水电站建设区表土资源评价与利用探析

为了理清水电站建设区的表土资源量,通过实地调查取样分析项目区表土资源数量,测定表层土壤的理化性质,结合相关规范标准,对项目区表土数量、质量及其养分含量进行评价.结果表明:项目区的表土资源主要集中在耕地,林草地表土分布总体较薄且多为含砾石土层,项目区表土总量满足迹地恢复的覆土量,表土质量基本符合青藏高原区土地复垦林草地质...     

区域墒情特征的研究

本文基于地质统计学和空间分析知识，对北京通州区域内土壤水分的分布特征、空间变化趋势、空间相关和各向异性等根据土壤墒情调查数据进行分析。结果表明：区域土壤含水量的分布符合对数正态分布规律，其变化有全局趋势，空间上存在方向性，并且有各向异性，不同深度的土壤含水量存在层与层之间的共线性。最后，在ArcGIS上采用普通克里格法生成了北京市通州区旱情形势图，为开展旱情监测、固定监测站点建设、预测预报研究以及科学指导抗旱提供依据。     

焉耆盆地绿洲区承压水硝态氮含量空间变异研究

基于GIS与地统计学原理,使用Arc GIS地统计分析模块研究焉耆盆地绿洲区承压水硝态氮的空间变异情况。结果表明:灌溉水硝态氮数据服从对数正态分布,块金效应值为1.16,变程为0.198 km,空间相关性较弱;饮用水硝态氮数据服从对数正态分布,块金值为0.26,变程达1.58 km,空间相关性较强;承压水硝态氮数据同样服从对数正态分布,块金效应为0.53,变程为0.138 km,空间相关性中等;采用克里格插值方法绘制了承压水硝态氮含量分布图,可更直观地了解研究区地下水硝态氮分布。     

地下水环境模拟参数随机场的BP神经网络研究

以地下水环境模拟参数随机场中的离子质量浓度为例,以研究BP神经网络方法(BPNN)应用于地下水环境模拟参数随机场空间变异性的可能性。将所有数据分为独立的训练和检验数据集,用没有参与建模的22组数据进行验证,并用最佳BPNN模型进行区域空间分布预测图的绘制。结果表明:①BPNN方法的插值结果与观测值的相关系数达到0.952,平均偏差为1.438,协方差为14.052,取得了较好的模拟效果,且估值效果明显好于普通克里格法。②从最佳模型区域空间分布预测图来看,该方法能比较客观地刻画地下水环境模拟参数随机场中离子质量浓度的空间分布状况。这一实际应用表明,BPNN方法可以较好地描述地下水环境模拟参数随机场的空间分布规律。     

区域浅层地下水硝酸盐含量评价的指示克立格法

在进行区域水土资源特性的分析中经常会发现一些特异值，用普通克立格法来求解，通常是不稳健的。为此，本文引入了地统计学方法中的指示克立格法，详细介绍了其基本原理和计算方法。通过对华北冲击平原区曲周县667km2的139个点的浅层地下水井取样分析，发现硝酸盐含量中存在有特异值，应用指示克立格法对其进行了分析，并绘制了硝酸盐含量的分布图及其含量超过最大允许值的概率图。这为区域水土资源利用的风险性评价提供了一种新的方法，同时也为区域水土资源质量的决策管理提供了指导。     

引洪淤地土壤养分含量与颗粒组成关系分析

对内蒙古鄂尔多斯公乌素引洪灌区风沙地、新淤地、淤后耕地的0～100 cm剖面分层取样,进行土壤养分含量、土壤粒径组成的测定,建立了淤地后土壤养分含量与颗粒组成之间的逐步多元回归教学模型.计算结果表明,模型能够通过土壤颗粒快速预测土壤养分含量,且有一定精度,可以判定土壤养分丰缺程度.     

塔里木河下游土壤盐分空间变异规律研究

针对目前干旱区广泛存在的土壤盐渍化问题,以塔里木河下游流域为研究区,基于经典统计学和地统计学相结合的方法,研究不同层次土壤盐分的空间变异特征。同时利用研究区典型断面的2000-2011年期间地下水埋深和矿化度数据,探讨土壤盐分的影响因素及其变化规律。结果表明:研究区土壤盐分普遍较高表聚作用明显且存在着空间上的相关性,在垂直方向上呈现自上而下逐渐递减的趋势,在水平方向上表现出整体条带状,局部斑块状格局的变异特征。地下水埋深和矿化度是影响土壤盐分分布的主要因素,土壤全盐量与两者存在良好的指数函数关系,根据地下水埋深和矿化度的年际变化间接反馈出研究区土壤盐分的变化趋势,从而为研究区的土壤盐渍化防治及区域水盐运动调控提供理论基础和科学依据。     

