Assessment of seasonal and polluting effects on the quality of river water by exploratory data analysis

22 Physico-chemical variables have been analyzed in water samples collected every three months for two and a half years from three sampling stations located along a section of 25 km of a river affected by man-made and seasonal influences. Exploratory analysis of experimental data have been carried out by box plots, ANOVA, display methods (principal component analysis) and unsupervised pattern recognition (cluster analysis) in an attempt to discriminate sources of variation of water quality. PCA has allowed the identification of a reduced number of “latent” factors with a hydrochemical meaning: mineral contents, man-made pollution and water temperature. Spatial (pollution from anthropogenic origin) and temporal (seasonal and climatic) sources of variation affecting quality and hydrochemistry of river water have been differentiated and assigned to polluting sources. An ANOVA of the rotated principal components has demonstrated that (i) mineral contents are seasonal and climate dependent, thus pointing to a natural origin for this polluting form and (ii) pollution by organic matter and nutrients originates from anthropogenic sources, mainly as municipal wastewater. The application of PCA and cluster analysis has achieved a meaningful classification of river water samples based on seasonal and spatial criteria.     

主成分分析法在乐安河水质评价中的应用

采用主成分分析法,借助SPSS软件,对乐安河7个监测断面的DO、COD、CODMn、BOD5、NH3-N、Cu、Cr等7个水质指标进行了分析计算.从原始数据中提取占总方差的82.367%的两个因子来反映水体的污染程度,经分析识别得到了乐安河的两个主成分因子:有机物及重金属(Cu、Cr),结果与实际情况相吻合.证实主成分分析法是一种有效的水质评价方法.     

基于主成分分析的松花江流域黑龙江段水质评价

对松花江流域黑龙江控制区段13个监测断面不同水期的水质指标进行主成分分析,以鉴别主要的污染源,进而提出有针对性的水污染控制对策。结果表明,BOD5、COD、TP、TN为主要污染指标,合计贡献率为49. 529%,首要污染源为生活污水与农业废水。第二大污染指标主要为石油类、阴离子表面活性剂、氰化物,主要来源于工业废水。总污染最严重的主要是阿什河口内平水期与龙安桥平水期。龙安桥平水期等对应的河流区段受生活污水及农业废水污染较为严重,苗家平水期等对应的河流区段受工业污染较为严重。     

自来水用户用水模式的确定方法研究

针对管网建模过程中用水量变化规律的复杂性,提出了根据实际用水量数据进行聚类分析,合理地对用户进行分类的方法,并通过主成分综合模型确定了每一类用户典型的用水模式曲线.该方法借助电磁水表实时远传的水量数据,能够及时更新用户的用水模式曲线,为提高建模的精确性打下了坚实的基础.     

天津市北塘排污河不同水期的水质状况评价

以天津市北塘排污河为研究对象,检测分析了丰水期、平水期、枯水期的14个水质指标,采用改进的主成分分析法和内梅罗环境质量指数法分别对北塘排污河三个水期的水质状况进行了评价。运用改进的主成分分析法找出了主要污染断面和主要污染物,同时对影响水质的因素进行了初步探讨。运用内梅罗指数法验证了改进的主成分分析法的结论,并得出了三个水期的相对污染程度。结果表明,在丰水期和平水期,华明桥断面污染最为严重;在枯水期,赤贯桥断面污染最为严重。丰水期的主要污染物为镍、COD、锰、锌、铜;平水期为锌、COD、锰、浊度、铜;枯水期为锰、锌、铜、COD。北塘排污河污染状况普遍表现为枯水期〉丰水期〉平水期。     

主成分分析用于管网水质综合评价的研究

为明确供水管网中各种水质指标的关系,并能够综合各种水质监测指标来评价管网水的总体质量,利用基于多元统计分析原理的主成分分析法,将多种水质监测指标纳入同一系统进行定量化研究。以北方A市某小区供水管网为例,对其水质监测数据进行主成分分析,初步了解了该小区管网水质的变化情况,并按照总体水质情况对管网水质监测点进行了排序。此外,还按照水质指标间相关性的大小将所选定的13项常规监测指标分成了3组,为建立相应的宏观模型奠定了基础。     

