利用因子克立格方法研究天津土壤PAHs和土壤理化参数空间多尺度相关性

土壤中的PAHs对人体健康具有潜在的危害 .在天津采样数据的基础上 ,应用多元地统计学中的因子克立格方法 ,探讨了天津地区表层土壤中PAHs含量和一些土壤性质之间的空间相关性 .在天津地区共采集 188个表层土壤样品 ,测定了 16种PAHs的总含量、土壤 pH值、总有机碳含量和土壤粘粒含量 .研究结果表明 ,天津地区表层土壤中PAHs含量和pH、TOC、粘粒含量之间的空间相关性在不同尺度上有很大差异 .

长三角典型区土壤重金属有效态的协同区域化分析、空间相关分析与空间主成分分析

以昆山市为典型区,采集了126个表层土壤样品,通过多元统计学、地统计学与GIS技术相结合,采用基于协同区域化理论的因子克立格法探讨了长三角多个土壤重金属有效态的区域分异,并在剖析不同空间尺度有效态重金属的空间结构特征基础上,应用空间相关分析和空间主成分分析来揭示引起这种分布格局的成因和污染来源,结果表明,昆山土壤有效态重金属服从正态或对数正态分布,变异系数较大,有效态Cd污染最重.重金属有效态在空间上可划分为块金尺度、小空间尺度(15km左右)和大空间尺度(40 km左右),它可用3个尺度的实验(交叉)变异函数的协同区域化模型线性拟合.空间相关分析中,Cd和Zn在3个尺度中的相关性均极显著,且元素在小尺度和大尺度的相关性比块金尺度更强,大尺度的负相关特征较其它尺度明显.空间主成分分析表明,不同尺度的空间污染来源不同.重金属有效态第一、二主成分的空间分布格局结果表明重金属有效态含量与工业活动、污水灌溉和土壤性质密切相关.

天津表土PAHs不同组分和土壤理化参数的多尺度空间关系

多环芳烃(PAHs)是一类重要的全球性有机污染物,研究其不同组分和周围土壤理化参数之间的多尺度空间关系,有助于了解它们在环境中的迁移转化规律,同时也是污染治理的基础。为此在因子克立格方法的基础上,通过多元空间结构分析结果研究了天津表层土壤16种多环芳烃不同组分和土壤理化参数之间的多尺度空间特征。分析结果显示,在所有的空间尺度上,土壤TOC含量均是影响天津地区表层土壤PAHs各组分含量的主要因素,并且它们之间的关系是显著正相关。而土壤粘粒含量和土壤pH值,在空间尺度小于采样间距的情况下,和PAHs各组分含量之间不存在任何相关性,随着空间尺度的增加,它们与PAHs各组分含量的相关性逐渐增强。

天津表土PAHs的空间主成分与污染源分析

在多元空间结构分析的基础上,应用空间主成分分析方法研究了天津表层土壤16种多环芳烃(PAHs)的空间主成分特征,并在此基础上探讨了空间污染源问题。分析结果显示,从总体来看,PAHs主要的污染源是燃烧源和石油源。从不同空间尺度来看.石油源的影响范围一般在5km以内,而燃烧源的主要影响范围在5～10km之间,在更大的范围上,可能是天然源,或者区域性的大气沉降。

天津地区表土PAHs含量的多尺度空间相关性

本文应用因子克立格分析方法,分析了天津表土16种PAHs之间多尺度空间结构特征。分析结果显示,天津表土PAHs在空间上可以划分三种尺度:块金尺度(0～5km),小空间尺度(5～10km)和大空间尺度(10～50km)。在不同的空间尺度上,16种PAHs之间表现出不同的空间相关性,具有空间尺度相关性。这种空间尺度相关性,是由于不同的空间污染过程造成的,有助于下一步的多尺度空间污染源的判断和污染物迁移转化规律的识别。

天津地区表层土壤PAHs多尺度空间分布特征

在空间尺度划分和区域化分量研究的基础上,进一步分析了天津地区表层土壤PAHs不同空间尺度上区域化分量的空间分布特征,并分析了形成分布特征的原因。结果表明,在块金尺度上,16种PAHs的区域化分量的空间分布都比较零散,表现出局部小块的形式;与块金尺度相比,虽然在小尺度上PAHs区域化分量的空间分布上还是存在着较大的差异性,但分布特征却存在着明显的规律性,空间递变规律较好;与块金尺度和小尺度空间相比,天津地区PAHs在大尺度空间上的区域化分量基本上均匀分布。在成因上,大气运移可能是决定土壤PAHs浓度空间递变方向和梯度的主要环境因素,河流是另外一个主要环境因素。

多元地质统计学的基本理论与方法

研究多元地质统计学涉及以下方面的若干问题:(1)多元地质统计学的基本假设,包括:协同区域化变量、互变异函数、互协方差以及协同区域化变量的二阶平稳假设和内蕴假设;(2)协同区域化矩阵;(3)协同区域化的线性模型;(4)多元地质统计学的最佳估计方法,包括用协同克立格法对区域化变量的估计、空间分量的估计以及区域化因子的估计。

基于地球化学组合求异的津巴布韦奇马尼马尼地区成矿预测

如何有效地解释评价异常是化探找矿取得成功的关键,传统的地球化学异常处理方法一般是以单一元素的含量值与背景值的差异来圈定异常,因子-泛克立格求异模型则建立在矿床主成矿期元素共生组合与地球化学异常之间的对应关系。采用因子-泛克立格模型对津巴布韦东部奇马尼马尼地区进行成矿预测,结果表明:奇马尼马尼地区存在7种元素组合,分别对应于不同的岩性组合,F4和F6元素组合异常可作为区内热液成矿指示标志,与东部塔卡金矿套合程度高。利用该模型圈定了5处找矿远景区,Ⅰ号远景区为铜镍金钛铁矿成矿有利区,Ⅱ号远景区具有与塔卡金矿相似的地球化学组合背景,Ⅲ号、Ⅳ号和Ⅴ号远景区则具寻找热液型金铜矿及多金属矿的潜力。