多元統(tǒng)計(jì)和GIS制圖在刻畫(huà)地下水污染中的綜合運(yùn)用

多元統(tǒng)計(jì)分析（MSA）與地理信息系統(tǒng)（GIS）制圖技術(shù)結(jié)合，已成功地運(yùn)用于含水層潛在污染區(qū)的刻畫(huà)中?？坍?huà)污染物特征對(duì)場(chǎng)地修復(fù)而言是非常重要的，但由于缺乏對(duì)水文地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)以及污染物觀測(cè)的不確定性，使得刻畫(huà)污染物特征的工作成果大打折扣。MSA利用其它水質(zhì)參數(shù)為監(jiān)測(cè)污染物提供了輔助信息，改進(jìn)了對(duì)潛在污染的評(píng)價(jià)。GIS能夠?qū)崿F(xiàn)海量信息的可視化表達(dá)，在組織和管理水質(zhì)信息方面發(fā)揮著重要作用。為顯示美國(guó)加利福尼亞南部薩瓦納河基地（SavannahRiverSite）地下水中的氚、揮發(fā)性有機(jī)污染物三氯乙烯（TCE）和四氯乙烯（PCE）的濃度，本文提出的方法首先確定合適的研究范圍、GIS圖層（coverage）和比例尺。利用主成分分析（PCA）將最能夠指示潛在污染的變量進(jìn)行分組。利用氚、Al、Mg、Na以及TDS可以最好地表征氚的潛在污染，而利用PCE和Cl可以預(yù)測(cè)PCE的潛在污染。利用1999年檢測(cè)的污染物濃度驗(yàn)證采用1993～1995年的地球化學(xué)數(shù)據(jù)繪制的潛在污染圖，結(jié)果令人滿意。對(duì)水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析可將地球化學(xué)和污染物濃度分組。一、簡(jiǎn)介由于監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量少且位置分布不均，樣品分析存在誤差，復(fù)雜的水文地質(zhì)條件使監(jiān)測(cè)污染物在很短的距離內(nèi)就發(fā)生很大的空間變化，因而編制地下水污染圖通常是一件非常復(fù)雜困難的工作。目前一般用數(shù)值模型來(lái)刻畫(huà)地下水污染羽，但由于對(duì)局部水文地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)不足，因此這一方法也受到一定限制。另外，多點(diǎn)、多次監(jiān)測(cè)和多分析指標(biāo)的出現(xiàn)也加大了管理和繪制大容量水質(zhì)數(shù)據(jù)集的難度。除了數(shù)值模型外，另一種可供選擇的方法就是對(duì)地下水水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，推斷潛在污染區(qū)。主成分分析（PCA）是一種多元統(tǒng)計(jì)方法，它基于變量之間的相關(guān)性，對(duì)變量進(jìn)行分類。PCA和其它因子分析方法的目的是用少數(shù)幾個(gè)因子來(lái)描述大量觀測(cè)變量之間的聯(lián)系，以便于分析。地下水中存在的物理和化學(xué)作用，如電解、離子置換或者碳酸鹽的平衡作用，使不同組分的濃度可能存在相關(guān)性。利用PCA對(duì)這些相關(guān)的變量分組，就能更容易地結(jié)合地下水中的物理化學(xué)作用去認(rèn)識(shí)這些變量組。一個(gè)特定數(shù)據(jù)集的因子個(gè)數(shù)基于說(shuō)明潛在作用的非隨機(jī)變量的數(shù)量。提取的因子越多，對(duì)原始數(shù)據(jù)的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率就越大。主成分分析以前常用來(lái)根據(jù)監(jiān)測(cè)井的水質(zhì)特征，編制準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)井分組圖（Suk和Lee，1999；Ceron等，2000；Güler等，2002）。為了識(shí)別含水層污染區(qū)，Suk和Lee（1999）利用多元統(tǒng)計(jì)分析和GIS建立污染物與地下水水質(zhì)參數(shù)的相關(guān)性。他們用這種方法，從測(cè)量的幾個(gè)含水層水質(zhì)變量中提取出幾個(gè)潛在因子。聚類分析是另一種能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)降維的多元統(tǒng)計(jì)方法，可根據(jù)含水層的水質(zhì)狀況對(duì)監(jiān)測(cè)井進(jìn)行分組（Suk和Lee，1999）。該方法利用具有不同分枝的樹(shù)形圖結(jié)構(gòu)將變量分層次地聯(lián)系起來(lái)。分枝之間聯(lián)系越緊密，表明變量之間或者變量群之間的相關(guān)性越強(qiáng)。Suk和Lee根據(jù)水巖相互作用和補(bǔ)給特征，對(duì)PCA得出的因子得分進(jìn)行聚類分析，從而將監(jiān)測(cè)井分組，然后利用GIS編制井的分組圖，得到含水層分區(qū)。研究人員確定的這些區(qū)與傳統(tǒng)水文地質(zhì)技術(shù)確定的區(qū)吻合得相當(dāng)好。