降雨空间插值方法及在清江流域的应用

将普通克里格法、协同克里格法和反距离加权法3种空间插值方法应用于清江流域的降雨空间插值,比较了它们的应用效果,并分析了它们插值效果不同的原因.其中协同克里格法在应用时考虑了海拔高度对降雨量插值结果的影响.结果表明,两种克里格方法的插值结果的误差要远远小于反距离加权法,并且插值所得到的等雨量线更光滑.对于两种克里格方法,协同克里格法要优于普通克里格法,前者比后者的MAE值要小10%.反距离加权法明显不如两种克里格法的原因是该方法不能准确反映相邻站点的空间依赖关系.而协同克里格法优于普通克里格法是因为协同克里格插值法考虑到了地形对降雨量的影响,因而更适用于清江流域这样的山地流域.     

采样数量与空间插值方法对土壤属性预测精度的影响

不同的采样数量以及空间插值方法会对土壤属性预测精度产生影响。本文以安徽省淮北平原典型旱作农业区蒙城县为例,采用随机抽样的方法,从550个土壤样点中随机抽取50个样点作为验证样本,之后抽取500、400、300、200和100五个样本子集,采用普通克里格法、反距离权重插值法、局部多项式插值法和径向基函数插值4种空间插值方法,解析研究区土壤有机质空间变异,并利用独立验证和交叉验证方法比较不同样本数量和插值方法的预测精度的差异。发现不同采样数量对区域内土壤属性预测精度会产生较大影响,在淮北平原县域尺度上,以数字土壤属性制图为目的的土壤采样中,200个样点是比较合理的采样数量。不同插值方法对预测精度影响不显著,从交叉验证与独立验证的结果均表明,普通克里格法最优,局部多项式插值法和径向基函数插值法次之,反距离权重插值法的结果最差。     

降水空间插值方法应用研究——以黄河源区为例

使用反距离加权法、张力样条函数法和普通克里格法对黄河源及其周围地区65个气象站点1990～2001年12年间月平均降水数据进行空间插值,并对模拟结果进行了交叉检验和站点检验.3个检验标准的检验结果表明:3种插值方法的结果都基本能反映黄河源区降水的大体空间分布规律,而普通克里格法略优于其他两种方法.研究结果表明:样本本身的空间分布在很大程度上影响插值精度,台站的密度对插值效果的影响也非常显著.给出了黄河源区年平均降水空间分布图.     

基于空间插值方法的路面结构设计湿度指标精度研究

目的选取最优的空间插值方法求取年降水量,为沥青路面结构组合设计提供湿度参数,进而达到依据区域湿度特点规范设计道路结构参数的目的.方法采用4种半变异函数模型的普通克里格法等3种常见的空间插值方法对辽宁省年降水量空间要素进行插值研究,采用交叉验证法评价各方法的插值效果.结果就辽宁省年降水量而言,4种半变异函数模型中的环形模型精度最高.利用CM半变异模型的普通克里格法和其他两种插值方法计算所得平均绝对误差、平均相对误差和均方根误差具有一致性,其中OK法精度最高.结论选取CM半变异模型的OK法求取年降水量可满足计算要求,进而为道路结构设计的湿度参数选取提供参考.     

普通Kriging法在空间内插中的运用

用克里格法进行插值不仅能获得预测结果，而且能够获得预测误差．克里格法也是求线性最优、无偏内插的一种方法．该方法优于最近距离插值、距离反平方插值等任何一种线性插值方法．普通克里格法在克里格法中是使用较广泛的一种方法．     

复杂山地环境下气候要素的空间插值方法比较研究

复杂山地环境下气候要素的空间插值长期以来是地理科学研究的一大热点和难点问题.该文以中国康滇区为研究区域,以康滇区基准气象站点的分布图和1 km精度的数字高程模型为实验数据,借助传统的普通克里格法和反距离加权法以及将海拔高程引为变量的薄板光顺样条插值方法,对多年月平均温度和降水量进行空间插值方法的比较研究.结果表明,康滇区温度的空间分布呈现出明显的地带差异,而降水量的空间分布没有明显的地带差异;均方根误差等统计指标评价薄板光顺样条插值方法的插值精度最高.与普通克里格法和反距离加权法相比,薄板光顺样条插值方法更适宜用于复杂山地环境下气候要素的空间插值.     