再生水水质综合评价的主成分分析方法

采用主成分分析方法评价再生水综合水质,利用R软件强大的统计功能,对某再生水厂供水实测数据进行了定量化评价。结果表明,主成分分析方法是一种切实可行的水质综合评价方法,值得进一步研究,并能为其他相关行业的质量评价提供参考。     

基于格网分析法的城市弹性增长边界划定研究——以苏州市为例

当前我国进入新常态发展阶段,新的经济社会形势要求提升城市发展质量,实现有序建设、适度开发、高效运行,需要对快速城镇化时期增长拉动型城市规划带来的负面效应进行反思。城市增长边界源于美国,是抑制城市蔓延的政策工具之一,目前已被引入我国总体规划编制体系。然而不同编制主体对于增长边界内涵的理解不同,划定方法也多依据经验定性判断,难以发挥实效。本文以长三角次中心城市之一的苏州为例,结合格网划定,综合考虑生态、建设条件、人口分布、经济发展、基础设施等方面因素,运用主成分分析法进行增长潜力分析,并结合聚类分析确定城市增长区,划定城市弹性增长边界,对于转型发展期的其他城市有借鉴意义。     

基于主成分分析和综合指数法的饮用水水源地水质评价

将主成分分析和综合指数评价法相结合,对绵阳市饮用水水源地的水质现状进行了评价.结果表明,2006-2010年饮用水水源地水质呈下降趋势,特别是2010年水质污染程度严重,主成分载荷值最大者为BOD5,重金属汞的单因子指数为2,无法满足Ⅱ级水源地(Ⅲ类地表水)标准要求,并根据水质污染现状,提出了相应的保护水源地水质的措施.     

刚果（布）Mpassa-Moubiri铜多金属矿区多源遥感蚀变矿化异常提取

刚果(布)Mpassa-Moubiri矿区铜、铅、锌等矿种找矿前景良好,运用多源遥感数据可提供丰富的找矿地质信息。本文选取Aster、Sentinel-2A、Worldview-2影像,采用主成分分析法分别提取白铅矿化、菱锌矿化、硅化、铁染、蓝铜矿化、孔雀石化等蚀变矿化异常信息,光谱角监督分类方法提取浅表含矿黑土异常信息。运用GIS密度分割挖掘各类蚀变矿化信息空间分布规律,并将其作为评价指标构建层次分析模型,最终圈定异常强度阈值高于0.8、面积17.18 km²的遥感综合异常区域。结果表明：遥感综合异常主要呈北东向展布,富集在碳酸盐岩与碎屑岩接触带的有利成矿部位,与地表调查、化探异常吻合较好,表明多源数据组合能有效提取该矿区蚀变矿化信息,可为后续大比例尺勘查工作部署提供依据。     

PCA 在大型工程目标集成化动态分析上的应用

质量、费用及工期是大型工程项目管理的三大控制对象,通过建立大型工程项目质量、费用和工期的指标体系,利用多元统计分析中的PCA,将影响大型工程项目质量、费用和工期目标的17 个因素进行降维处理,得到6 个主成分,计算并比较6 个主成分特征向量绝对值的大小进行重新归类,对比归类后的6 个主成分得分排名和综合评价得分排名,进行大型工程目标集成化动态分析。最终案例分析的结果表明,结论符合实际大型工程项目管理的可能情况。     

重庆市江水源热泵技术应用基础数据库建设

为研究重庆地区长江和嘉陵江江水的水温、水质、水位的年变化规律,开展了全年逐月测试。结果显示,两江水温在竖直断面上基本保持不变,相对于嘉陵江而言,长江江水温度具有夏季较低、冬季较高的特点,较嘉陵江更适合作冷热源;两江江水均要解决浊度大的水质问题,长江江水还须解决铁离子含量偏高的问题;重庆地区两江的水位变化幅度分别约为3.8,5.4m,且变化频繁。     