吐鲁番盆地地下水埋深的时空变异特征

根据吐鲁番盆地绿洲内布设的34眼长期观测井2007—2013年的地下水埋深监测数据,在ArcGIS10.1的支持下,运用地统计学方法研究了地下水埋深的时空变异特征,利用普通克里格插值法分别绘制了2007年和2013年地下水埋深的空间分布图,并进行了比较分析。结果表明:半变异函数的指数理论模型所预测的指标完全反映了吐鲁番盆地地下水的空间结构和变异特征;2007年具有中等强度的空间相关性,而2013年具有较强的空间相关性;吐鲁番盆地地下水埋深在空间上东西方向具有明显的变化趋势;从整体上看,吐鲁番盆地地下水位具有继续下降趋势,主要受自然环境因素和人为因素的影响。     

基于地统计学的田间尺度下土壤盐分离子空间变异研究

土壤中可溶性盐的分析是研究盐渍土盐分动态监测与盐渍化防治的重要基础工作。利用地统计学方法研究了田间尺度下土壤盐分离子的空间变异特征,运用Kriging插值绘制了盐分离子的空间分布图。结果表明:除Cl-和Ca2+属强变异强度外,其他离子均具有中等变异强度;受结构性因素和随机性因素的共同作用,除Ca2+与总盐外,其余各盐分离子均具有中等强度的空间相关性,自相关距差异不大;Kriging插值图表明大部分盐分离子的空间结构性都较好,中部的离子含量明显低于其他方向。研究结果为孔雀河灌区盐渍化土壤的防治、改良和利用提供了理论基础。     

应用析取克里格方法估计区域地下水埋深分布

本文比较了几种常用的估计土壤空间变异的计算方法，介绍了析取克里格的理论和计算方法，给出计算区域地下水埋深分布的实例，并对普通克里格和析取克里格的计算方差作了比较。     

南疆地区棉花整个生育期内土壤水分空间变异性分析

在新疆库尔勒包头湖农场智能化棉花膜下滴灌工程示范区,以45m×54m(一根支管控制)范围为试验区,采用网格布点的方式取样(共计64个采样点),测定了各个采样点以及三个不同深度上的土壤含水率.采用经典统计学和地统计学方法,分析了棉花整个生育期内的土壤水分空间变异特性:认为土壤含水率的提高可增强其空间变异能力;影响土壤水分空间变异能力的主要因素是结构性因素;土壤含水率的空间分布格局随着土壤含水率的增大而趋向复杂,由随机因素引起的变异有增大的趋势,这与滴灌带毛管灌水的不均匀性有关.     

土壤可蚀性因子制图及其不确定性研究进展

土壤可蚀性因子是评价土壤对侵蚀敏感程度的重要指标,也是进行土壤侵蚀预报的重要参数。为促进今后相关研究的发展,较为系统地阐述了土壤可蚀性因子、土壤可蚀性因子的空间预测以及土壤可蚀性因子制图中的误差和不确定性的国内外研究现状。分析指出,准确地制作土壤可蚀性因子空间分布图具有重要的现实意义,然而,影响土壤可蚀性因子的因素相当复杂,将土壤类型、高程、遥感等辅助信息融入空间预测,量化、分析空间预测过程中的不确定性,降低制图误差、提高精度、控制风险,成为今后研究的方向。     

大尺度区域控制灌溉水稻需水量的空间变异分析

采用地统计学的变异函数分析方法定量研究了控制灌溉水稻需水量的空间异质性特征,利用地统计学的克里格内插法结合定积分对控制灌溉水稻的需水量进行了估测。以往野外调查时经常采取增大采样点数目,以及在内业计算时采取求平均值的方式,而没有考虑与需水量异质性关系密切的取样点位置的信息,从而导致所得结果可能不能真实反映需水量的现状。采用地统计学的方法设置采样点,利用采样点之间的相关性,用克里格空间插值方法进行估计,有效地克服了传统调查方法无法解决的样本不独立问题,使得调查结果更加接近总体真值。     

