地统计法支持的北部湾东部海域沉积物粒径趋势分析.pdfVIP

第 63卷 第 11期 地 理 学 报 Vo1．63．No．11 2008年 11月 ACTA GEOGRAPHICA SINICA NOV．，2008 地统计法支持的北部湾东部海域 沉积物粒径趋势分析 马菲，汪亚平 ，李炎，叶长江，徐志伟，张凡 f1．南京大学地理与海洋科学学院，南京 210093 2南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室 ，南京 210093 3．厦门大学海洋环境科学联合重点实验室，厦门 361005) 摘要：在北部湾东部海域采集表层沉积物 71个，通过粒度分析获得其粒度参数 (平均粒径 、 分选系数、偏态)，用克里格插值法将不规则采样站位的粒度参数 内插为规则网格分布的相应 粒度参数 采用地统计法分析其空间相关性，计算度量空间相关性范围的参数 ，即半方差图 中的变程值 结果表明．使用地统计分析获得的粒度参数变程值物理意义较为明确 ，可作为 粒径趋势分析模型的特征距离，其 中分选系数变程值作为特征距离的计算结果与前人 的海流、 沉积物输运信息更为吻合：这在一定程度上消除了传统方法 (试算法或经验估计法)获取特征 距离可能造成的模型计算误差 采用不同间距插值时得到的粒径趋势矢量具有不同的空间分 辨率．其中高分辨率的细化图所反映的海底沉积物净输运趋势与余流和环流等所反映的沉积 物输运细节特征吻合较好 ．低分辨率的概化图可大致反映该区域沉积物的总体输运趋势。地 统计分析的结果对未来研究工作中采样间距 的选取也具有指导意义 关键词 ：地统计法 ：半方差 图；粒径趋势分析 ；特征距离；北部湾 地理数据具有空间相关性的特征 。适于采用地统计方法来进行分析和建模 。因此 ． 近年来地统计方法获得 了广泛应用，如用于土壤地球化学特征I11、含水层参数12]、湖泊生 态[3J、海洋沉积物污染空间分布的研究等 。在沉积地质学中，可选取某个粒度参数 (如 某个粒径组份的含量或中值粒径)作为空间变量．研究其地统计学特征及其与沉积动力过 程之间的关系等 】。近年来 ，有学者开始将地统计法引入到粒径趋势分析模型中．但主 要局限于单独使用某一粒度参数 ，对多种粒度参数的综合分析和比较研究则较为欠缺． 对于粒度参数空问自相关性参数物理意义的研究也较少见嘲 基于表层沉积物的三种粒度参数 ，即平均粒径、分选系数、偏态的空间分布，可采 用粒径趋势分析模型进行计算 ．获取海洋环境中沉积物的净输运趋势 Ol 该模型已在世 界各地多个海域得到应用 ，如智利的Izmir湾 l【1l、爱琴海的Lirquen湾[12】、胶州湾及邻近 海域[”】、长江 口北支14『等，并获得了其他沉积物输运证据的支持。粒径趋势分析模型中关 于特征距离的确定多基于经验的估计，其物理意义也不明晰．且在大型海湾和陆架区域 由于受采样站位数 目的限制，能提供的输运信息 (趋势矢量)有限．故获取具有物理意义 的特征距离并得到沉积物输运的细节信息具有重要的科学意义和实用价值 位于中国与越南边界的北部湾，已有较丰富的研究成果，如叶绿素 ．a的分布情况[15】 、 收稿 日期：2008—05一l7；修订 日期：2008—09—15 基金项 目：国家908专项 (908—01一ST09)；国家大学生创新训练计划项 目(SIT—O5)；教育部 “新世纪优秀人才支持计划，， (NCET一06—0446)；国家基础科学人才培养基金 (J0630535)[Foundation：National908ProjectProgram of China，No．908—01一ST09；NationalUnderrgaduateInnovationEducationProgram ofChina， No．SIT一05：Supposed byProrgma forNew Century