晋江市浅层地下水硝酸盐污染特征及影响因素分析

黄耀裔

(泉州师范学院 资源与环境科学学院，福建 泉州 362000)

1 研究区与数据采集处理

1.1 研究区概况

晋江市(24°30′-24°54′N，118°24′-118°43′E)，位于福建省东南沿海的县级市，工农业发达，在全国百强县级市排名第5.境内浅层地下水按赋存条件及富水程度划分为松散岩类空隙水、风化带碎屑岩类孔隙裂隙水和基岩裂缝水.补给源主要以大气降水为主，基岩裂隙水的侧向补给为辅.

1.2 数据采集与预处理

1.3 研究方法

(1)球形模型公式

(1)

(2)线性模型公式

(2)

(3)指数模型公式

(3)

(4)高斯模型公式

(4)

式(1)-(4)中，r(h)代表变异函数，c0+c为基台值，a为变程，h为滞后距.

2 结果分析

2.1 水化学与统计分析

图1 水化学图 Fig 1 Piper hydrochemical diagram

图空间分布图 spatial distribution diagram

2.2 最优变异函数模型选择

数据是否符合正态分布是普通克吕格的前提，变异函数要求所分析数据需要尽可能服从正态分布，将原始监测的硝酸盐数据作Log对数变换，变换前后的偏度由1.2953变为-0.9181，峰度由4.3927变为3.6868，在显著性水平0.05下服从正态分布.通过ArcGIS分析工具——邻域分析——点距离计算两点之间最大距离为4000 m.以步长和步长个数的乘积一般不超过空间插值样点最大距离的一半为基本原则.

表1 地下水化学指标统计表描述性统计 Tab 1 Descriptive statistics of groundwater chemical index statistical table

表2 半变异函数理论模型对比表 Tab.2 Comparison table of Semivariogram theoretical models

为了提高普通克吕格插值的拟合精度，应选择合适的半变异函数模型，利用GS+软件进行半变异函数理论模型对比，可见表2.其中指数模型的块金效应为0.748<0.75，根据平均误差(Mean Error)值越接近0越好；均方根误差(Root Mean Square Error)、平均标准误差(Mean Standard Error)、标准化平均误差(Standardized Mean Error)值越小越好；标准化均方根误差(Standardized Root Mean Square Error)值越接近1则越好[7]的判别准则.因此在指数模型下的普通克吕格插值的R2最接近1，均方根误差为33.748；平均标准误差为-0.0817；标准化平均误差为60.98048；指数函数模型为y=0.243x+32.134，是为最优的插值方差模型.

2.3 地下水空间分布特征

3 地下水污染影响因素分析

表3 因子方差贡献率 Tab.3 Factor variance contribution

表4 旋转后的成分矩阵 Tab. 4 Composition matrix after rotation

4 结 语