天津近岸海域海水富营养化评价及其主成分分析

于2013年7月对天津近岸海域海水营养盐和叶绿素a等水质因子进行采样调查,运用营养状态质量指数法和富营养化指数法对该海域海水富营养化水平进行评价,采用主成分分析法得出海水富营养化的驱动因子。结果表明,调查海域80.95%站位的无机氮以及61.90%站位的活性磷酸盐为劣四类海水水质;营养状态质量指数法评价与富营养化指数法评价结果基本一致:在北塘入海口周围近岸海域指数最高,其次为子牙新河入海口周围近岸海域,远岸海域的指数较低;影响调查海域海水富营养化的驱动因子为总氮和总磷。     

基于主成分-聚类分析法的沙埕港海域水质状况评价

通过对2012年沙埕港海域水质调查数据的主成分分析,并利用聚类法,对12个调查站位进行分类。根据分析结果对水质状况进行评价。结果显示沙埕港水质污染情况总体是从湾中部往湾顶和湾口逐渐加重。中部区域主要污染因子为无机污染物,湾顶和湾口的主要污染因子为油类和重金属。主成分-聚类分析较为客观地反映了实际情况,可较好地应用于海洋环境评价。     

基于主成分分析法的闽江口及其近岸水域水质评价

选取2016年4月、7月和10月闽江口及其近岸水域7个调查点位的盐度、悬浮物、pH、溶解氧、化学需氧量、氮营养盐和重金属等15项监测指标数据,采取主成分分析法分析了该水域的水质,明确影响该水域水质的主要污染因子。结果表明:15项监测指标转换提取为4个主成分,解释82.153%的方差。从时间分布来看,闽江口及其近岸水域在4月份水质较差、10月份次之、7月份较好。从空间分布来看,近河口水质较差而远离河口水质较好。影响该水域污染水质的主要驱动因子是pH、COD、氮营养盐和Cd。研究结果对于进一步了解闽江口及其近岸水域水质情况具有重要意义,同时也为福建省海洋管理的科学决策提供支持。     

近岸水质遥感评价参数的选择及评价模型的研究

利用遥感技术的水质评价是海洋环境监测的必然趋势,但目前可通过遥感技术反演的水质参数种类远少于《海水水质标准》中的35项,因此遥感监测时必须反演的水质参数有哪些?利用有限的参数该建立怎样的水质评价模型?成为我们关心的问题。本文以雷州半岛海域为研究对象,通过对实测数据的分析得出13种水质参数中的主导参数为总氮(N)、总磷(P)、化学需氧量(COD)、酸度(pH)、溶解氧(DO)这5种;再通过数理统计理论得出这5种参数对水质分类判别能力的大小关系为:COD> DO> P> N> pH,分别建立对应的五参数、四参数、三参数水质评价模型,并确定最优评价模型。即,雷州半岛海域水质遥感评价时必须反演的参数为COD、DO、P和N,水质综合评价模型为四参数模型,为后续其他海域水质的遥感监测提供可借鉴的方法。     

基于主成分分析的BP神经网络模型的形变预测方法

主成分分析可以提取形变主要信息,BP神经网络具有很强的预测功能,提出将两者相结合用于形变监测数据处理。通过MATLAB编程实现了该算法,并用实测数据进行验证,证明此方法能够提高预测数据的精度和可靠性。结果表明：与其他方法相比,基于主成分分析的改进BP神经网络能取得更好的预测效果。     

基于水质状态和生态响应的综合富营养化评价模型——以山东半岛典型海域富营养化评价为例

对前期构建的长江口及其邻近水域的富营养化评价模型作了进一步改进,并根据2006年至2007年春夏秋冬四个季节的山东半岛典型海域的调查资料,将该模型应用于山东半岛典型海域的富营养化评价。评价结果表明:在"优、良、中、差、劣"五个富营养化等级中,山东半岛大部分海湾和近岸海域出现"中"到"差"程度的富营养化状况,且海湾内富营养化程度明显高于近岸海域。较突出的富营养化症状主要是夏秋季节高浓度的叶绿素水平和周期性发生的有毒有害藻华。烟台四十里湾、丁字湾和青岛胶州湾是山东半岛富营养化状况较严重的三个海湾。仅少数海域,如日照北部近海和黄岛近海的富营养化程度处于"良"的等级。评价模型同时包含富营养化压力因素(水质状态)和效应因素(生态响应)两个方面,在指标评分上不仅考虑评价浓度,还考虑浓度出现的频率和空间覆盖度等方面,以及对各指标合理分配权重,使得评价模型更能准确、全面地反映海域富营养化状况。     

