【正文】 自然變化特征，而且可以判別人為活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響。按等將地質(zhì)累積指數(shù)分為個(gè)級(jí)別，分別表示污染程度由無到極強(qiáng)，不同的級(jí)別代表著不同的重金屬污染程度，具體的分級(jí)表格如下：鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔。輒嶧陽檉籪癤網(wǎng)儂號(hào)澩蠐。重金屬污染的原因和重金屬的元素種類之間有著密切關(guān)系，不同的污染原因會(huì)使不同的重金屬含量變化。 （）式中，——第種污染物的綜合污染指數(shù)；——地質(zhì)累積指數(shù)算數(shù)平均值；——地質(zhì)累積指數(shù)最大值。碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞鷥。：在居民區(qū)和工業(yè)區(qū)的含量較大，在交通區(qū)造成的污染程度最嚴(yán)重，達(dá)到了強(qiáng)污染級(jí)別。分析可知這部分呈現(xiàn)線分布的高含量區(qū)是由于幾年前我國(guó)未禁止含汽油的使用時(shí)，由于汽車尾氣排放造成的土壤中的沉積，多年后也仍使交通道路沿線的含量較高。嘰覲詿縲鐋囁偽純鉿錈。鶼漬螻偉閱劍鯫腎邏蘞。本題中我們只研究土壤中重金屬元素的分布，根據(jù)部分參考文獻(xiàn)，高架點(diǎn)污染源和公路兩側(cè)的土壤中重金屬元素的分布滿足如下高斯分布：穎芻莖蛺餑億頓裊賠瀧。簡(jiǎn)稱這種方法為平均值高斯參數(shù)計(jì)算法。塤礙籟饈決穩(wěn)賽釙冊(cè)庫。圖 高斯分布污染源半徑確定示意圖()（）（） 污染源位置的反演模型 采樣極值點(diǎn)與污染源的關(guān)系由第一問中作出的重金屬元素分布圖可以看出，每種重金屬都存在若干個(gè)極值采樣點(diǎn)，采樣值明顯高于周圍其他的采樣點(diǎn)，這個(gè)極值采樣點(diǎn)和周圍的采樣點(diǎn)構(gòu)成了一個(gè)污染強(qiáng)度急降的關(guān)系，那么我們可以估計(jì)出在這個(gè)區(qū)域存在一個(gè)污染源。在源中心點(diǎn)位置和強(qiáng)度未知的情況下，我們可以采用基于最小二乘誤差最小的遍歷搜索計(jì)算，計(jì)算出最優(yōu)的源位置和強(qiáng)度以及相應(yīng)的高斯參數(shù)。根據(jù)中采樣極值點(diǎn)與污染源的關(guān)系可大致推知，該污染源中心點(diǎn)所在位置應(yīng)該在以采樣極值點(diǎn)為圓心，以求得的為半徑的圓中。為了簡(jiǎn)便討論，我們將各個(gè)元素的含量分布圖進(jìn)行分區(qū)化處理，每一分區(qū)內(nèi)有一個(gè)采樣極值點(diǎn)，與之相適應(yīng)的存在一個(gè)污染源中心點(diǎn)。脹鏝彈奧秘孫戶孿釔賻。號(hào)采集點(diǎn)附近所包含的污染源是、等污染源的共同復(fù)合，這個(gè)復(fù)合污染源是大型工廠的可能性也很大。鋇嵐縣緱虜榮產(chǎn)濤團(tuán)藺締。設(shè)一個(gè)海拔參數(shù)，建立新的傳播函數(shù)如下： （）現(xiàn)在高斯參量即有原參量，又有海拔高度。麩肅鵬鏇轎騍鐐縛縟糶爾。類似本文中對(duì)土壤重金屬污染評(píng)價(jià)和污染源反演的過程，我們可以對(duì)某一時(shí)刻的各類環(huán)境及污染源進(jìn)行類似分析，得到關(guān)于污染累積指數(shù)和污染源的分析。攙閿頻嶸陣澇諗譴隴瀘。夾覡閭輇駁檔驀遷錟減。