Suk和Lee（1999）基于每個(gè)含水層分區(qū)都有自己特定的地下水水質(zhì)信號(hào)（取決于沉積物的化學(xué)組成），對(duì)地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分析（Fetter，1994；Kehew，2001）。用這種方式定義的含水層分區(qū)中的水化學(xué)組成稱為水化學(xué)相（Fetter，1994）。地下水能夠溶解礦物質(zhì)和其它地球化學(xué)組分。每一個(gè)含水層賦存的地下水所含的溶解礦物質(zhì)和化學(xué)組分都不盡相同，于是形成了地下水的水質(zhì)信號(hào)，有助于識(shí)別含水層的演化歷史。在西班牙西北部，Vidal等人（2000）對(duì)14個(gè)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了主成分分析，提取出2個(gè)與鹽類和有機(jī)金屬污染物相關(guān)的因子，然后繪制2個(gè)因子得分的散點(diǎn)圖，根據(jù)空間位置（井或者泉取樣點(diǎn)的位置）在圖上標(biāo)出每次觀測(cè)。取樣點(diǎn)落在圖中不同的“類”中，說(shuō)明該取樣點(diǎn)與所落入的“類”具有相同的地下水水質(zhì)信號(hào)。根據(jù)含水層對(duì)鹽類和/或有機(jī)金屬污染的脆弱性，利用取樣點(diǎn)在圖上的位置對(duì)它們所在的含水層歸類。Abu-Jaber等人（1997）利用類似的多元統(tǒng)計(jì)分析方法研究地球化學(xué)數(shù)據(jù)，以識(shí)別已知含水層中存在的主要化學(xué)作用，并確定含水層對(duì)生活污水滲漏污染的敏感性。Meng和Maynard（2001）利用聚類分析和因子分析來(lái)處理地球化學(xué)數(shù)據(jù)，然后利用得出的地下水分類作為開(kāi)發(fā)研究區(qū)地球化學(xué)概念模型的基礎(chǔ)。Ochsenkühn等人（1997）對(duì)地下水地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，以識(shí)別主要的地下水流動(dòng)路徑。其它一些研究也利用了類似的方法，建立了殺蟲(chóng)劑對(duì)地下水的污染與不同作物輪耕方式的相關(guān)關(guān)系，來(lái)推斷地下水的流動(dòng)方向（Grande等，1996；Zanini等，2000）。Güler等人（2002）比較了很多用于水化學(xué)數(shù)據(jù)分類的圖示法和多元統(tǒng)計(jì)分析方法。分析數(shù)據(jù)來(lái)自美國(guó)加利福尼亞南部南拉洪坦湖（Lahontan）水系。他們利用11個(gè)水質(zhì)指標(biāo)建立了一個(gè)非常完善的水化學(xué)樣品分類方案，同時(shí)指出綜合利用圖示法和統(tǒng)計(jì)分析方法可以得到更全面、更客觀的分類結(jié)果。本文的研究目的是示范GIS利用水質(zhì)數(shù)據(jù)的多元統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果編制地下水污染圖的方法。在決策支持系統(tǒng)中，GIS是一種重要的信息組織和管理工具。建立這一方法的目的是為了更有效地利用GIS對(duì)水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和解譯。潛在污染圖不是繪制監(jiān)測(cè)污染物的分布，而是利用輔助水質(zhì)數(shù)據(jù)編制的。利用主成分分析評(píng)價(jià)水質(zhì)指標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系，提取出水質(zhì)因子，然后利用GIS繪制包含每種污染物的水質(zhì)因子，來(lái)顯示地下水可能污染的位置。增加的輔助水質(zhì)數(shù)據(jù)提供了其它關(guān)于局部地下水條件的信息，降低了對(duì)單次污染物觀測(cè)的依賴度。結(jié)合污染物和局部水質(zhì)變化的相關(guān)關(guān)系，可以改進(jìn)潛在污染圖。這樣做的目的并不是為了尋找水質(zhì)變量和污染物之間的關(guān)系，而是為了利用所有觀測(cè)數(shù)據(jù)最有效地進(jìn)行污染預(yù)測(cè)。在這種情況下，組合變量產(chǎn)生一個(gè)更能表征場(chǎng)地潛在污染的因子。雖然使用了輔助的水質(zhì)數(shù)據(jù)，但是這一方法的使用并不能減少或消除對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的需求，而只是最大程度上地利用了現(xiàn)有的水質(zhì)信息。利用獲得的含水層水質(zhì)成果圖可以更深入地認(rèn)識(shí)地下水污染的范圍和歷史。本文用薩瓦納河基地（SRS）的水質(zhì)數(shù)據(jù)示范這種方法的使用。SRS是美國(guó)能源部在加利福尼亞南部Aiken附近設(shè)立的一個(gè)基地，靠近喬治亞州和加利福尼亞南部的邊界線。從上世紀(jì)50年代到90年代，生產(chǎn)核武器原料所產(chǎn)生的副產(chǎn)品——工業(yè)和放射性污染物的釋放使該基地多個(gè)地方均出現(xiàn)地下水污染。大部分的地下水污染物由其附近的釋放點(diǎn)控制。