本文關(guān)鍵詞：平原區(qū)土壤重金屬鎘空間分布預(yù)測方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來隨著經(jīng)濟社會的迅速發(fā)展,土壤重金屬污染問題引起了廣泛關(guān)注。準(zhǔn)確掌握區(qū)域內(nèi)土壤重金屬的空間變化是進行土壤重金屬污染防治的關(guān)鍵和前提。融合相關(guān)環(huán)境因素進行土壤性質(zhì)空間分布預(yù)測,是提高預(yù)測精度的有效手段和必然途徑。然而常用的輔助環(huán)境變量在地形平緩區(qū)域難以有效利用�；诖�,本研究以成都平原腹地為研究區(qū),以土壤鎘含量為研究對象,在分析平原區(qū)土壤鎘含量影響因素的基礎(chǔ)上,采用高精度曲面(HASM)和徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(RBFNN)構(gòu)建平原區(qū)土壤鎘含量空間分布預(yù)測方法,模擬研究區(qū)土壤鎘含量的空間分布格局。主要結(jié)論如下：(1)研究區(qū)土壤重金屬鎘含量范圍在0.13-0.61mg.kg~(-1)之間,變異系數(shù)為27.23%,平均值為0.21 mg.kg~(-1),分別高出該區(qū)域背景值(0.16 mg.kg~(-1))31.25%和中國土壤鎘背景值(0.097 mg.kg~(-1))1.16倍。根據(jù)國家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618-1995),研究區(qū)土壤重金屬鎘含量總體上未超過二級標(biāo)準(zhǔn)。污染評價表明,研究區(qū)僅有6.78%的土壤樣點鎘含量超過二級標(biāo)準(zhǔn),超標(biāo)點集中分布于研究區(qū)西部靠近金馬河的區(qū)域。(2)半方差分析表明,研究區(qū)土壤鎘含量的塊金系數(shù)為43.7%,說明區(qū)內(nèi)土壤鎘含量的空間分布由結(jié)構(gòu)性因素和隨機性因素共同決定�；貧w分析表明,主要水系距離(金馬河)、植被指數(shù)(可在一定程度上反映區(qū)域農(nóng)地種植制度)、縣級以下道路密度以及縣級以上道路密度對研究區(qū)土壤鎘含量的影響作用明顯,分別能解釋研究區(qū)土壤鎘含量22.0%、12.8%、5.7%和1.4%的空間變異,這也表明自然因素對研究區(qū)土壤鎘含量的影響作用大于人為因素。其中,河流(金馬河)的影響范圍為10 km；縣級以上和以下道路密度的影響范圍分別為1.2-1.5km和150-200m。(3)以水系距離、植被指數(shù)和不同等級的道路密度為輔助變量,利用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和高精度曲面模型構(gòu)建研究區(qū)土壤鎘含量空間分布預(yù)測方法(RBF1_HASM)。與3種對照方法相比,該方法對驗證點預(yù)測結(jié)果的精度提高了5.56%-17.65%。同時,該方法能較好地反映研究區(qū)土壤鎘含量空間變化的細(xì)節(jié)信息。本研究在充分分析平原區(qū)土壤鎘含量影響因素的基礎(chǔ)上,合理選擇和表達了平原區(qū)預(yù)測土壤鎘含量空間分布的影響因素,結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和高精度曲面模型,實現(xiàn)了對平原研究區(qū)土壤鎘含量空間分布格局的較高精度的預(yù)測,為類似區(qū)域的研究提供了方法上的參考。
【關(guān)鍵詞】：空間預(yù)測 鎘 高精度曲面建模 徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 成都平原
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X53
【目錄】：

• 摘要3-4
• abstract4-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 研究現(xiàn)狀綜述9-18
• 1.2.1 土壤重金屬空間分布影響因素9-12
• 1.2.2 土壤重金屬分布的空間性質(zhì)12-14
• 1.2.3 土壤重金屬空間預(yù)測方法概述14-18
• 2 研究目標(biāo)及內(nèi)容18-20
• 2.1 研究目標(biāo)18
• 2.2 研究內(nèi)容18-19
• 2.3 擬解決的關(guān)鍵問題19
• 2.4 技術(shù)路線19-20
• 3 數(shù)據(jù)來源與研究方法20-30
• 3.1 研究區(qū)概況20-21
• 3.2 土壤樣點布設(shè)、采集與測定21
• 3.3 影響因素的選取與表達方法21-25
• 3.3.1 土壤類型22
• 3.3.2 水系分布22-23
• 3.3.3 土地利用類型23-24
• 3.3.4 交通道路24-25
• 3.3.5 植被指數(shù)25
• 3.4 數(shù)據(jù)處理25
• 3.5 建模方法25-30
• 3.5.1 HASM模型25-29
• 3.5.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型29-30
• 4 結(jié)果與分析30-44
• 4.1 土壤重金屬鎘含量統(tǒng)計特征30
• 4.2 土壤重金屬鎘含量超標(biāo)評價30-31
• 4.3 土壤重金屬鎘含量空間結(jié)構(gòu)31-32
• 4.4 土壤重金屬鎘的影響因素分析32-38
• 4.4.1 水系分布33-34
• 4.4.2 土壤類型34-35
• 4.4.3 植被指數(shù)35-36
• 4.4.4 交通道路36-37
• 4.4.5 各因素綜合影響分析37-38
• 4.5 土壤重金屬鎘含量空間分布預(yù)測模型構(gòu)建與實現(xiàn)38-41
• 4.5.1 建模點和驗證點劃分38-39
• 4.5.2 模型構(gòu)建39-40
• 4.5.3 對照方法40
• 4.5.4 精度評價40-41
• 4.6 土壤重金屬鎘含量空間分布預(yù)測結(jié)果及精度驗證41-44
• 4.6.1 不同方法預(yù)測結(jié)果41-42
• 4.6.2 誤差分析42-44
• 5 結(jié)論與展望44-46
• 5.1 主要結(jié)論44-45
• 5.2 創(chuàng)新點45
• 5.3 問題與展望45-46
• 參考文獻46-56
• 致謝56-57
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄57

【相似文獻】

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本文編號：341016