Анализ неоднородности химического состава снежного покрова с использованием методов кластеризации (k-means) и ГИС-технологии
https://doi.org/10.31857/S2076673422020128
Аннотация
Исследован химический состав снежного покрова в г. Тюмень и его окрестностях. Для изучения неоднородности территории использовался кластерный анализ (k-means). Его результаты отражают концентрирование на местности точек, схожих по геохимическому спектру, вокруг некоторых сравнительно однородных ядер. Обнаружены точки с высоким содержанием тяжёлых металлов, удалённые от источников загрязнения. Предполагается, что вымывание аэрозолей жидкими осадками из атмосферы может создавать повышенную концентрацию некоторых элементов в снежном покрове в виде мозаичных пятен. Кластеризация позволяет выявлять неоднородность химического состава снега, а использование ГИС-технологий – визуализировать расположение выделенных кластеров.
Об авторах
А. В. ЗахарченкоРоссия
Тюмень
Д. В. Московченко
Россия
Тюмень
А. А. Тигеев
Россия
Тюмень
Список литературы
1. Templ M., Filzmoser P., Reimann C. Cluster analysis applied to regional geochemical data: Problems and possibilities // Applied Geochemistry 2008 V 23 № 8 P 2198–2213 doi: 10 1016/j.apgeochem.2008.03.004
2. Захарченко А.В., Тигеев А.А., Пасько О.А., Колесниченко Л.Г., Московченко Д.В. Пространственное распределение геохимических компонентов снегового покрова на удалении от Томск-Северской промышленной агломерации // Криосфера Земли 2021 Т XXV № 6 С 16–27 doi: 10.15372/KZ20210602
3. Onuchin A., Kofman G., Zubareva O., Danilova I. Using an Urban Snow Cover Composition-Based Cluster Analysis to Zone Krasnoyarsk Town (Russia) by Pollution Level // Polish Journ of Environmental Studies 2020 V 29 № 6 Р 4257–4267 doi: 10 15244/pjoes/118168
4. Tunved P., Strom J., Hansson H.C. An investigation of processes controlling the evolution of the boundary layer aerosol size distribution properties at the Swedish background station Aspvreten // Atmospheric Chemistry and Physics 2004 № 4 (4) P 4507–4543 doi: 10.5194/acpd-4-4507-2004
5. Tunved P., Strom J., Krejci R. Arctic aerosol life cycle: linking aerosol size distributions observed between 2000 and 2010 with air mass transport and precipitation at Zeppelin station, Ny-Alesund, Svalbard // Atmospheric Chemistry and Physics Discuss 2012 № 12 P 29967–30019 doi: 10.5194/acpd-12-299672012
6. Wenhao Zhang, Hui Xu, Fengjie Zheng. Classifying Aerosols Based on Fuzzy Clustering and Their Optical and Microphysical Properties Study in Beijing, China // Advances in Meteorology 2017 V 2017 P 1–18 doi: 10.1155/2017/4197652
7. Сивоголовко Е.В. Методы оценки четкой кластеризации // Компьютерные инструменты в воображении 2011 № 4 С 14–31
8. Гилязов А.Ф. Кластерный анализ как инструмент районирования территории по крупности речных наносов (на примере бассейна Волги) // Вестн Удмуртского ун-та Биология Науки о Земле 2015 Т 25 Вып 2 С 149–158
9. Кузьмичёнок В.А. Кластерный анализ внутригодового распределения атмосферных осадков // Лёд и Снег 2010 № 1 (109) С 73–80
10. Гусейнов А.Н. Экология города Тюмени: состояние, проблемы Тюмень: Слово, 2001 176 с
11. Израэль Ю.А., Вакуловский С.М., Ветров В. А., Петров В.Н., Ровинский Ф.Я., Стукин Е.Д. Чернобыль: радиоактивное загрязнение природных сред Л : Гидрометеоиздат, 1990 223 с
12. Хохлов Ю.В. Некоторые особенности зон выпадения радиоактивных осадков после чернобыльской аварии // Фундаментальные исследования 2006 № 11 С 40–42
13. Московченко Д.В., Пожитков Р.Ю., Курчатова А.Н., Тимшанов Р.И. Геохимическая характеристика снежного покрова Тюмени // Вестн МГУ Сер 5 География 2021 № 3 С 13–26
14. Захарченко А.В., Тигеев А.А., Пасько О.А., Колесниченко Л.Г., Московченко Д.В. Пространственное распределение геохимических компонентов снегового покрова на удалении от Томск-Северской промышленной агломерации // Криосфера Земли 2021 Т 25 № 6 С 16–27 doi: 10.15372/KZ20210602
15. Moskovchenko D., Pozhitkov R., Zakharchenko A., Tigeev A. Concentrations of Major and Trace Elements within the Snowpack of Tyumen, Russia // Minerals 2021 № 11 (709) P 1–24 doi: 10.3390/min11070709
16. Электронный ресурс: Архив погоды в Тюмени https://rp5.ru/
17. Научно-прикладной справочник по климату СССР Сер 2 Многолетние данные Тюменская и Омская области Вып 17 СПб : Гидрометеоиздат, 1988 702 с
18. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территории городов химическими элементами / Под ред Б А Ревич, Ю Е Сает, Р С Смирнова, Е П Сорокина М : ИМГРЭ, 1982 112 с
19. Экогеохимия городских ландшафтов / Под ред Н С Касимова М : Изд МГУ, 1995 336 с
20. Германова Т.В., Керножитская А.Ф К вопросу экологической оценки транспортной системы на урбанизированных территориях (на примере г Тюмень) // Изв Самарского науч центра РАН 2014 Т 16 № 1 (6) C 1713–1716
21. Гайнутдинова В.В., Кравчук А.Ю., Шигабаева Г.Н. Мониторинг аэрозольного загрязнения и распределения тяжелых металлов в снежном покрове города Тюмень // Экологический мониторинг и биоразнообразие: Материалы Всерос (с междунар участием) науч .-практич конф 25–26 декабря 2018 г Ишим: Изд-во ИПИ им П П Ершова (филиал ТюмГУ), 2018 С 14–17
22. Захарченко А.В., Тигеев А.А., Пасько О.А., Колесниченко Л.Г., Московченко Д.В. Региональный и локальный геохимические переносы веществ, депонированные в снеговом покрове // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология 2020 № 6 С 41–53 doi: 10 31857/S0869780920060119.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Захарченко А.В., Московченко Д.В., Тигеев А.А. Анализ неоднородности химического состава снежного покрова с использованием методов кластеризации (k-means) и ГИС-технологии. Лёд и Снег. 2022;62(2):227-240. https://doi.org/10.31857/S2076673422020128
For citation: Zakharchenko A.V., Moskovchenko D.V., Tigeev A.A. Analysis of the heterogeneity of the chemical composition of snow cover using clustering methods (k-means) and GIS-technolog. Ice and Snow. 2022;62(2):227-240. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S2076673422020128
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.
ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)