由于SRS附近的地下水是居民用水的主要來(lái)源（Arnett等，1995），因此必須認(rèn)識(shí)SRS地下水污染的位置，以保證公共安全和降低風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知。鑒于此，SRS調(diào)查人員已經(jīng)安裝了數(shù)千個(gè)監(jiān)測(cè)井并保證每季度（每隔3個(gè)月）取樣一次（Arnett等，1995；Bollinger，1999）。盡管已進(jìn)行了大量的數(shù)據(jù)收集工作，但是如何處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將其融合到歷史或現(xiàn)狀污染圖中，一直是一個(gè)大難題。而且，美國(guó)東南沿海平原下伏的含水層系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，地下水流動(dòng)的數(shù)值模擬模型也只能應(yīng)用在SRS具備詳細(xì)水文地質(zhì)資料的一小部分地區(qū)。二、方法1、研究區(qū) 薩瓦納河基地（SRS）由美國(guó)能源部管轄，占地面積790km2，位于南卡羅來(lái)納州西南部的大西洋沿海平原上，沿喬治亞州和南加利福尼亞的州界分布。冷戰(zhàn)時(shí)期（20世紀(jì)50年代~80年代），美國(guó)在SRS生產(chǎn)國(guó)防用的核材料，包括氚和钚。在SRS，零星分布著制造業(yè)、垃圾處理廠和核反應(yīng)設(shè)施，但是只占SRS整個(gè)面積的一小部分。本次研究主要集中在2個(gè)地區(qū)：管理和制造業(yè)區(qū)（A/M區(qū)）與一般分散區(qū)（GSA）。研究了3種典型污染物：從A/M區(qū)地下水中檢測(cè)出的四氯乙烯（PCE）和三氯乙烯（TCE）與在GSA發(fā)現(xiàn)的氚。SRS有生產(chǎn)和儲(chǔ)存大部分放射性廢物和工業(yè)廢物的歷史，也存在著最嚴(yán)重的地下水污染。蠶在逢A/M膏區(qū)的地下水中來(lái)檢測(cè)出揮發(fā)性潛有機(jī)物（黃VOCs擔(dān)）猾——融通常作為金屬堅(jiān)加工過(guò)程中的嗽清洗劑（縮Bollin繁ger揉，序1999消）。其中，縮PCE初和潔TCE央這摩2量種競(jìng)VOC缸的濃度相當(dāng)高柿，它們都是核襯燃料制造業(yè)和床金屬加工業(yè)使工用的清洗劑（關(guān)Arnett宰等，基1995司；岸Bollin耗ger璃，曲1999辣）。從拼1952洽年開(kāi)始，但直姜到上世紀(jì)吸80懇年代中期才開(kāi)煮始利用淺層無(wú)影襯砌滲漏池對(duì)林這尋2榨種溶劑和其它蹈揮發(fā)性有機(jī)化甚合物以及重金蒙屬進(jìn)行處理。碑GSA辛位于俊SRS來(lái)的中部，由垃蹲圾處理場(chǎng)（包示括高放射性的懸廢物儲(chǔ)存場(chǎng)和邀混合垃圾填埋紐場(chǎng)）和分離反疏應(yīng)堆產(chǎn)生的特盜定放射性核物儉質(zhì)的設(shè)施構(gòu)成略。拼GSA難下部的地下水跌已經(jīng)受到了各倦種化學(xué)物質(zhì)和艇放射性核物質(zhì)糕（尤其是氚）催的污染。訓(xùn)如果水文地質(zhì)旨均質(zhì)且得到充狼分認(rèn)識(shí)，那么絕就可以模擬地縱下水中非水相練液體（包括趁TCE浙和商PCE夠）的復(fù)雜行為梳（告Kehew刑，爆2001貌）。但不幸的東是，戒SRS卸下伏的含水層巧和隔水單元非灣常復(fù)雜，由此衡限制了含水層蟲(chóng)水力性質(zhì)的準(zhǔn)娘確計(jì)算，使地崖下水水流模型漢和污染物運(yùn)移歸模型預(yù)測(cè)具有芳很大的不確定久性（怠Harris投等，帶1997配；教Miller鳴等，蘿2000挪；宅Kehew衫，恐2001夸）。船SRS新位于大西洋沿艱海平原的上部盯，因而水文地檢質(zhì)條件非常復(fù)親雜。海岸線的召周期性遷移和運(yùn)河道遷移使得失SRS世的沉積物類型牙相當(dāng)復(fù)雜，包附括層積的松散明砂、粘質(zhì)砂土班、砂質(zhì)粘土和灶鈣質(zhì)淤泥（黎Aadlan拿d情等，際1995沈）?？沙蔀榱鲗?dòng)優(yōu)先路徑的月一些古河道的刑存在也增加了綢研究的復(fù)雜性責(zé)。孔過(guò)去斧30比年間所安裝的幸?guī)浊€(gè)地下水卻監(jiān)測(cè)井（茄Arnett布等，怖1995海；跡Bollin虜ger殼，岸1999章）的濾管放置壟深度考慮了特徑定含水層或者仿隔水層的位置潑。在補(bǔ)SRS種的歷史上，監(jiān)男測(cè)井組是作為般某些小項(xiàng)目的硬一部分而進(jìn)行械安裝的。因此城，從撤SAS左監(jiān)測(cè)井收集到窄的濃度數(shù)據(jù)是手成鬼“且簇穿”博出現(xiàn)的，主要跌在已知污染區(qū)里的周?chē)浼匏貐^(qū)則沒(méi)有咳水質(zhì)數(shù)據(jù)。速一般每隔途6緩個(gè)月對(duì)絡(luò)SRS安的井進(jìn)行一次神大規(guī)模的取樣玻。為了管理這胖些水質(zhì)數(shù)據(jù)，給SRS匯開(kāi)發(fā)了一種地驕球化學(xué)信息管響理系統(tǒng)（頁(yè)GIMS慚）。挪GIMS煎是一個(gè)招Oracle亭數(shù)據(jù)庫(kù)，由美煩國(guó)喬治亞州雅托典市的一個(gè)私靠人合作組織進(jìn)旅行維護(hù)。