基于GWR模型的东江水质空间分异与水生态功能分区验证

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作   者：

和克俭;  黄晓霞;  丁佼;  刘琦;  江源; 

作者机构：

云南省水利厅;  北京师范大学地理科学学部;  云南大学资源环境与地球科学学院; 

关键词：

河流水质;  流域特征;  地理加权回归分析(GWR);  东江;  水生态功能分区; 

期刊名称：

生态学报

i s s n：

1000-0933

年卷期：

2019 年 39 卷 15 期

页   码：

5483-5493

摘   要：

流域水生态功能分区研究是我国正在开展的一项重要工作,如何验证分区结果的合理性,是当前亟待解决的问题。采用地理加权回归(GWR)模型评估流域特征对东江水质的影响,验证水质及流域影响空间差异是否与一二级水生态功能分区结果吻合,并对比了GWR模型与普通最小二乘(OLS)模型性能,讨论了GWR在分区验证方面的应用价值及不足。结果显示:1)水质指标以及GWR模型局部解释率(Local R~2)均在一二级水生态功能分区间存在显著差异;2)相比OLS模型,GWR模型校正R~2更高,残差空间自相关指数Moran′s I更低。研究表明东江水生态功能分区结果能合理反映水陆耦合关系,有效解释水质空间差异。此外建议选择总氮(TN)而非溶解氧(DO)和总磷(TP)作为分区验证指标。GWR模型在分区结果验证中具有广泛应用前景。降低数据空间自相关影响及改善距离测度方法是未来GWR模型研究的难点问题。