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《西南农业大学》 2004年
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基于地统计学的大气汞时空变异的研究

王春晓  
【摘要】: 汞在大气环境中的分布、行为是构成汞环境循环的重要组成部分,而汞在大气中的分布研究,是大气汞污染研究中的薄弱环节,采用地统计学方法来研究汞在大气中的分布,对于汞污染研究的进行具有极为重要的意义。本文通过研究北碚区大气汞的空间变异规律,目的就是进一步掌握地统计学原理与方法,为将地统计学作为一种新的方法,应用到污染大气环境性状的空间变异研究中提供借鉴。 本论文以北碚城区和北碚东阳镇为例,运用GIS技术,并采用地统计学方法,在城区研究区域布点对大气汞进行了一年的监测后,通过一般的统计分析、地统计学分析和格局分析三种不同的分析方法对大气中的汞进行了空间变异研究。研究结果如下: 1.通过一般的统计分析,主要是变异系数分析和频率分布分析,可得出: 东阳镇各月份大气汞的变异系数都非常高,各月份都超过100%,而北碚城区的大气汞的变异系数范围在19.6%-175.5%,变化范围较大,总体上说变异程度较高。相比较而言,东阳镇的变异系数远远高于北碚城区,这主要受东阳镇的明显的污染源-体温计厂的影响。 在分布类型上,城区经对数转化之后,为正态分布,可采取普通克立格插值方法。而东阳镇的数据即使进行对数转化后仍不符合正态分布,所以采取指示克立格插值方法。 2.通过地统计学分析,包括空间相关性、块金系数和结构方差、各向同性及异性分析,得出以下结论: 大气汞的空间自相关距能够表征大气汞在空间上的依赖程度,从而可以使我们从另一个角度来理解汞在大气中的空间特征。分析结果证明,在东阳镇和城区,大气汞的空间分布都存在着半方差结构。每个月份本身都有较大的空间自相关距,东阳镇各月大气汞的空间自相关距大致呈现如下顺序:一月,五月,八月,六月>四月>十月>十一月>二月>十二月>三月>七月,最小的七月份为399m,最大的一月、五月、六月、八月为1357m。而北碚城区各月大气汞的空间自相关距顺序是这样的:二月,十月,十二月>一月>七月>六月>四月>三月>八月>十一月>五月,其中最大值达到了2347m,最小五月份有591m。另外,从半方差结构来看,无论是东阳镇还是城区所采用的取样距离都没有超过各月大气汞的空间自相关距,因而,对北碚大气汞的评价也是合理充分的。 在对大气汞空间变异的分析中,块金值反映了大气汞受人为污染的影响程度。东阳镇11个月份的大气汞的块金值呈现二月>十二月>十一月>一月>五月>四月>十月>三月>八月>七月>六月的趋势,在二月时最大,达到32100,而北碚城区的块金值呈现二月>三月>五月>六月、七月>八月>十月>四月>十一月、十二月>一月的趋势,最高到达了180,最小为2.4。东阳镇 西南农业大学硕士学位论文摘要 旦鱼鱼旦旦鱼鱼鱼旦旦口坦旦旦旦鱼鱼..甲坦旦旦-..........-.......口...~~..月...,......贝,...,明,...甲理..,.旦旦甲旦旦旦旦,,旦旦旦贝旦旦旦旦 的块金值远远大于城区,所以东阳镇受人为污染影响远远大于城区。在东阳镇,四月、五月、 十月、十一月、十二月为空间强相关,六月为空间弱相关,其余为空间相关。而北暗除七月 为空间弱相关外,其余都为空间相关。 3.通过格局分析,即克里格空间插值得出空间分布格局图,从格局图分析可得出: 由于体温计厂的存在,东阳镇的大气汞的变异程度大,平均浓度高,有明显的空间梯度 变化;而城区没有明显的污染源,平均浓度低,变化不是很明显,由于局部地区的污染,而 造成局部地区的汞的浓度值异常的高,在此形成浓度高值区域。
【学位授予单位】:西南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:X51

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