這個(gè)坦數(shù)據(jù)庫(kù)具有安示全性，只有得紀(jì)到授權(quán)的誠(chéng)SRS藍(lán)人員才能訪問(wèn)槽。2、數(shù)據(jù)采集陽(yáng)盡管可以獲得毫SRS藍(lán)運(yùn)行初期的水僅質(zhì)數(shù)據(jù)，但直威到言20每世紀(jì)召80回年代，許多分苦析指標(biāo)才得以顆測(cè)試，因此許搞多地下水組分派的數(shù)據(jù)量較少鄭。此外，監(jiān)測(cè)拋井取樣的時(shí)間計(jì)間隔不同。位械于關(guān)注度很高壩地區(qū)或者地下羞水修復(fù)工程所花在地的井通常紡是每蝕3陡?jìng)€(gè)月（番Q1膊表示趁1漸月陰~3攔月收集的數(shù)據(jù)熟，蛋Q2許表示溉4逝月來(lái)~6葬月收集的數(shù)據(jù)匙，依此類推）允取樣一次，甚冬至還要頻繁取巡樣。而次要地蜂區(qū)的監(jiān)測(cè)井經(jīng)高常是每年只取詞樣一次。開(kāi)展蠶新項(xiàng)目時(shí)，會(huì)泄建造新的監(jiān)測(cè)窄井，而有些監(jiān)皮測(cè)井在項(xiàng)目結(jié)得束之后就廢棄粘了。暑如果監(jiān)測(cè)井的瓦某一個(gè)參數(shù)在擴(kuò)整個(gè)季度內(nèi)都迎未進(jìn)行觀測(cè)，愚那么隨后的聚事類分析就會(huì)排規(guī)除這個(gè)井。這街在整個(gè)德A/M簡(jiǎn)區(qū)特別明顯，妖因?yàn)樵S多井從皆1993嫩年第一季度之?dāng)_后，就不再對(duì)箏氚進(jìn)行檢測(cè)了姐。因此在實(shí)際腸研究中，澡A/M片區(qū)就沒(méi)有參與割隨后幾個(gè)季度怠的主成分分析烤。不幸的是，垂觀測(cè)數(shù)量的這稠種改變使我們絕很難去比較季酒度與季度間的拘參數(shù)變化，因棍為這樣引入的己變化易與組分格濃度的天然波痕動(dòng)混淆。用平轉(zhuǎn)均值來(lái)代替缺磨失值是一種處宮理觀測(cè)缺失的你方法，但是這宴種做法可能會(huì)白得出不正確的季相關(guān)結(jié)構(gòu)，因果而未加以使用顛。擺數(shù)據(jù)分析的對(duì)林象主要是績(jī)1993泛年到蔥1995避年每季度一次皆的取樣數(shù)據(jù)，陽(yáng)在這段時(shí)間內(nèi)臭，對(duì)監(jiān)測(cè)井進(jìn)緞行了頻繁取樣仇。狡SRS晃地下水監(jiān)測(cè)計(jì)風(fēng)劃使許多地下隔水組分都得以諸檢測(cè)，上世紀(jì)鳥(niǎo)90偵年代初，這項(xiàng)敲計(jì)劃使固SRS多得到了最全面壇的場(chǎng)地分析。預(yù)1993挨年第一季度是笨地下水監(jiān)測(cè)的錢(qián)高峰期，在這輩期間，選擇了知能夠代表地下武水水質(zhì)的分析板指標(biāo)，對(duì)托1000江多個(gè)觀測(cè)井進(jìn)屆行了取樣分析球。爭(zhēng)選擇地下水監(jiān)侮測(cè)數(shù)據(jù)中的一泥部分指標(biāo)進(jìn)行墨統(tǒng)計(jì)分析，選閱擇標(biāo)準(zhǔn)是：（宿1違）具備可用性猜；（密2杯）測(cè)量的空間隸和時(shí)間頻率很挪高；（召3端）能代表天然幕的化學(xué)條件，攜即提供清楚的定含水層水質(zhì)信罪號(hào)。尸為了獲得水質(zhì)緣信號(hào)，選擇了姻滿足上述標(biāo)準(zhǔn)趟的敲13知種水質(zhì)分析指項(xiàng)標(biāo)，包括總?cè)鼙憬夤腆w（郵TDS迅）、瘡pH責(zé)值、鋁（誘Al豆）、鈣（兔Ca艷）、氯（隔Cl席）、鐵（曾Fe舌）、鉀（筒K發(fā)）、鎂（雄Mg嘉）、鈉（久Na擦）、硅（莖Si弓）和硫酸根（轉(zhuǎn)SO夜4雷）。此外，還摧選擇了氚和四拌氯乙烯（胞PCE秘），因?yàn)檫@退2耀個(gè)變量能夠分拋別代表放射性格污染和地下水崖的工業(yè)污染。待13喂個(gè)分析指標(biāo)中司有吊11層種是地下水的遼天然組分，其這中有捆6狹種（娃Na輸，疲Ca環(huán)，隆K近，脂Mg凈，費(fèi)SO向4將和北Cl凳）是主要離子識(shí)，易3雨種是次要離子儲(chǔ)或微量組分（姑Fe童，短Al滔和糾Si籠），剩下島2早種（摘TDS帥和渠pH池值）是常規(guī)檢咸測(cè)項(xiàng)目。具表招1處囊括了夕A/M錄區(qū)和遇GSA座從菊1993托年到捉1995壁年收集到的上鐘述代13勉種地下水分析別指標(biāo)的所有濃慌度數(shù)據(jù)。該表過(guò)列出了各項(xiàng)指扯標(biāo)共吹3914躁次觀測(cè)的最小塑濃度、最大濃固度、按百分位供數(shù)排列的濃度酬以及平均濃度姑。這個(gè)表是非船常有用的，因認(rèn)為從表中可以包看出已觀測(cè)的寨水質(zhì)條件發(fā)生昌了重大變未化文—遵—熱某些變量至少摸發(fā)生了因4陶個(gè)數(shù)量級(jí)的變備化。主成分分凡析根據(jù)水質(zhì)參箱數(shù)的這種變化往來(lái)幫助編制污伍染圖。從最大織觀測(cè)值、按百偵分位數(shù)排列的蔬濃度以及平均錯(cuò)值與中位數(shù)（到第穗50爆個(gè)百分點(diǎn)對(duì)應(yīng)典的濃度值）的周比值可以看出立整個(gè)數(shù)據(jù)集呈診強(qiáng)烈的右偏分殲布。取水質(zhì)變重量（除馳pH映值外，已經(jīng)作援過(guò)對(duì)數(shù)處理）炕的對(duì)數(shù)值，可織以消除這種偏隨態(tài)分布。爹表裹1199數(shù)3~1995誕年共瓦3914見(jiàn)次觀測(cè)收集到呆的地下水分析猶指標(biāo)的濃度數(shù)酸據(jù)藝分析芹指標(biāo)暗單位犧平均值氣最小值者百分位數(shù)黑最大值薦第神10息個(gè)驚第羞25濃個(gè)舅第生50狠個(gè)立第禍75字個(gè)躬第希100躺個(gè)退pH晴值摔