偽澀錕攢鴛擋緬鐒鈞錠鈴。研究地質(zhì)環(huán)境演變模式，還可以在污染預(yù)防和治理、城市合理化布局、城市發(fā)展規(guī)劃的指定等方面發(fā)揮重要的作用。榿貳軻謄壟該檻鯔塏賽。()39。 。[](,39。39。 ()()()。**。 ()*。 ()*。交通區(qū)39。)。 39。(,39。*()。39。)。,39。(,39。*()。39。)。,39。(,39。*()。39。)。39。*()。) ()選擇的點(diǎn)()選擇的點(diǎn)((())*)()**。(,39。,39。(,39。*()。39。)。,39。(,39。*()。39。 程序：污染源分布程序（其余個(gè)類似）污染源點(diǎn) (39。*()。) ()選擇的點(diǎn)()選擇的點(diǎn)((())*)()**。(,39。39。(39。 27 / 27。39。39。39。(,39。()選擇的點(diǎn)()選擇的點(diǎn)((())*)()**。)。)。39。*()。(,39。,39。)。39。*()。(,39。39。(,39。) ()選擇的點(diǎn)()選擇的點(diǎn)((())*)()**。*()。,39。)。39。*()。(,39。,39。)。39。*()。(,39。,39。)。39。*()。)。)(39。)。**。) ()39。 。)。 ()。39。 。 39。鏃鋝過潤(rùn)啟婭澗駱讕瀘載。騅憑鈳銘僥張礫陣軫藹。比如說進(jìn)行污染物含量預(yù)報(bào)。 某污染物的變化趨勢(shì)以某一污染物作為研究對(duì)象，找出與其關(guān)聯(lián)的事件，建立污染物的時(shí)間序列進(jìn)行多元線性回歸分析，則可以得出污染物隨時(shí)間的變化函數(shù)。這里研究的事件，可以是該區(qū)內(nèi)某項(xiàng)政策、某個(gè)實(shí)體企業(yè)、某個(gè)自然災(zāi)害等影響地質(zhì)環(huán)境的因素。風(fēng)攆鮪貓鐵頻鈣薊糾廟誑。污染物除了包含重金屬污染物之外，也可以多元化，例如大氣中有毒氣體、溫室氣體的含量，徑流和土壤中化合污染物的含量等等。謾飽兗爭(zhēng)詣繚鮐癩別瀘鯽。污染源主要分布在西南方的交通交匯地區(qū)，分析原因大致可以確定是由于這一部分交通比較繁忙，機(jī)動(dòng)車尾氣排放和零部件等的磨損是造成含量較高的主要原因。稟虛嬪賑維嚌妝擴(kuò)踴糶。污染源中心點(diǎn)范圍圖 污染源中心點(diǎn)范圍圖污染源中心點(diǎn)范圍圖 污染源中心點(diǎn)范圍圖污染源中心點(diǎn)范圍圖 污染源中心點(diǎn)范圍圖污染源中心點(diǎn)范圍圖 污染源中心點(diǎn)范圍圖圖 分區(qū)分元素對(duì)污染源反演圖將上一步得到的各元素污染源位置反演圖疊加在一起，得到一張綜合的污染源位置反演圖，如下圖所示。峴揚(yáng)斕滾澗輻灄興渙藺。櫛緶歐鋤棗鈕種鵑瑤錟奧?，嶀暈R曖惲錕縞馭篩涼。工程學(xué)中常用極值的衰減作為一個(gè)急降到極小的界限，同理我們也設(shè)定當(dāng)源中心點(diǎn)的污染強(qiáng)度衰減到的時(shí)候作為一個(gè)源的邊界范圍，這樣源的污染范圍也就是源的半徑就可以通過下式計(jì)算：倉嫗盤紲囑瓏詁鍬齊驁。賠荊紳諮侖驟遼輩襪錈極。銚銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼鏗。紂憂蔣氳頑薟驅(qū)藥憫騖。熒紿譏鉦鏌觶鷹緇機(jī)庫圓。：在工業(yè)區(qū)和交通區(qū)的含量明顯高于背景值，并且在兩個(gè)功能區(qū)造成了極強(qiáng)污染?？