基于主成分-聚类分析法的建筑节能气候区划

通过分析影响建筑冷热耗量的气候指标,提出了以采暖度日数HDD18、空调度日数CDD26、最冷月平均温度、最热月平均温度、冬季太阳辐射热量、夏季太阳辐射热量、冬季含湿量和夏季含湿量8个气候指标作为建筑节能气候区划指标,采用主成分分析与聚类分析相结合的区划方法对我国270个城市进行了建筑节能气候区划,划分为严寒干热高辐区、严寒凉爽高辐区、严寒无夏区、寒冷微热区、温和炎热湿润区、温和凉爽区和阴冷湿热区,介绍了这7个气候区的主要气候特征和主要的地理范围,明确了各区的建筑节能重点和适宜的技术策略。     

2000-2009年中国火灾时空分布特征分析

以2000-2009年中国内地341个地级以上城市的火灾统计数据为研究对象,采用主成分分析法和空间自相关分析法,对火灾损失4项指标进行了无量纲处理,计算出火灾综合损失,基于地理信息系统对火灾综合损失进行分类分级(5级)和可视化表达。研究表明,火灾综合损失较高的地区主要分布于黑河-腾冲线以东地区,火灾综合损失高值聚集区主要分布于东部沿海地区,低值聚集区分布于西部内陆地区随着年度变化,高值聚集区和低值聚集区呈现出聚集范围同步缩小的趋势,说明东部经济发达地区的高火灾损失区域和西部经济欠发达地区的低火灾损失区域正在从集中向分散演变。     

Statutory Water Quality Objectives on the River Cam

The Government has announced its wishes to gradually introduce statutory water quality objectives in pilot catchments, commencing in late 1993. The River Cam is one of the catchments under consideration.
The paper describes the main physical features of the River Cam and its uses, which include salmonid and cyprinid fisheries, agricultural and industrial abstraction, and recreational pursuits.
Significant sewage and industrial discharges in the catchment, and their impact on water quality, are discussed, and current river quality is compared with established river quality objectives, EC requirements and proposed statutory water quality objectives. Procedures for setting the latter objectives are considered, together with monitoring and compliance assessment. Future effluent discharge standards are proposed, and options to achieve long-term water quality targets are suggested as part of a catchment management action plan.     

区域建筑业发展竞争力动态评价研究——基于时序全局主成分分析

建筑业与区域经济发展具有高度关联性,并且随着地区经济发展更多地呈现出产业触及面广、多动力驱动发展以及差异性的特点。结合区域经济和建筑业发展的关联性,从影响建筑业发展的内外部因素方面入手构建区域建筑业发展竞争力动态评价指标体系,以时间为发展轴基于时序全局主成分分析和层次聚类分析对区域建筑业发展竞争力进行动态评价、分等级排序。研究结果表明,各省市建筑业发展竞争力来源方向具有差异性,并且处于动态的变化之中,与之相关的竞争力指标除建筑业本身的规模之外,也与地区经济、社会发展水平等密切相关,通过分析建筑业竞争力来源的差异性为提高建筑业发展水平提出合理化建议。     

基于聚类分析的酒店建筑分类与用能评价

根据建筑能耗影响因素的特性来进行类别划分是客观、科学地评价建筑用能水平的前提。以酒店建筑为例,从多个建筑能耗影响因素中选取23个参数引入评价指标体系中,应用主成分分析方法对指标体系进行降维处理,并采用聚类分析法将酒店建筑样本群划分为三类,最后对各类建筑的用能水平进行综合分析和评价。按照新的分类方法,每一类酒店都代表了各自的特点,与传统按星级分类相比,该方法反映酒店总体特性的参数更趋近一致,按照此分类进行的能耗基准评价将更具代表性,能够更好地引导酒店建筑节能诊断和用能管理,也为其他类型建筑的类型细化和用能评价提供方法指导。     

建筑用户行为节能潜力评估新方法

现有建筑用户行为节能潜力评估方法未能充分考虑不同用户之间的差异性,从而显著降低了评估结果的准确性。针对此种不足,提出一种行为节能潜力评估的新方法。通过主成分分析对用户行为影响因素进行降维处理,在此基础上,采用数据挖掘方法中的聚类分析技术对样本用户进行合理分类,并针对不同类用户特征分别进行节能潜力评估。由于该方法既全面考虑了同一用户不同因素的影响,又充分体现了不同用户之间的差异性,可显著提高评估结果的准确性。通过将其应用于湖南省3所高校100名研究生用户电脑待机行为的节能潜力评估表明,该方法有效可行。