺乏相应地分析。采用考虑非期望产出的SBM模型对中国30个省级行政区2005—2015年生态效率进行测度,并在此基础上利用空间自回归模型考察中国区域生态效率的空间互动特征。结果表明：（1）中国高生态效率区主要分布在沿海发达省份,而低效率区则主要分布在欠发达省份。（2）在全国层面,基于经济权重矩阵得到的空间自回归系数为正且显著,表明区域生态效率存在正向的空间互动效应。（3）分样本估计中,发达和欠发达地区样本的空间自回归系数均大于全样本估计得到的空间自回归系数,故发达和欠发达地区内部的空间互动效应强于发达和欠发达地区之间的空间互动效应,呈现出“群分效应”。