粤西海域水质评价方法的研究及应用

针对海洋水质评价问题,建立了一套先利用主成分分析法明确各水质指标权重关系,继而参考权重关系依照海水水质分类标准建立分类样本,最终通过判别分析方法建立判别函数实现水体自动分类的方案。该方案在粤西海域,水体分类回判符合率达到91.4%。依据自动分类结果绘制了粤西海域2008—2010年水体分布专题图,为粤西海域环境污染防治提供了决策依据。     

乡村海滩旅游资源质量评价的建立——以雷州半岛为例

我国海滩旅游资源开发程度不高,还存在大量的优质乡村海滩资源未被利用,具有巨大的潜在经济价值和社会效益,是未来海滨旅游开发的重点。对旅游海滩质量进行科学评价是海滩开发的重要基础工作之一。国内外成熟的海滩质量评价体系侧重于滨海旅游的舒适性和服务完善性,比较适合于开发完善的城市旅游海滩,目前没有针对乡村旅游海滩资源的质量评价体系。本文结合了国内外海滩资源质量评价的研究方法,根据乡村海滩旅游海滩的独特性,从资源开发潜力、资源自然条件、海滩沉积动力特征及安全性3类评价因素19个评价因子,建立了乡村海滩旅游资源质量评价指标体系和乡村海滩旅游资源质量分类体系。结合现场调查数据,利用该评价体系对雷州半岛沿岸18个乡村海滩进行了质量评价和分类。结果表明该海滩质量评价体系可为乡村海滩资源的综合利用、保护和开发提供理论和技术支持。最后,分析指出在海滩质量评价体系中引入地形动力理论,对海滩裂流安全性因子进行评价的重要性。     

县级海域生态环境质量评价技术方法研究 ——以普陀区海域为例

文章构建了县级海域生态环境质量评价指标体系,建立了县级海域环境质量系数计算模型、县级海域生态质量系数计算模型以及县级海域生态环境质量综合评价模型,定义了县级海域生态环境质量评价流程。以普陀区海域为例,对县级海域生态环境质量进行综合评价,并针对关键问题和主要影响因素,提出实而可行的合理化建议,以及改善县级海域生态环境质量的长效机制。     

分散剂对原油影响的主成分分析

以2种原油和3种溢油分散剂的混合物为对象,借助SPSS统计分析软件,采用主成分分析法研究基于诊断比值的原油分类,旨在判别分散剂对原油的影响。KOM值近似等于0.6、Bartlett球形度检验对应概率P值为0,表明原始数据适合做主成分分析;前两个主成分F1和F2的特征值均大于1,累积贡献率为81.433%,多变量可降至2维。根据F1和F2表达式得到主成分分类图可知:两种原油中加入不同分散剂后还可在图中大致区分,富肯-2号分散剂对两种原油几乎没有影响,GM-2分散剂对渤海原油分类程度有一定影响,但对华北原油却有较大影响;海鸥4号分散剂对两种原油分类程度都有影响。结果表明:主成分分析法可用于添加分散剂的溢油分类辨别,研究发现一些分散剂对原油影响较小,而某些分散剂对原油有复杂的影响。因此,溢油指纹鉴定需考虑分散剂的影响。     

基于主成分分析的辽宁省海洋经济可持续发展实证分析

文章构建了辽宁省海洋经济可持续发展状况的评价指标体系,包括海洋经济生产可持续发展、海洋科技可持续发展和海洋生态可持续发展3个子系统及21项指标。运用主成分分析方法分析了1999—2008年辽宁省海洋经济发展状况及3个系统协调度的发展趋势。分析结果是:经济生产系统对海洋经济可持续发展促进作用显著;科技支撑系统及生态系统的薄弱严重制约了海洋经济可持续发展。据此提出对策建议,以保证辽宁省海洋经济可持续发展能力的提升。     

