云南高原湖泊群的统计学聚类识别及水质响应模式研究

蒋青松1 梁中耀1 赵磊2 李玉照1 吴思枫1 刘永1,†

1. 水沙科学教育部重点实验室, 北京大学环境科学与工程学院, 北京 100871; 2. 云南高原湖泊流域污染过程与管理重点实验室, 昆明 650034; † 通信作者, E-mail: yongliu@pku.edu.cn

摘要 为探究湖泊群水质变量的响应模式, 构建适用于监测数据匮乏的湖泊群聚类和响应模式识别方法体系(PCA-BN), 包括4个步骤: 数据预处理、PCA降维与湖泊聚类、贝叶斯网络构建及参数学习、湖泊响应关系模拟。以云南高原湖泊群为例开展研究, 结果表明: 所研究的26个湖泊可分为两类; 由于第一类湖泊受到的人为干扰更严重, 因而叶绿素a对总氮和总磷的响应比第二类湖泊更敏感; 第一类湖泊表层水温高, 溶解氧趋近饱和, 随叶绿素a变化不显著, 第二类湖泊溶解氧随叶绿素a升高而显著升高; 两类湖泊的透明度与叶绿素a的关系一致。关键词 湖泊群; 水质; 聚类; 响应模式; 主成分分析; 贝叶斯网络中图分类号 X11; X505