基于137^Cs本底值计算模型和地理加权回归克里格对137^Cs本底值空间分布的预测
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第 １６卷 第 ５期 ２０１８年 １Ｏ月
中 国 水 土 保 持 科 学
Ｓｃｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗ ａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ
Ｖ０Ｉ．１６ ＮＯ．５ ０ｃｔ．２Ｏ１ ８
基 于１３７Ｃｓ 本 底 值 计 算 模 型 和 地 理 加 权 回归 克 里格 对 ７ Ｃｓ本 底 值 空 间 分 布 的 预 测
ＬＩ Ｈ ａｏ ， Ｗ ＥＮ Ａｎｂａｎｇ ，ＬＩＵ Ｔａｏ ， ＬＩ Ｔｉｎｇ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｓｉｃｈｕａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，６１１１３０，Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｈａｚａｒｄｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，６１００４１，Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｃｈｉｎａ）
ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ （ＧＷＲＫ）ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ（ＰＣＡ） ｆｏｒ ｔｈｅ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ
ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ”Ｃｓ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎｖｅｎｔｏｒｉｅｓ ｗａｓ ｕｎｄｅｒｔａｋｅｎ ａｔ Ｓｉｃｈｕａｎ ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ ．
李 豪 ，文 安 邦 ，刘 涛 ，李 婷
（１．四川 农 业 大学 资 源 学 院 ，６１１１３０，成 都 ；２．中 国科 学 院水 利 部成 都 山 地 灾 害 与 环境 研究 所 ，６１００４１，成 都 ） 百度文库
摘 要 ：” Ｃｓ示 踪 技 术 是 土 壤 侵 蚀 研 究 的一 种 重要 方 法 ，目前 已得 到 广 泛 应 用 。准 确 的” ｃｓ本 底 值 是 运 用 该 技 术 开 展 研 究 的基 础 。为 了 获 取 区域 高 空 间分 辨 率 ” ｃｓ本 底 值 数 据 ，作 者 基 于 １４７个 气 象 站 点 的 实 测 数 据 和 Ｗａｌｌｉｎｇ＆ Ｈｅ的 ” ｃｓ本 底 值 计 算 模 型 ，运 用 主 成 分 分 析 （ＰＣＡ）和 地 理 加 权 回 归 克 里 格 （ＧＷＲＫ）相 结 合 的 方 法 ，预 测 四ＪＩ Ｊ省 ” ｃｓ本 底 值 的 空 间 分 布 。结 果 表 明 ：１）应 用 ＰＣＡ法 可 在 保 留大 部 分 原 始 信 息 的 同 时 ，有 效 地 消 除 变 量 间 的 多 重 共 线 性 ，为后 续 的 回 归 分 析 与 空 间 插 值 奠 定 基 础 ；２）ＧＷＲＫ插 值 法 综 合 考 虑 了 降 水 、空 间 位 置 等 多 个 影 响 因 素 及 其 对 ” ｃｓ本 底 值 影 响 的 空 间 非 平 稳 性 ，相 对 于 传 统 的 普 通 克 里 格 和 全 局 回归 克 里 格 插 值 法 具 有 更 高 的 预 测 精 度 ，且 较 准 确 地 表 达 局 部 区域 ”ｃｓ本 底 值 空 间分 布 的 细节 信 息 ；３）以 实测 数 据 为基 础 、基 于 ＧＩＳ技 术 的 空 间 插 值 方 法 是 获 取 区域 高 分 辨 率 ” ｃｓ本 底 值 空 间数 据 的可 行 途 径 。本 研 究 有 效 地 揭 示 ” ｃｓ本 底 值 的 空 间分 布 规 律 及 不 同 因 素 对 其 影 响 ，为 运 用 ” ｃｓ示踪 技术 开 展 土 壤 侵 蚀 研 究 、水 土 流失 治理 等 工 作 提 供 基 础 数 据 和 技术 支持 。 关 键 词 ：” ｃｓ本 底 值 ；地 理 加 权 回归 克 里 格 ；” Ｃｓ本 底值 计 算 模 型 ；四川Ｉ省 中 图分 类号 ： 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：２０９６—２６７３（２０１８）０５—００５７—１０ ＤＯＩ：１０．１６８４３／ｊ．ＳＳＷＣ．２０１８．０５．００８
Ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ 。 Ｃｓ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ ｉｎ Ｓｉｃｈｕａｎ ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｕｓｉｎｇ ｇｅＯｇｒａｐｈｉｃａＵｙ ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ Ｋｒｉｇｉｎｇ ｃｏｍ ｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ Ｃｓ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ ｍ ａｔｈｅｍ ａｔｉｃａｌ ｍ ｏｄｅｌ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：［Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ］Ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｌｌｏｕｔ ｒａｄｉｏｎｕｃｌｉｄｅ ” Ｃｓ ａｓ ａ ｔｒａｃｅｒ ｒｅｃｅｎｔｌｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ
ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｓｓｅｓｓｍ ｅｎｔ ｏｆ ｓｏｉｌ ｅｒｏｓｉｏｎ． Ｉｎ ｔｈｅ Ｃｓ ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｔｅ ｏｆ ｓｏｉｌ ｅｒｏｓｉｏｎ ｉｓ ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｂｙ ｃｏｍ ｐａｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｃｓ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｐｏｉｎｔｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｌｏｃａｌ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ ， ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ．ｉｔ ｉｓ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍ ｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍ ｉｎｅ ｔｈｅ ”Ｃｓ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ａ ｌｏｃａｌ ｓｔａｂｌｅ ｓｉｔｅ ｎｅｉｔｈｅｒ ｅｒｏｓｉｏｎ ｎｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｗｈｉｌｅ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｓｏｉｌ ｅｒｏｓｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｔｈｉｓ ｔｒａｃｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ． 『Ｍ ｅｔｈｏｄｓ］ Ｂａｓｅｄ ＯＨ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｄａｔａ ｆｒｏｍ １４７ ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ ｓｔａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ Ｃｓ ｆａｌｌｏｕｔ ｍｏｄｅｌ ｄｅｒｉｖｅｄ ｂｙ Ｗ ａｌｌｉｎｇ ＆ Ｈｅ． ａ ｃａｓｅ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌｌｙ ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ Ｋｒｉｇｉｎｇ
中 国 水 土 保 持 科 学
Ｓｃｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗ ａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ
Ｖ０Ｉ．１６ ＮＯ．５ ０ｃｔ．２Ｏ１ ８
基 于１３７Ｃｓ 本 底 值 计 算 模 型 和 地 理 加 权 回归 克 里格 对 ７ Ｃｓ本 底 值 空 间 分 布 的 预 测
ＬＩ Ｈ ａｏ ， Ｗ ＥＮ Ａｎｂａｎｇ ，ＬＩＵ Ｔａｏ ， ＬＩ Ｔｉｎｇ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｓｉｃｈｕａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，６１１１３０，Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｈａｚａｒｄｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，６１００４１，Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｃｈｉｎａ）
ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ （ＧＷＲＫ）ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ（ＰＣＡ） ｆｏｒ ｔｈｅ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ
ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ”Ｃｓ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎｖｅｎｔｏｒｉｅｓ ｗａｓ ｕｎｄｅｒｔａｋｅｎ ａｔ Ｓｉｃｈｕａｎ ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ ．
李 豪 ，文 安 邦 ，刘 涛 ，李 婷
（１．四川 农 业 大学 资 源 学 院 ，６１１１３０，成 都 ；２．中 国科 学 院水 利 部成 都 山 地 灾 害 与 环境 研究 所 ，６１００４１，成 都 ） 百度文库