海域使用对近岸海域环境的影响——以海南岛为例

通过对海南岛北部海口市和南部三亚市近岸海域使用调查分析,探讨海域使用对近岸海域环境的影响。结果表明,海口市主要是渔业用海(养殖用海)污水排放污染近岸海域环境,三亚市主要是旅游娱乐用海、交通运输用海和围海造地用海污染近岸海域环境。海域使用对近岸海域环境带来负面效应的同时,也在充分利用近岸海域资源。因此,根据近岸海域使用特征,提出海域综合开发利用的建议。     

主成分分析法在我国海洋资源承载力变化趋势研究中的应用

如何更加合理有效地评价我国海洋资源承载力是我国海洋经济发展和海域经济发展的重要问题。基于主成分分析法的海洋资源承载力研究方法克服了专家打分法的缺陷,它以实际数据为支撑,更为客观的评价出了我国海洋资源承载力近年来的变化趋势,为我国海洋资源承载力的可持续发展提供理论支持。     

海域分等与海域使用基准价评估研究——以广东省沿海地市为例

海域使用基准价是海域使用金征收标准科学制定的基础.以广东省各地级市海域作为研究对象,以实例方式详细阐述了海域分等的工作程序、技术方法,在借鉴土地评估的基本理论和方法的基础上,从海域的实际情况出发,探讨了海域使用基准价的组成、计算思路和方法,初步建立了不同海域类型的海域使用基准价评估方法体系,这对完善海域分等定级与海域基准价评估理论、科学制定海域使用金征收标准具有重要意义.     

基于回归分析的河流水体净化能力研究——以大沽河为例

依据近20a现场监测数据,结合净化试验,应用回归分析法建立了大沽河水体净化模型,研究了其常规流量下(污染较重)的水体自净规律,对确定大沽河水环境容量、污染物总量控制目标与水质保护目标,具有重要现实意义.回归分析法比较适用于北方季节性河流水体净化能力的研究,准确性较高,且具有较强的推广价值.     

基于金刚烷特征比值的主成分分析方法进行原油鉴别

基于原油中金刚烷生物标志物的特征诊断比值,采用主成分分析,对17个不同来源的原油样品进行主成分分析,结果显示:涠洲岛海上不同采油平台原油样为一大类,渤海海上不同采油平台的原油为第二类,7个国外进口原油由于油样来源地区差异比较大。基于原油中金刚烷特征诊断比值的主成分分析可以实现差异较大原油大量样品的快速分离,但对差异较小的油样分辨力仍存在一定局限。     

基于主成分和BP神经网络的智利竹筴鱼渔场预报模型研究

东南太平洋智利竹筴鱼Trachurus murphyi是我国大型拖网渔船队的重要捕捞对象。准确预报中心渔场是提高渔业生产能力的重要工作。本文根据2003—2009年我国船队在东南太平洋海域捕捞智利竹筴鱼的渔捞日志数据,结合海洋遥感获得的海表温度(SST)和海面高度(SSH)等海洋环境因子,利用主成分和BP神经网络方法对智利竹筴鱼中心渔场预报模型进行了研究。研究利用主成分分析法(PCA)得到累计贡献率在90%以上样本的主成分,综合考虑模型测试的精度与速度,基于原始样本和经PCA处理后的主成分分别建立了BP模型,其最优BP模型结构分别为5∶10∶1和3∶7∶1。研究结果表明,经PCA处理后的主成分所建立的BP神经网络模型在训练结果和测试结果上均要优于用原始样本建立的BP神经网络模型,两者的预报准确率分别为67%和60%。     

两种显著性检验方法在海洋大数据序列主成分分析中的应用

介绍海洋大数据序列主成分分析的两种显著性检验方法,采用该两种方法可以辨别具有真实意义的主成分模与代表随机噪声信号的模态。此二法均能很好地应用于大数据序列主成分模的显著性检验。在进行海洋大数据序列时-空变化主成分分析中,为尽可能减少或避免数据中随机噪声的影响,建议对主成分模进行显著性检验。