疾斓谝粏栔蟹植嫉膱D形可以看出，的分布呈點(diǎn)集中和線分布兩種態(tài)勢(shì)，點(diǎn)集中區(qū)域在人口、工業(yè)比較密集的區(qū)域，說明工業(yè)生產(chǎn)廢物排放對(duì)含量有著較大的影響。氬嚕躑竄貿(mào)懇彈瀘頷澩。其他各區(qū)元素之間沒有特別明顯的相關(guān)性關(guān)系。恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。識(shí)饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒儂。整體來看，該城市的綜合污染程度屬于中度污染等級(jí)。 改進(jìn)的內(nèi)梅羅指數(shù)對(duì)內(nèi)梅羅指數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，將單因子指數(shù)換成地質(zhì)累積指數(shù)，得到新的綜合指數(shù)，公式如下： ， （）式中，——第個(gè)樣品的綜合污染指數(shù)； ——地質(zhì)累積指數(shù)算數(shù)平均值；——地質(zhì)累積指數(shù)最大值。綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。蠟變黲癟報(bào)倀鉉錨鈰贅籜。圖 重金屬功能區(qū)分布直方圖圖中、分別代表生活區(qū)、工業(yè)區(qū)、山區(qū)、交通區(qū)、公園區(qū)、和相應(yīng)元素的背景值。() 點(diǎn)污染源周圍的重金屬含量分布滿足高斯分布函數(shù)，不明顯的海拔因素不影響分布函數(shù)。預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴買?；[叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng)。() 通過數(shù)據(jù)分析，說明重金屬污染的主要原因。關(guān)鍵字：地質(zhì)累積指數(shù) 高斯分布模型 源項(xiàng)反演 時(shí)間序列分析 多線性回歸城市表層土壤重金屬污染分析的數(shù)學(xué)模型一、問題重述隨著人類社會(huì)的發(fā)展，人類活動(dòng)對(duì)城市環(huán)境質(zhì)量的影響日益凸顯。我們將污染源看做一個(gè)有面積的圓，圓心向外的強(qiáng)度輻射滿足高斯分布，定義出源邊界的“閾值條件”，假設(shè)采樣極值點(diǎn)在污染源的半徑內(nèi)，利用采樣極值點(diǎn)和周圍采樣點(diǎn)推算高斯分布的參數(shù)，并依據(jù)得出的參數(shù)進(jìn)行對(duì)污染源中心點(diǎn)范圍和半徑的反演計(jì)算。為了評(píng)價(jià)污染情況，我們應(yīng)用“基于地質(zhì)累積和內(nèi)梅羅指數(shù)的污染評(píng)價(jià)模型”， 分別計(jì)算不同功能區(qū)的污染指數(shù)，得到結(jié)果按污染程度由弱到強(qiáng)依次是山區(qū)公園區(qū)居民區(qū)交通區(qū)工業(yè)區(qū)。矚慫潤(rùn)厲釤瘞睞櫪廡賴賃。我們根據(jù)重金屬污染物的傳播特征，建立起點(diǎn)污染源的高斯函數(shù)分布模型；通過高斯模型建立污染源范圍的反演模型。謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔點(diǎn)。() 給出種主要重金屬元素在該城區(qū)的空間分布，并分析該城區(qū)內(nèi)不同區(qū)域重金屬的污染程度。在此方法的基礎(chǔ)上，我們計(jì)算了不同功能區(qū)各個(gè)重金屬元