基于地统计学的山区气象要素空间化方法探索——以广西年均降雨量为例

采用地统计学的克里格插值方法对广西多年平均降雨量进行空间化处理,具体探索了普通克里格、泛克里格与协同克里格插值方法。与普通克里格法、泛克里格法相比,协同克里格法增加了相关因素（纬度、离海岸线的距离、DEM）对降雨量的影响,在应用中更具潜力。地统计插值可以通过交叉验证和验证对话框中的4个指标,以及实测值与预测值的比较评定精度。三种方法综合比较,协同克里格方法最适合广西多年平均降雨量的空间化。     

基于地统计方法的中国西部气温空间插值研究

利用基于地统计学的简单克里格、普通克里格、协克里格及综合方法4种插值方法对中国西部地区的气温估计结果进行比较研究.气温的空间分布格局和交叉验证结果表明在考虑高程信息后协克里格和综合方法比简单克里格和普通克里格的效果好.相比之下,协克里格比综合方法有更多奇异值出现；其他指标也表明综合方法优于其他3种插值方法.     

天津降水数据的空间插值分析

采用反距离加权法(IDW)、梯度距离平方反比法(GIDW)、普通克里格法(OK)、协同克里格法(COKRING)插值方法,对天津市及周边地区四种频率年平均最大一日暴雨量数据的空间插值精度进行对比研究.交叉验证表明:四种频率降水量的插值平均绝对误差(MAE)为:15.77mm、18.42 mm、11.71mm、11.72mm;平均均方根误差(RMISE)为:22.02 mm、33.29 mm、19.43mm、19.71 mm;插值精度排序为OK>COKING>IDW>GIDW;OK与COKRING差别并不明显,GIDW精度远低于IDW;降水频率的高低影响插值的误差,二者呈显著负相关关系.天津一日最大暴雨量的空间分布特征为:由北部山地和东南部沿海向中部地区逐渐减少.     

福州市城区PM_(10)浓度空间插值方法对比研究

基于福州市城区空气自动监测站点的PM_(10)浓度数据,通过对其分布特征进行探究,采用反距离权重插值法、径向基函数法和普通克里金插值法等进行空间插值,利用交叉验证对插值结果进行误差分析。结果显示,普通克里金法的空间插值效果最为理想,其次是径向基函数法,反距离权重插值法则最差。PM_(10)的季节性分布特征对空间插值结果有显著影响,三种方法夏季插值结果均明显优于其他季节,夏季径向基函数法插值结果只略逊于普通克里金法,此时可选择径向基函数法插值。三种插值方法的PM_(10)浓度空间分布趋势是一致的。     

道路人工清扫扬尘中PM10污染影响因素研究

目的确定影响道路人工清扫过程扬尘大小的因素之间关系及排放因子量化模型。方法采用模拟实验方法，通过改变路面粉尘负荷q清扫强度Q以及路面粉尘湿度F等条件，对影响道路清扫过程PM10发生的主要影响因素展开研究。结果提出了中国北方城市道路人工清扫过程扬尘中PM10浓度的量化计算模型。结论粉尘含湿量对道路人工清扫扬尘量的影响最大，粉尘负荷次之，清扫强度最小。     

贵阳市道路地表灰尘中多环芳烃的分布特征及生态风险评估

采用高效液相色谱法对贵阳市道路地表灰尘中16种多环芳烃(PAHs)进行了定量分析,研究了贵阳市道路地表灰尘中PAHs在不同功能区分布特征,并分析了其可能来源。最后以单因子指数、内梅罗综合指数评价法和苯并(a)芘的等效致癌毒性(BEQ)评价标准对PAHs的生态风险进行了评价。结果表明,贵阳市道路地表灰尘样品中PAHs的质量分数在88.1～13 192.7μg/kg之间,各个功能区地表灰尘PAHs质量分数有明显差异,最高值出现在交通要道,最低值出现在公园。生态风险评价表明,贵阳市地表灰尘中以交通要道和工业区两个功能区已受到严重的PAHs威胁,具有较为严重的生态风险.     