態(tài)4.6獵3共4.4需4.9某5.5破6.5鄉(xiāng)8冒12.8稈TDS殿mg/L笛126.6悲23民23凈33未60溪128循265宴1785往Al紙mg/L來(lái)2.6舟0.004墨0.02種0.03軍0.09替0.38堤2.1恥155孔Ca暖mg/L炒13紹0.01拌0.62票1.32械3.83套13.6絹34睜482犯Cl幕mg/L亮3.3創(chuàng)0.25金1.62鉆2.03例2.55用3.47且5.5昌44.6午Fe書(shū)mg/L挖0.5僵0.004寶0.005辰0.01陷0.04劉0.17援0.7戀48.1猜K教mg/L脾2.1擋0.049學(xué)0.5倆0.5追0.83棄1.55牽3.3怕145眼Mg哄mg/L扭1.4矛0.002耕0.26姿0.4量0.66甘1.22逼2.7些40吉Na句mg/L培14.4治0.495室1.82躁2.57降4.66撓12.8習(xí)34.2禾360扎Si將mg/L舒13.3僅0.152鏡6.06憐7.37貝9.38平13.6彈26.2簽158們SO寧4臟mg/L袖5.6涉0.094珠1寒1若1.67放5.47糧10.6括440峰PCE該2飽g/L急26.9留0.03灌1波1粱1視2.5本5勸19700位氚質(zhì)pCi/mL周1800宅0.002涉0.7衣1.63貞11.4嶼263峽3600售286000艙數(shù)據(jù)的空間范叫圍隨著每個(gè)季告度取樣井的變艱化而變化。本倉(cāng)次研究包含了起1993煌年第一季度中744砍個(gè)取樣井所有恭13暢個(gè)水質(zhì)指標(biāo)的衫檢測(cè)數(shù)據(jù)。這句些井位于冰GSA上（欲400磨次觀測(cè)）和大A/M父區(qū)（塔275宗次觀測(cè)）。在改剩下幾個(gè)季度伶中，主要在面GSA男進(jìn)行了氚的檢楊測(cè)，在種A/M術(shù)區(qū)沒(méi)有檢測(cè)氚品；本次研究選骨擇的所有觀測(cè)礦，大約慈90%溉都位于住GSA景附近。因此，崇A/M爸區(qū)的分析和繪你圖主要依賴于布1993士年第一季度的兄?jǐn)?shù)據(jù)和總數(shù)據(jù)茫集。爭(zhēng)利用運(yùn)SRS儲(chǔ)每季度取樣的汗地下水監(jiān)測(cè)計(jì)蜘劃所收集的大各量數(shù)據(jù)，建立掙了分析指標(biāo)濃天度的繪圖方法替。在覺(jué)ArcVie視wGIS后中建立腳本（俯script懸s悟）和灶shape世文件，編制蝶SRS199押9午年的氚和攔TCE剝的濃度圖。這細(xì)些圖顯示朵SRS蛙大部分的污染語(yǔ)物都位于生產(chǎn)旨設(shè)施附近，而敞在遠(yuǎn)離污染源織的那些地方，夕地下水中幾乎線不含氚和住TCE懼。耽這些基礎(chǔ)圖件嚷顯示了軌SRS璃不同地區(qū)的污算染物水平、規(guī)足模和空間范圍詞，很好地傳達(dá)餓出有關(guān)污染物濕的信息。這些腐圖件將作為顯祝示其它時(shí)期分鷹析指標(biāo)濃度的笑底圖，隨后還盾將用來(lái)顯示含袍水層水質(zhì)分析絹的結(jié)果。大3金、主成分分析慮（嚇PC辯A稱）籌六個(gè)季度的觀搖測(cè)產(chǎn)生了大量筆數(shù)據(jù)，足以用雜來(lái)建立水質(zhì)指霧標(biāo)之間的相關(guān)繁矩陣以進(jìn)行主鄙成分分析。數(shù)欲據(jù)采集時(shí)間從著1993北年初到棗1995牌年初，每種分侍析指標(biāo)的觀測(cè)燒次數(shù)在復(fù)343~74坊4尚次之間。將觀稱測(cè)的水質(zhì)參數(shù)臭（霸pH妻值除外）進(jìn)行泳對(duì)數(shù)變換，獲男得相關(guān)矩陣。腹不使用有任何屢數(shù)據(jù)缺失的紀(jì)橋錄。鄙作為時(shí)間平均淚化的含水層水慎質(zhì)條件的一個(gè)猶概括，對(duì)所有綿監(jiān)測(cè)井觀測(cè)數(shù)爹據(jù)的總集合（怎包含所關(guān)注的學(xué)13瞇種分析指標(biāo)的廉測(cè)量值）也進(jìn)教行了一次主成夕分分析。從渴1992根年第四季度到灰1999液年第四季度的彩總數(shù)據(jù)集中確害定出號(hào)3914陵次可用的觀測(cè)量，來(lái)進(jìn)行主成秩分分析。所有陶水質(zhì)數(shù)據(jù)均經(jīng)弄過(guò)了對(duì)數(shù)變換納（柴pH挪值除外）。賢利用革SPSS螺因子分析模塊知（潤(rùn)SPSS汪公司，剪2005返）處理每個(gè)季阻度的數(shù)據(jù)，選午擇方差最大法滑進(jìn)行因子旋轉(zhuǎn)釋。方差最大法變旋轉(zhuǎn)是因子識(shí)撓別常用的方法截。經(jīng)過(guò)幾次試庫(kù)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，在關(guān)所分析的贊7毛個(gè)數(shù)據(jù)集中有軌6哭個(gè)數(shù)據(jù)集，提苗取值4乓個(gè)因子就足以沉說(shuō)明原數(shù)據(jù)至籃少雪2/3缺的變化。