不同尺度下耕地土壤Cr含量的空间自相关性分析

以山东省禹城市耕地土壤重金属铬(Cr)元素为例,采用Moran’s I统计量对县级和镇级两个不同取样尺度下Cr含量的空间自相关关系、空间相关尺度和空间分布规律进行了对比研究.结果表明:1)随着研究尺度的增大,Cr含量的变异系数增加,块基比(C0/Sill)减小,空间结构性增强;2)两个尺度下Cr含量Moran’s I指数都大于0,表明研究区内两个尺度下的Cr含量都存在空间正自相关,且Moran’s I指数随着研究尺度的增加而增大;3)Lisa聚类图表明,两个尺度下Cr含量都存在空间聚集区和空间孤立区,其中"高—高"空间聚集和"低—高"空间孤立区域存在潜在Cr污染风险.研究表明小尺度下能够观察到大尺度下观察不到的细微差别,研究可为土壤重金属环境质量评价和重金属污染防治提供重要参考.图4表2参23     

基于洪水资源化的水库汛限水位调整及其风险管理

在论述“洪水资源化”概念和调整水库汛限水位所涉及的影响因素的基础上, 构建了汛限水位 调整后的风险和效益评价指标体系及其估算方法, 以及论述了水库汛限水位调整的风险管理对策。 以五强溪大型水库为例, 综合评价了在不同汛限水位方案下所带来的风险及效益, 并引入优选模糊 理论方法来合理调整汛限水位。通过综合分析认为, 五强溪水库在主汛期将汛限水位从现行的 98.00m 提高到100.00m 的方案是可行的, 它在防洪风险增加不多的情况下, 可将有可能被排泄的 1.85×108m3 洪水转化为有效利用的水资源, 显然, 将大型水库提高汛限水位超蓄洪水是实现洪水资 源化的重要手段, 但必须是在加强水库实时调度风险管理的提前下实施。     

多目标决策的农业抗旱能力综合评价

利用灰色系统理论中的关联分析建立了湖南农业抗旱能力评价的指标体系,运用多目标决策法对湖南14个市州的抗旱能力进行了评价。其结果是:在三种方案中娄底(1.452 9)、邵阳(1.398 8)、常德(1.580 2)的抗旱能力综合指数最大,抗旱能力强;而张家界在3种方案中抗旱能力综合指数都小于0.5,抗旱能力弱。并为湖南抗旱减灾、提高抗旱能力提出了合理的建议与对策。     

基于GIS的盐渍土改良区耕地土壤适宜性评价

论文以山东禹城市为例, 进行了盐渍土改良区耕地土壤适宜性评价研究。采用灰色关联分析法与Delphi法结合筛选参评因素,用层次分析法(AHP) 确定其权重,建立了土壤适宜性综合评价模型。通过比较空间插值方法后,采用反距离加权(IDW)空间插值技术,获取了研究区土壤适宜性等级空间分布图。结果显示,禹城市耕地土壤适宜性总体状况良好,Ⅰ、Ⅱ等级面积占27.24%;Ⅲ、Ⅳ等级面积占45.48%,Ⅴ、Ⅵ等级面积占27.28%。耕地土壤适宜性等级分布受到地形地貌的影响,由地势较高的河滩高地向地势较低的洼地过渡,土壤适宜性变差;土壤适宜性等级分布同时受引黄灌溉的影响,在引黄干渠的低洼处,土壤适宜性差。该研究探索了盐渍土改良区耕地土壤适宜性的评价技术方法,对盐渍土改良区耕地资源的持续利用和土壤改良有积极意义。     

湖南2005年农业旱灾及其抗旱效益的优势分析

通过对典型严重旱灾年的灾情分析,得出湖南2005年严重旱灾的一般特点。并且运用灰色系统理论对湖南农业旱灾抗旱效益进行了优势分析,结果为经济作物抗旱效益为准优系统特征数列,粮食抗旱效益为最劣系统特征数列;农作物受旱面积为准优相关因素数列,现有县级服务组织数量为最劣相关因素数列。     