摘 要 ：” Ｃｓ示 踪 技 术 是 土 壤 侵 蚀 研 究 的一 种 重要 方 法 ，目前 已得 到 广 泛 应 用 。准 确 的” ｃｓ本 底 值 是 运 用 该 技 术 开 展 研 究 的基 础 。为 了 获 取 区域 高 空 间分 辨 率 ” ｃｓ本 底 值 数 据 ，作 者 基 于 １４７个 气 象 站 点 的 实 测 数 据 和 Ｗａｌｌｉｎｇ＆ Ｈｅ的 ” ｃｓ本 底 值 计 算 模 型 ，运 用 主 成 分 分 析 （ＰＣＡ）和 地 理 加 权 回 归 克 里 格 （ＧＷＲＫ）相 结 合 的 方 法 ，预 测 四ＪＩ Ｊ省 ” ｃｓ本 底 值 的 空 间 分 布 。结 果 表 明 ：１）应 用 ＰＣＡ法 可 在 保 留大 部 分 原 始 信 息 的 同 时 ，有 效 地 消 除 变 量 间 的 多 重 共 线 性 ，为后 续 的 回 归 分 析 与 空 间 插 值 奠 定 基 础 ；２）ＧＷＲＫ插 值 法 综 合 考 虑 了 降 水 、空 间 位 置 等 多 个 影 响 因 素 及 其 对 ” ｃｓ本 底 值 影 响 的 空 间 非 平 稳 性 ，相 对 于 传 统 的 普 通 克 里 格 和 全 局 回归 克 里 格 插 值 法 具 有 更 高 的 预 测 精 度 ，且 较 准 确 地 表 达 局 部 区域 ”ｃｓ本 底 值 空 间分 布 的 细节 信 息 ；３）以 实测 数 据 为基 础 、基 于 ＧＩＳ技 术 的 空 间 插 值 方 法 是 获 取 区域 高 分 辨 率 ” ｃｓ本 底 值 空 间数 据 的可 行 途 径 。本 研 究 有 效 地 揭 示 ” ｃｓ本 底 值 的 空 间分 布 规 律 及 不 同 因 素 对 其 影 响 ，为 运 用 ” ｃｓ示踪 技术 开 展 土 壤 侵 蚀 研 究 、水 土 流失 治理 等 工 作 提 供 基 础 数 据 和 技术 支持 。 关 键 词 ：” ｃｓ本 底 值 ；地 理 加 权 回归 克 里 格 ；” Ｃｓ本 底值 计 算 模 型 ；四川Ｉ省 中 图分 类号 ： 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：２０９６—２６７３（２０１８）０５—００５７—１０ ＤＯＩ：１０．１６８４３／ｊ．ＳＳＷＣ．２０１８．０５．００８
Ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ 。 Ｃｓ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ ｉｎ Ｓｉｃｈｕａｎ ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｕｓｉｎｇ ｇｅＯｇｒａｐｈｉｃａＵｙ ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ Ｋｒｉｇｉｎｇ ｃｏｍ ｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ Ｃｓ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ ｍ ａｔｈｅｍ ａｔｉｃａｌ ｍ ｏｄｅｌ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：［Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ］Ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｌｌｏｕｔ ｒａｄｉｏｎｕｃｌｉｄｅ ” Ｃｓ ａｓ ａ ｔｒａｃｅｒ ｒｅｃｅｎｔｌｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ
ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｓｓｅｓｓｍ ｅｎｔ ｏｆ ｓｏｉｌ ｅｒｏｓｉｏｎ． Ｉｎ ｔｈｅ Ｃｓ ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｔｅ ｏｆ ｓｏｉｌ ｅｒｏｓｉｏｎ ｉｓ ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｂｙ ｃｏｍ ｐａｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｃｓ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｐｏｉｎｔｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｌｏｃａｌ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ ， ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ．ｉｔ ｉｓ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍ ｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍ ｉｎｅ ｔｈｅ ”Ｃｓ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ａ ｌｏｃａｌ ｓｔａｂｌｅ ｓｉｔｅ ｎｅｉｔｈｅｒ ｅｒｏｓｉｏｎ ｎｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｗｈｉｌｅ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｓｏｉｌ ｅｒｏｓｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｔｈｉｓ ｔｒａｃｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ． 『Ｍ ｅｔｈｏｄｓ］ Ｂａｓｅｄ ＯＨ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｄａｔａ ｆｒｏｍ １４７ ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ ｓｔａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ Ｃｓ ｆａｌｌｏｕｔ ｍｏｄｅｌ ｄｅｒｉｖｅｄ ｂｙ Ｗ ａｌｌｉｎｇ ＆ Ｈｅ． ａ ｃａｓｅ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌｌｙ ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ Ｋｒｉｇｉｎｇ