因此域最終從所有每沾個(gè)季度的數(shù)據(jù)紐集中提取出炎4源個(gè)因子，利用類合適的因子得飽分系數(shù)乘以原系始的觀測(cè)值，陶得到笛4也個(gè)對(duì)應(yīng)的因子脈得分組。雷將每個(gè)季度的學(xué)4閃個(gè)因子得分作飲為趕4占個(gè)變量，用于厭隨后的聚類分醉析和販ArcVie京w灑的插值。做出化顯示每個(gè)變量省和因子之間相痕關(guān)強(qiáng)度的因子銷載荷表。檢驗(yàn)?zāi)罅藥讉€(gè)季度的浪PCA圓結(jié)果，發(fā)現(xiàn)具構(gòu)有較高因子載餅荷的是相同的笨一些變量。但甩是，由于旋轉(zhuǎn)找和方差貢獻(xiàn)率況的不同，這些襲變量組的主成線分的位置在每職個(gè)季度中是不乘同的。紹為了更清楚地定刻畫(huà)不同季度尋的類型，基于尾3蒼個(gè)季度有相似跑的色PCA屈結(jié)果，將每個(gè)蒸編碼的主成分乘（思1-4鄭）分別用字母央A-D逐來(lái)表示。在這溉三個(gè)季度中，秩將第一主成分傅中因子載荷絕山對(duì)值大于威0.4痕的變量歸到斧A蘆組，將第二主炭成分中因子載罩荷絕對(duì)值大于脖0.4傅的變量歸到巧B嫁組，依此類推凍。使用這種命缺名法確定出分草析指標(biāo)的子集覆。保存包含污凝染物分析指標(biāo)會(huì)（即氚和肌PCE蠟）的子集，進(jìn)拍行隨后的編圖怪。4、聚類分析屢為了根據(jù)地球鍋化學(xué)分區(qū)（即剃在一個(gè)季度中疤分析指標(biāo)有相女似的變化）將劫監(jiān)測(cè)井分組，爭(zhēng)對(duì)前面保存的濟(jì)主成分做聚類佛分析。選擇技SPSS緞中題的彩“烘hierar畢chical意clust晶erana去lysis培（層次聚類分限析逗）谷”湊選項(xiàng)，處理已鼓保存的每個(gè)數(shù)慚據(jù)集的窩4急個(gè)因子得分變恥量。由PCA恭識(shí)別出的每個(gè)叨主成分都對(duì)應(yīng)略有一個(gè)因子得眠分變量。利用蒙井名標(biāo)注因子題得分，選擇計(jì)稈算歐氏距離平新方事的殊“財(cái)War卻d屋’擇smeth般od搭（離差平方和想法閑）筒”烈進(jìn)行聚類分析鑰。拳在多數(shù)情況下匠，先用歐氏距努離（定義為方蘆差總和的平方霸根）確定觀測(cè)祖間的距離，然叛后再用撈Ward蛛方法進(jìn)行聚類箭。以Ward新方法是一種回境歸方法，它使加每個(gè)層次中任挺意遲2弓個(gè)類的離差平沫方和最?。〒uStatso取ft骨公司，虛2002物）。恰3挨個(gè)聚類構(gòu)成了潔一個(gè)樹(shù)形圖，默這是一種非常種有用的圖示工悅具，可用于確貨定足夠用來(lái)描哲述潛在作用的纖類數(shù)量，識(shí)別拔性質(zhì)相同的組漆。保存每次觀窗測(cè)閑的轟“地cluste看rmemb蜜ership蓋（類成員如）彩”墳，然后繪圖來(lái)屈顯示這些同性穩(wěn)質(zhì)的組的空間勢(shì)變化。保存每蘆個(gè)井的類成員臘構(gòu)成。不可能泛對(duì)所有季度中炒這么多數(shù)量的墾觀測(cè)進(jìn)行聚類武分析，因?yàn)槊刻鴤€(gè)井都包含多蓄次觀測(cè)。壘確定一系列類賺（鏈3~10填）的類成員。稻為了確定區(qū)別漢不同含水層分獅區(qū)所必需的類峰數(shù)量，將每個(gè)逼數(shù)據(jù)集導(dǎo)入乖SAS平統(tǒng)計(jì)包（美國(guó)剪SAS癥軟件研究所，慰2005栗）中得到樹(shù)形籌圖。保存的一俯系列類的類成門(mén)員為分辨秩GIS蒜圖中監(jiān)測(cè)井之室間含水層水質(zhì)南行為的差別，愛(ài)在隨后識(shí)別應(yīng)計(jì)用限制中給予杏了靈活性。苦5胸、廳GI贈(zèng)S司插值和制圖息表述2彩說(shuō)明了此GIS客制圖的步驟。違反距離權(quán)重（逝IDW緞）是一種空間宅插值方法。在拿ArcVie烈w3.2跟中進(jìn)行反距離約權(quán)重插值。反鬼距離權(quán)重法中喇的每一個(gè)估值法都是其周?chē)≈e樣點(diǎn)的加權(quán)平寄均值。利用觀健測(cè)點(diǎn)與被估點(diǎn)噴的距離的倒數(shù)臟來(lái)計(jì)算權(quán)重（完Burrou膚gh索和矮McDonn練ell慈，瞇1998吼）。可以將反金距離加冪（如蓮線性、平方和顯立方）以模擬豐不同的幾何形季狀（如線、面距積和體積）（完Guan改等，溫1999匪）。輪Burrou輪gh蝶和請(qǐng)McDonn莖ell狠（戀1998閘）比較了幾種燦不同的確定性捆插值方法，發(fā)談現(xiàn)使用距離平繁方的簡(jiǎn)IDW轉(zhuǎn)方法能夠產(chǎn)生晴與原始值最一我致的結(jié)果。妨表跨2摟含水層水質(zhì)信簽號(hào)繪圖的步驟紐步驟匹活足濱動(dòng)輕1樂(lè)SRS乓監(jiān)測(cè)井計(jì)劃提邀供地下水樣品續(xù)和隨后的實(shí)驗(yàn)馬室分析化2鄭檢測(cè)值保存在老地球化學(xué)管理詳系統(tǒng)（拳GIMS擴(kuò)）數(shù)據(jù)庫(kù)中潔3崗利用善ArcVie僅w筋界面查詢杰GIMS旬，創(chuàng)建單個(gè)分般析指標(biāo)的寶dBase礦文件凍4負(fù)基于可用性和選表達(dá)天然含水究層水質(zhì)的可能盒性來(lái)選擇分析泥指標(biāo)文件（吩11守個(gè)）。