Анализ неоднородности химического состава снежного покрова с использованием методов кластеризации (k-means) и ГИС-технологии


https://doi.org/10.31857/S2076673422020128

Полный текст:




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. Захарченко
Тюменский научный центр Сибирского отделения РАН; Институт проблем освоения Севера Сибирского отделения РАН
Россия
Тюмень


Д. В. Московченко
Тюменский научный центр Сибирского отделения РАН; Институт проблем освоения Севера Сибирского отделения РАН
Россия
Тюмень


А. А. Тигеев
Тюменский научный центр Сибирского отделения РАН; Институт проблем освоения Севера Сибирского отделения РАН
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

Просмотров: 190

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)