上海中心城区道路灰尘中氯代多环芳烃的时空分布特征

选取了上海中心城区的道路灰尘作为研究对象, 运用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry, GC/MS)联用技术对道路灰尘中20种氯代多环芳烃(chlorinated polycyclic aromatic hydrocarbons, ClPAHs)进行了检测, 分析了道路灰尘中ClPAHs的时空分布特征和毒性当量(toxic equivalent quantity, TEQ)等. 结果表明, 11种ClPAHs的检出率均大于50%, 说明ClPAHs在上海中心城区道路灰尘中普遍存在. 研究区域内的ClPAHs浓度呈现出明显的季节特征, 即冬季>夏季, 冬季∑ClPAHs浓度最高为24.9 ng/g干重. 在空间分布上, 交通枢纽区浓度最高(冬季为21.2 ng/g干重, 夏季为10.7 ng/g干重), 建筑施工区、商业区次之, 近绿地区最低. 在道路灰尘中最主要的两个组分是6-ClBaP和7-ClBaA. ClPAHs在冬季和夏季的TEQ范围分别为0.01~4.81和0.01~1.78 ng-TEQ/g干重, 其中 7-ClBaA在ClPAHs总毒性当量中的贡献最大.     

绝对主因子分析法解析龙岩市大气中的可吸入颗粒物来源

采用福建省龙岩市2009～2010年对龙岩环境监测站、 龙岩师专、 闽西大学和龙岩学院4个大气采样点中PM₁₀开展的3期采样数据, 利用主因子分析法（principal component analysis, PCA）和绝对主因子分析法（absolutely principal component analysis, APCA）对PM₁₀的来源进行研究. 结果表明： 龙岩市大气主要污染源是二次扬尘/燃煤尘、 汽车尾气/道路尘、 土壤风沙尘和垃圾焚烧尘; 龙岩监测站采样点的主要污染源为汽车尾气/二次扬尘、 土壤风沙尘和道路尘; 龙岩师专的主要污染源为土壤风沙尘、 燃煤尘和汽车尾气/二次扬尘; 闽西大学的主要污染源为二
次扬尘/燃煤尘、 汽车尾气和垃圾焚烧尘; 龙岩学院采样点的主要污染源为二次扬尘、 汽车尾气/土壤风沙尘和燃煤尘.     

Trace metals in soil, dust, and tree leaves of the urban environment, Guangzhou, China

Metals have been constantly introduced to urban environments via various point and non-point sources of pollution,and have contaminated different urban compartments(sample types).However,most research projects have focused on a single environmental compartment to characterize urban metal contamination.In the present study,an integrated sampling program that includes surface soils,different size fractions of soil and road dust(<50 μm,50-100 μm,100-250 μm,and 250-1000 μm),tree leaves,and grasses,was conducted in a typical urban area of Guangzhou,China.The aim of the study was to investigate the interrelationships among the metal pollutants in these samples.The concentrations of trace metals varied greatly among different sample types,and their distribution was generally in the following order:road dust > soil dust ≥ surface soils ≈ top soils > grasses ≥ tree leaves.As for the relationships among the trace metals,different combinations were seen among the sample types,indicating different loadings of trace metals in the sampling medium.Significant correlations of metal concentrations were found between tree leaves and the smallest(<50 μm) fraction of road dust,and between soil dust(50-100 μm) and surface soils,suggesting that trace metals in these samples may influence each other.     