植被恢复对喀斯特地区土壤质量的影响研究

为了研究植被恢复对减缓土壤侵蚀的影响,文章选取5种植被类型,采用土壤质量指数研究了不同植被恢复类型对土壤质量的影响。结果表明：耕地土壤的堆积密度较高,可达到1.42～1.53 g/cm3。自然恢复灌丛的表层土壤含水量最高,为0.52%。不同植被的土壤有机碳含量和总氮含量为原生林>自然恢复灌丛>人工林地>人工草地>耕地,总磷含量为原生林>人工草地>人工林地>自然恢复灌丛>耕地,总钾含量为原生林>人工草地>自然恢复灌丛>耕地>人工林地。原生林的土壤质量指数显著高于其他植被类型,耕地的土壤质量指数最低。     

四川省ET_0空间变异情况研究

偏度和峰值检验表明,ET0数据满足正态分布,可以直接运用克里格方法进行插值。通过对样本最大值和最小值的不同模型预测误差均值、预测误差均方根和标准均方根预测误差的比较表明:运用克里格方法进行插值时应首选高斯模型。根据插值得到的ET0等值线图,可清晰地看出区域ET0值的大致范围,为计算作物需水量提供依据。     

等级秩序克里格法在位山灌区土壤墒情分析中的应用

通过大量的位山灌区田间实测土壤含水量资料,采用等级秩序克里格插值方法研究土壤水分的空间分布格局。由于该方法存在平滑效应,使得等级秩序克里格的估计结果无法与样本数据所表现出来的统计特征和空间分布结构相一致。采用一种后处理算法来修正等级秩序克里格的平滑效应,并将其应用于位山灌区农田土壤水分的空间估计。结果显示．该方法能够还原含水量样本数据的真实空间变异特征。     

克里格统计理论研究新解

克里格法是“地质统计学”的核心,它的关键问题在于确定协方差函数。本文提出数据点之间的空间距离是随机变量,协方差为随机函数的新观点,并且运用极大似然法推导出普通克里格法中协方差函数的参数计算公式。在此基础上,探讨了确定半变异函数类型的新途径。本文提出的理论方法,在克里格估值与真值的接近程度、估值精度、对实测数据的数量要求等方面,都优于现行的含主观因素的结构分析方法,同时它也为泛克里格法中的协方差函数的确定提供了新的途径。     

考虑水力学和矿化参数空间变异下土壤水氮运移的数值分析

以北京东郊永乐店一块农田为背景，将田问取样点所在的土壤剖面假设为一系列不发生相互作用的一维土柱，根据实测的土壤有机质含量，假定不同取样点的土壤有机氮的矿化速率常数（零级动力学）与有机质含量成正比，运用HYDRUS-1D软件，分别就考虑和不考虑有机氮矿化速率的空间变异性两种方案，对2001年夏玉米生育期农田尺度下土壤水分运动和硝态氮淋失动态进行了数值分析。模拟结果表明：有机氮矿化速率的空间变异性对剖面250cm埋深处累积硝态氮淋失量的影响很小，其差异主要在于前者影响了土壤氮素的转化量；剖面250cm埋深处平均的土壤水渗透量和累积硝态氮淋失量分别为1．35mm、0．0065mg／cm^2，变异系数大于1．8，表现出很强的空间变异性。模拟结果的地统计学分析表明：蒸发量和蒸腾量，收获时剖面250、150cm埋深处的土壤水通量的半方差函数均可用球状模型描述，其变程相近，约为8．7m；土壤水渗透量与累积硝态氮淋失量表现为相互独立的空间结构。考虑有机氮矿化速率空间变异性的土壤氮素净转化量可用球状模型描述，其变程与有机质含量的变程接近，约为4．7m。     

基于稳健统计学的水盐空间变差函数逼近方法

将稳健统计学（RS）引入地质统计学（GS），研究土壤水盐特性空间变异。重点研究了稳健型变差函数γR(h)的逼近原理和推求方法，本方法应用在大型灌区土壤水盐时空变异性预测和监测的结果表明，对于实际数据分布不严重偏离理想分布的条件下的中小样本，可以获得分布稳健和数据稳定的γR(h)及其估计量，这对于改善变差函数的结构性和理论模型的主要参数有明显效果。     

地统计学

地统计学是以具有空间分布特点的区域化变量理论为基础，研究自然现象的空间变异与空间结构的一门学科。它针对像矿产、资源、生物群落、地貌等有着特定的地域分布特征而发展的统计学。由于最先在地学领域应用，故称为地统计学。地统计学的主理论是法统计学家G．Matheron创立的，经过不断完善和改进，目前已成为具有坚实理论基础和实用价值的数学工具。地统计学的应用范围十分广泛，