基于GIS的耕地土壤养分贫瘠化评价及其障碍因子分析

论文在山东省禹城市开展的系统土壤调查采样和室内化验分析获得的土壤养分各要素数据信息基础上,在GIS技术支持下,综合利用采样点养分要素和空间信息数据,通过建立土壤"阈值样点"、利用层次分析法(AHP)等方法改进灰色关联等级评价模型,实现了土壤养分贫瘠化评价定量化,引入障碍因子诊断模型对引起禹城市土壤养分贫瘠化的因子进行障碍诊断。评价利用Kriging空间插值技术获取了研究区土壤贫瘠化状况、主要障碍因子的空间分布信息,与实地调查分析结果相符,表明运用该技术方法对土壤贫瘠化评价和障碍因子诊断的可行性和科学性。该法开展的贫瘠化状况评价和障碍因子诊断对土壤资源的科学管理和可持续利用具有积极意义,并可为研究区提升土壤质量提供科学参考。     

禹城地区土壤铅含量空间分布的指示克里格估值

以鲁西北禹城地区土壤重金属Pb含量为例,针对其存在特异值与偏态分布的特点,利用指示克里格法研究了土壤Pb含量小于特定阈值的条件概率分布,分析了该地区土壤Pb含量的空间分布特征,并对普通克里格和指示克里格的估值效果进行交叉验证。结果表明：研究区土壤Pb含量总体较低,未超过国家标准的限值,但不同部位土壤Pb含量差异较大;普通克里格法和指示克里格法形成的土壤Pb含量空间分布格局相似,但普通克里格法的平滑效果强于指示克里格法;研究区域土壤环境质量总体良好,Pb含量高值区主要集中在各乡镇驻地附近的农田;指示克里格对土壤Pb含量空间估值的精度优于普通克里格,指示克里格法更适用于原始数据呈非正态分布且特异值对估值结果有较大影响的土壤属性。本研究结果为该地区土壤环境质量评价和重金属污染防控提供科学依据。     

岩溶区峰丛洼地植被指数的克里格分析

为了全面掌握岩溶区峰丛洼地植被指数(NDVI)的空间分布状况,解决岩溶区峰丛洼地遥感影像山体阴影区域NDVI信息"缺失"的问题,对广西平果县果化生态重建示范区内的典型峰丛洼地非阴影区域NDVI进行了提取.利用地统计学的方法对NDVI的空间结构特征进行了分析,并对山体阴影区的NDVI进行了预测与验证.结果表明,研究区域NDVI主要受到内在因子的作用,具有强烈的空间自相关性,自相关距离为300 m;Kriging插值结果表明,研究区域NDVI的均值为0.196,在空间分布上表现为条带状和斑块状分布,NDVI高值区域主要分布在峰丛坡度>25°的山体区域,低值区域主要分布在峰丛坡度<25°的山脚和洼地等区域;Kriging插值验证结果表明,研究区域NDVI具有非常高的预测精度,能很好地估计山体阴影区NDVI,为岩溶区生态环境监控、石漠化评估提供了新的思路与方法.     

典型农区耕作土壤重金属空间变异的稳健性分析

以鲁西北典型农区禹城的耕作土壤重金属Cr、Pb含量为例,针对其偏态分布特点与变异函数的非稳健性,研究了克瑞西-豪金斯法(C-H)、中位调节法(MA)、中位数中位偏差法(MMD)和位置的Huber估计(HB)4种稳健统计方法对土壤重金属变异函数的稳健处理效果,交叉检验了各稳健处理变异函数模型用以克里格估值的精度,分析了该地区耕作土壤重金属的空间分布特征。结果表明:研究区土壤Cr、Pb含量变异性较强且其频数分布均呈强烈偏态特征;稳健处理使得变异函数的块金值、基台值总体降低,块金值/基台值和拟合精度均不同程度升高;C-H法和MMD法稳健处理下,土壤Cr、Pb含量克里格空间预测的精度最高,是较优的稳健处理方式;研究区土壤Cr、Pb含量的空间分布呈现局部斑块状的分布格局,目前耕地土壤环境质量良好。该研究结果为该地区耕地环境质量评价和重金属污染防控提供科学依据。