基于GWRK的土壤有效磷空间预测及其超标风险评估

论文摘要

以江苏省金坛区土壤有效磷的空间预测为例,构建地理加权回归克里格(GWRK)模型,即采用地理加权回归(GWR)来量化土壤有效磷与主要土壤因子(即:土壤全磷、土壤pH值和土壤有机质)之间的局部空间关系,并结合局部回归残差的插值结果来预测土壤有效磷的空间分布状况.GWR结果显示主要土壤因子对土壤有效磷含量的影响程度随空间位置的变化而变化.同时,采用独立验证样本对比GWRK模型和普通克里格(OK)模型的空间预测精度.结果显示,GWRK预测结果具有更低的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和更高的Pearson相关系数(r),且较OK预测结果的相对提高指数(RI)为19.61%.此外,根据GWRK预测结果,对金坛区土壤有效磷含量的超标风险进行了评估.结果表明土壤有效磷含量超过其环境安全阈值(40mg/kg)的区域集中分布在金坛区北部,其面积为175.58km2,约占金坛区总面积的18%.因此,GWRK模型能有效评估区域土壤元素有效量空间分布状况,且GWR局部空间回归系数能为区域土壤元素有效量的调控提供更精确空间决策支持.

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 研究区域概况
•   1.2 样品采集与分析
•   1.3 研究方法
•     1.3.1 地理加权回归克里格 （GWRK）
•     1.3.2 评价方法
•   1.4 数据处理
• 2 结果与讨论
•   2.1 土壤有效磷与主要土壤因子的统计特征
•   2.2 土壤有效磷与主要土壤因子之间的空间非平稳关系
•   2.3 土壤有效磷的空间变异特征
•   2.4 土壤有效磷的空间分布
•   2.5 预测精度评价
•   2.6 土壤有效磷超标风险评估
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王燕,瞿明凯,陈剑,杨兰芳,黄标,赵永存

关键词: 土壤有效磷,空间变异性,地理加权回归克里格,空间非平稳性,超标风险

来源: 中国环境科学 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 湖北大学资源环境学院,中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室

基金: 国家科技支撑计划课题(2015BAD06B02-2)

分类号: X53

DOI: 10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2019.0031

页码: 249-256

总页数: 8

文件大小: 833K

下载量: 230