基于主成分回归分析的河道淤积成因研究.pdfVIP

第42卷 第24期 人 民 长 江 Vo1．42，No．24 2011年 12月 Yangtze River Dec．， 2011 文章编号 ：1001—4179(2011)24—0025—04 基于主成分回归分析的河道淤积成因研究 卑 志钢 ，刘 镜 睛2，罗 静 ，徐 进 (1．上海市青浦区水利技术推广站，上海 201700； 2．武汉大学 经济与管理学院，湖北 武汉 430072) 摘要 ：针对长江流域下游平原感潮河网地 区河道淤积受 自然条件和人类活动诸多因素交叉影响的特点，综合 分析区域 内中小河道淤积的影响因素并按重要程度排序，以便制定相应的控制对策。选取上海市青浦区作为 研究区域，监测区域 内33条河道 2006～2010年的淤积情况，结合监测期间的水文、气象以及土地利用等资 料 ，运用主成分 回归分析方法和 MATLAB软件进行计算对 比。结果表 明，监测河道附近的人类活动所 引起 的 水土流失、垃圾排放和水体污染等是导致 区域 内中小河道产生淤积 的主要 因素。 关 键 词：中小河道；淤积成因；主成分回归分析；MATLAB；上海青浦区 中图法分类号 ：TV85 文献标 志码 ：A 淤积影响河道防洪 、航运 、供水 、环境 、生态等诸多 参考 。 方面的功能。受地质构造 、水沙条件 、水质、气候 、土地 1 研究区域概况 覆盖以及人类活动等多种 因素影响，不同地 区的河道 淤积成 因具有较大差异。进行河道淤积控制和治理 青浦区地处上海市西南 ，属北亚热带南缘 ，雨量充 时，首先应摸清导致其淤积的主要原因，从而采取有针 沛。全区地势平坦，地面高程一般在 2．8～3．5m。土 对性的措施 。主成分 回归分析方法理论简洁、赋权客 壤 以黄潮泥 、青紫泥、青黄土和小粉土为主。现有 观，已经被广泛地应用于社会 、经济 、环境 、卫生等领域 (2009年统计)圩区 115个 ，圩 区泵站 333座 ，圩区水 中对众多对象的评价和排序。利用主成分回归分析进 闸503座。区内水系发达 ，河网湖泊纵横密布 ，平均河 行降维处理不仅能够降低 问题难度 ，而且可以很好地 网密度 3．19km／km 。村镇级 中小河道长度分别占全 解决 回归分析 中的多重共线性问题…。主成分 回归 区河道总长度的69．9％和 19％，为全区覆盖范围最广 分析用较少 的几个彼此独立的综合指标代替原来较多 的河道形式。 的变量指标进行 回归分析 ，使这些综合指标最大 限度 1．1 河道淤积情况 地反映原指标变量的信息 ，避免 了采用直接线性 回 从青浦区白鹤镇 、工业园区、金泽镇以及练塘镇选 归分析时极易发生的因影响因素选择和原始数据采集 择33条村镇级河道 (见 图1)，采用地形法 (断面法)测 等造成的回归系数符号和大小 出现不合理偏差的现 量其 4a内(2006～2010年)河底 的淤积深度 ，结果 象 ，从而使 回归分析结果更加稳定可靠。 如表 1所示。 目前 ，河道淤积 已经成为了上海市青浦 区经济发 展和居民生活水平提高的制约因素之一。本文尝试采 1．2 水文气象 ． 用主成分回归分析方法，对青浦区中小河道的淤积影 区域内共有水文站 28个，分别为：赵屯、商榻、金 响因素进行分析和排序，并结合