基于PCA-GWR的包气带不同土层饱和导水率的传递函数及其回归克里金估计
湛江1
李志萍1
赵贵章1
王琳2
袁巧灵1
1.华北水利水电大学地球科学与工程学院,河南郑州 450003;水资源高效利用与保障工程河南省协同创新中心,河南郑州 4500032.河南省地质环境监测院,河南郑州 450003
摘要：饱和导水率是重要的土壤水力学参数,对渗流和溶质运移研究起着至关重要的作用.土壤传递函数可以代替大规模采样和室内外试验间接预测该参数,但由于土壤的空间变异性以及方法的局限性等原因,以往的传递函数往往精度有限.本文以黄河下游沿岸兰考县闫楼乡包气带不同土层为研究对象,基于 64 个钻孔数据,将土壤粒径分布(黏粒、粉粒和砂粒含量)、土壤结构分形维数、干容重、总孔隙度、pH值、有机质和电导率等 9 个基本理化特性参数作为影响因素,基于逐步回归、主成分回归和主成分‒地理加权回归(PCA-GWR)三种方法,分别对研究区包气带不同土层的饱和导水率进行回归分析,比较精度后基于PCA-GWR对饱和导水率进行地理加权回归克里金插值.结果显示,除表层粉土以外,PCA-GWR法的预测精度有显著优势.不同土层传递函数和饱和导水率分布的差异性表明,由于黄河下游地区快速多变的沉积过程、黄河的决口改道以及人类活动等因素,包气带土层相变剧烈,土壤饱和导水率在平面上亦具有明显的非平稳特征.而局部地质作用和人类活动是第二层粉土层回归克里金估计结果欠佳的深层原因.
关键词：包气带土壤饱和导水率土壤传递函数地理加权回归地质统计学回归克里金插值水文地质环境地质
分类号：P641(水文地质学与工程地质学)
资助基金：国家自然科学基金(No.41972261)河南省自然资源厅科技项目(2019-2020;No.201937913)
论文发表日期：2024-03-15
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 978-991 )
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