選擇污寬染物（聚2厘個(gè)）咳5嗚編寫(xiě)撲ArcVie慰w麻腳本，計(jì)算每軌季度（馬3默個(gè)月）檢測(cè)值傭的平均值，分籮別創(chuàng)建浙13辯種分析指標(biāo)的似新文件遞6羽將文件導(dǎo)入買(mǎi)Micros四oftAc默cess說(shuō)表中，根據(jù)共蒙同的井位置和庸分析指標(biāo)將檢遺測(cè)值鏈接起來(lái)走7蠟將鏈接好的檢移測(cè)值導(dǎo)入敞Micros疊oftEx保cel玉中，對(duì)其進(jìn)行君分類，剔除單渠變量離群數(shù)據(jù)朽8珍選出具有足夠慶觀測(cè)次數(shù)（乏n>100芬）的季度中的狼數(shù)據(jù)贈(zèng)9雞將每個(gè)文件導(dǎo)姿入黃SPSS元中，計(jì)算歐氏竄距離得分，剔占除多變量離群男數(shù)據(jù)廟10將執(zhí)行最大方差兔法旋轉(zhuǎn)主成分勺分析，保存因宰子得分陡11薪對(duì)因子得分進(jìn)爐行聚類分析，攏確定水質(zhì)行為沖相似的井棄12窗在程ArcVie孟w蒼中，對(duì)包含污功染物變量的琴2槐個(gè)腎PCA豆的因子得分進(jìn)飄行插值和繪圖春13毀將聚類分析得靈出的不同顏色健標(biāo)注的井疊加哭到因子得分的元污染圖上獸利用反距離權(quán)傻重插值法對(duì)與掘污染物變量、權(quán)氚和炎PCE論相關(guān)的因子得瞞分進(jìn)行插值。錫根據(jù)每個(gè)井周當(dāng)圍最近的向12紀(jì)個(gè)井的因子得復(fù)分，利用徑向塑插值方法在該且井周?chē)?00m象的范圍內(nèi)創(chuàng)建姨一個(gè)連續(xù)面。坡井周?chē)?00m蕉之外的地方不算進(jìn)行插值。插慘值面反映了井劈的影響范圍；服圖中污染可能雹性很大的地區(qū)衫經(jīng)常會(huì)突然終鉗止。腎在柵格圖層中顫，將插值過(guò)的胸因子得分用漸售變色劃分為襯9屬級(jí)。用漸變的糞橘色代表雙PCE夠的污染，漸變響的紅色代表氚王的污染。顏色音越淺，污染可集能性就越低，繡反之亦然，顏誰(shuí)色居中表示污耳染的可能性為束50%召。從魄50%辮的污染可能性吃到最高的污染拼可能性，因子婆得分跨入正值夫的范圍。正的淘因子得分表明誰(shuí)它們各自的污兇染組成呈正相楚關(guān)。優(yōu)氚的網(wǎng)格用淺馳粉到深紅議9辭種顏色填充。僑網(wǎng)格中的因子言得分低，就表找示被氚污染的飛可能性小，用疑粉紅色填充，仔而因子得分高撈則表示被污染碧的可能性大，膏用深紅色來(lái)填稈充。澡PCE澆的表示方法類桂似，用橘色系懸來(lái)填充。將聚慎類分析結(jié)果和示1999個(gè)年原始的污染田物濃度疊加，輛就得到上述粘2義種污染物的潛學(xué)在污染圖。西在前文討論的仁shape北文件中，根據(jù)植監(jiān)測(cè)井所屬的乘類，也用顏色雅來(lái)標(biāo)注。根據(jù)拌聚類圖的結(jié)果言，選擇了顆5再個(gè)層次來(lái)描繪忠地球化學(xué)分區(qū)泉，并相應(yīng)地對(duì)拜井進(jìn)行標(biāo)注。漏該圖層放在每遼個(gè)季度氚和欺PCE啊潛在污染圖的矛上部。為了便年于比較，將怖1999忙年的總污染物蹄濃度疊加到其癢它潛在污染圖乎的上面。宿GIS變插值方法可詳木見(jiàn)吩Mathes觀（比2002捧）。三、結(jié)果段1貍、主成分分析統(tǒng)從每個(gè)季度相賄關(guān)矩陣中提取降的毛4孕個(gè)因子的累計(jì)誦方差貢獻(xiàn)率至維少是脾2/3斥。以食1993何年第四季度為體例，從觀測(cè)數(shù)昆據(jù)中提取出的頂前洪4握個(gè)因子的累計(jì)顆方差貢獻(xiàn)率在植70%圾以上，因子載悲荷圖顯示：丸Al池，董Mg換，雜Na患，亡pH兼值，慈TDS蹈和氚與第一個(gè)膏因子強(qiáng)烈相關(guān)由，角Ca些，斧K悟，軋pH捏值，廚Si蘆，酷SO怠4裙和菠TDS衛(wèi)與第二個(gè)因子薪強(qiáng)烈相關(guān)，椒Al束，舞Fe僚和民SO既4喝與第三個(gè)因子眼強(qiáng)烈相關(guān)，與倡第撕4位個(gè)因子相關(guān)最泉好的是犧Cl粱和葬PCE捧。值得注意的徑是精pH奸值的因子載荷系是負(fù)值，在更嚴(yán)堿性的條件下夾，才會(huì)出現(xiàn)正怠值；藥SO雪4比與第二個(gè)因子若和第三個(gè)因子鍬都相關(guān)。榴表趙3遺總結(jié)了每個(gè)季布度中每個(gè)因子抖的相對(duì)方差貢畝獻(xiàn)率。表中的匹主成分用字母揚(yáng)來(lái)表示，對(duì)應(yīng)倚于根據(jù)每個(gè)季做度和總數(shù)據(jù)集織的因子載荷得谷到的變量組。與表它3芒六個(gè)季度和總祖數(shù)據(jù)集的主成浪分組的排名尿主成分漠分析指標(biāo)男總數(shù)據(jù)次1993怨Q1梢1993珍Q2慎1993券Q3鉤1993亮Q4狀1994伙Q1淡1995Q1稅A好Al,Mg花,Na,越氚私,TDS,芹pH射1膚2玩1摟1喇1佛1唯1鴉B折Ca,K,揭pH,S泊i,SO疲4稿,TDS襪2跟1詢2乒2悲2揭2私2蜓C飯Al,Fe歪,SO帶4陡4橡3傭3未4匹3戒3趁3憤D外Cl,PC店E身3模4桃4星3念4吵4霜4俊這種變量分組雖的類型在對(duì)其擴(kuò)它季度和總數(shù)肥據(jù)集（即表司3趙中的所有季度高）進(jìn)行主成分況分析時(shí)反復(fù)出掛現(xiàn)。