机动车二次扬尘机理及影响因素

机动车行驶过程二次扬尘已成为中国北方城市扬尘污染的重要来源 ,有关机动车二次扬尘量化计算亟待研究开发。采用正交实验方法 ,重点分析了机动车车型、车速和路面粉尘负荷对二次扬尘的影响 ,为机动车二次扬尘排放因子计算和污染控制决策提供科学依据。     

Magnetic properties of street dust and topsoil in Beijing and its environmental implications

Environmental magnetic measurements were carried out on the sanrhples of street dust and topsoil, which were collected along the roadway in the urban and suburb of Beijing, including magnetic susceptibility （X）, anhysteretic remanent magnetization （ARM）, isothermal remanent magnetization （IRM） of all samples and temperature-dependence of magnetic susceptibilities and magnetic hysteresis parameters of representative samples. Obvious differences exist between the samples of street dust and those of topsoil. Compared with topsoil samples, the concentration of magnetic particles and high-coercivity components in street dust samples are higher, and the magnetic grains are coarser. Both dust and topsoil samples are dominated by ferrimagnetic minerals, and iron particles are only detected in some dust samples. These results suggest that street dust samples reflect the characteris- tic of particles produced by industrial and traffic activities, and the magnetic property of topsoil sam- ples represents the characteristic of particles from both anthropogenic and natural sources. The distribution of magnetic parameters is influenced by the environment where the samples are collected, like industry, traffic density and other road conditions. Hard isothermal remanent magnetization （HIRM） may be used as an indicator of particles produced by traffic activity. Dust storm samples collected on 17 and 18 April, 2006 have different magnetic properties from street dust and natural particles, like loess and paleosol, which indicate that the dust storm might be mixed with anthropogenic particulates during transport and falling.     

YCH抑尘剂抑制露天矿路面扬尘的实验研究

矿山采场路面喷洒YCH抑尘剂后,逐日测定了路面粉尘含湿量、路面粉尘粒径分布、汽车行驶后瞬时扬尘浓度.路面喷洒抑尘剂10d后,瞬时扬尘浓度仅为4.9mg.m-3,降尘效率可达98.4%.与矿山路面每天喷洒4次水相比,路面喷洒YCH抑尘剂时节水率98%,降尘成本降低31%.     

玉溪市中心城区环境空气中TSP的源解析

应用受体模式的化学质量平衡法对玉溪市中心城区大气颗粒物的来源进行解析。分别采集玉溪市监测站、大营街和东风水库3个监测点大气中总悬浮颗粒物(TSP)样品，同时采集了土壤尘、煤烟尘、钢铁尘、交通尘和建材尘等5种源样品。采用电感耦合等离子体光谱仪分别测定受体和源样品中11种元素的质量比。建立玉溪市源解析的化学质量平衡受体模型，模型的计算得出了这5种污染源对TSP的贡献率分别是土壤尘为40．75％、建材尘为31．06％、煤烟尘为18．37％、钢铁尘为8．09％和交通尘为1.73％。     

北里湖总氮、总磷主要输入外源辨识

为了确定影响杭州西湖的主要污染源,以相对封闭的西湖北里湖为研究对象,通过在沿湖路面设置采样点以及在湖中设置大气沉降采样点,对路面及大气入湖的N和P进行监测、估算,结果表明:(a)各月大气总沉降中TN及TP的输入变化趋势不明显,但干沉降中TN及TP的输入却有着明显的春、夏差异;3—8月北里湖TN输入量为1202.20kg,TP输入量为15.02kg.(b)沿岸人行道路面由草地及不透水路面构成,路面灰尘以细颗粒(d<150μm)物质为主,可占总量的79.12%~90.04%;不同粒级组的灰尘中TN含量呈现以下规律:细颗粒组(28μm≤d<150μm)>极细颗粒组(d<28μm)>粗颗粒组(d≥150μm),但TN含量分布特征不明显.(c)草地的N和P输出通过输出系数法估算,不透水路面的N和P输出通过模拟路面灰尘的累积、冲刷进行估算,得到2010年3—8月北里湖来自沿岸人行道的TN输入量为60.13kg,TP输入量为12.52kg.分析结果表明,大气沉降是北里湖N输入的主要外源,同时也是湖水中P的相对重要的来源.