通過(guò)對(duì)所礎(chǔ)有主成分分析焦中因子得分的樹(shù)絕對(duì)值大于冶0.4包的主成分組成針的總結(jié)，發(fā)現(xiàn)漸反復(fù)出現(xiàn)的主喇成分變量組呈自現(xiàn)出明顯的季沾度性。這些主忠成分分析表明混對(duì)來(lái)自于不同艙水文地質(zhì)的監(jiān)朵測(cè)井樣品而言帆，氚的濃度與存陽(yáng)離子轎Al殘、毀Mg布和廉Na陜的濃度以及猴TDS之的變化相似。壤PCE辦的濃度與陰離共子張Cl浙的變化相似。木利用每個(gè)井淡13炭個(gè)原始指標(biāo)的云檢測(cè)值計(jì)算因吹子得分。每個(gè)喇主成分分析會(huì)枯產(chǎn)生渡4山組因子得分，嬌與移PCA稿的暖4壘個(gè)主成分相對(duì)搖應(yīng)。保存這些遍因子得分用于盛隨后的聚類分提析。將喘A巨和混D究這襪2品個(gè)包含氚和屠PCE飾的主成分變量踩組的因子得分材保存在論GIS痰中，用于隨后襯的插值和制圖狂。2、聚類分析壤利用初步的聚毫類分析產(chǎn)生的師樹(shù)形圖可以非任常好地將監(jiān)測(cè)葬井分成明5毀大類。聚類分榆析基于含水層柔水質(zhì)檢測(cè)，將竊監(jiān)測(cè)井劃分為鉗這些不同的類蠶別。區(qū)分這洗5鄰類的歐氏距離添大于碌100貴。此外，對(duì)確淚定出的隙SRS叛含水層分區(qū)與噴聚類結(jié)構(gòu)中的幅不同層次（奔3~10楚）試探性地進(jìn)確行了相關(guān)分析耗。觀測(cè)發(fā)現(xiàn)含醒水層分區(qū)和包餃含翠5眨個(gè)類的聚類系托統(tǒng)之間有最佳萍的相關(guān)性。3、GIS圖仆對(duì)吸1999促年與最可靠的量檢測(cè)指標(biāo)、氚何和跪TCE鍋相關(guān)的積2您個(gè)因子的地下頌水濃度水平進(jìn)硬行繪圖，所繪笑圖件顯示了脂SRS且污染在平面上蔑的近似范圍。蓮這些圖的繪制叫使用的不是原樹(shù)始的污染物數(shù)拒據(jù)，而是因子抄得分的插值，冶因此實(shí)際上，受它們是將污染押物濃度與相關(guān)月的水質(zhì)變量所糟提供的輔助信哈息結(jié)合了起來(lái)緒。為了粗略估摘計(jì)利用債1993~夕1995搜年的數(shù)據(jù)得出宏的污染可能性輸?shù)臏?zhǔn)確程度，汗將蠻1999抬年所有四個(gè)季璃度的原始濃度鳳數(shù)據(jù)疊加到繪余制出的潛在污愿染圖上。薄SAS傲的領(lǐng)TCE雨和肌PCE陡經(jīng)常在同一地尋點(diǎn)和時(shí)間排放扭，二者具有許簽多相同的化學(xué)討特性，都屬于下重質(zhì)非水相液究體（劣DNAPLs律）。盡管有釘5怠年到梁6憐年的滯留時(shí)間苦，但是受氚和糊PCE鋒污染可能性很啄高的地區(qū)與隨棒后觀測(cè)到的氚巷和嬸TCE遍濃度相對(duì)較高夠的地區(qū)非常吻刮合。與任意污炊染物均不相關(guān)蘭的主成分的因粉子得分的插值鼻與斃1999喇年氚和呈TCE閘濃度增高的位勇置不能吻合。吐潛在污染區(qū)的繼結(jié)構(gòu)和范圍隨趴季節(jié)發(fā)生輕微劣的變化。除了章分析指標(biāo)的天顏然變化外，監(jiān)悉測(cè)井的數(shù)量也誠(chéng)隨時(shí)間而變化懇。從莊1993爭(zhēng)年第一季度之交后，監(jiān)測(cè)井活搶動(dòng)減少；恨A/M賺區(qū)和陸GSA浩外圍地區(qū)的井望在每個(gè)取樣季曲度中沒(méi)有進(jìn)行霸監(jiān)測(cè)，因此改啟變了插值的范庸圍。整體而言合，從善1993荒年第一季度之企后，監(jiān)測(cè)井的木數(shù)量減少了。仰在本次研究中箱，季節(jié)的變化逼對(duì)隊(duì)PCA噸的主成分結(jié)構(gòu)卻沒(méi)有強(qiáng)烈的影邀響，數(shù)據(jù)點(diǎn)的岔減少反映在圖消中潛在污染區(qū)怎的位置和范圍諸的變化上?？杀狙芯恳怖L制兇了監(jiān)測(cè)井所在隱位置的地下水餡水質(zhì)分區(qū)圖。獵這些分區(qū)是通忙過(guò)對(duì)每個(gè)及PCA極產(chǎn)生的因子得談分進(jìn)行聚類分腳析而得到的。公初步工作已經(jīng)毒證實(shí)，對(duì)因子采得分進(jìn)行聚類圖分析可以幫助裁描繪具有不同笛含水層水質(zhì)信申號(hào)的地球化學(xué)遍相（苗Suk明和指Lee山，苗1999煮）?？SA柱和電A/M顛區(qū)的聚類分析社繪圖共產(chǎn)生了良5軌個(gè)類別。這些冤類別表明這差2辱個(gè)地區(qū)有怎5腎個(gè)不同的地下紗水水質(zhì)區(qū)。在駝GSA隊(duì)的部分地區(qū)，封井組在隨后幾冠個(gè)季度中反復(fù)圣具有相同的類矮成員。脹從譽(yù)1993遇年第一季度的撕GSA坑氚的潛在污染毒圖和理A/M并區(qū)火PCE湊的潛在污染圖羽中，可以觀察受到不同的空間狡類型。爭(zhēng)GSA憲的監(jiān)測(cè)井歸到末了冰5敲個(gè)類別中的琴4挎?zhèn)€，稱為井的名地下水水質(zhì)分鋸區(qū)。在生GSA你沒(méi)有出現(xiàn)的那疲類井在利A/M猶區(qū)相當(dāng)普遍，烤而屬于攻GSA符的一類井沒(méi)有賽出現(xiàn)在洪A/M引區(qū)。這些差別美說(shuō)明嫂A/M醬區(qū)和亡GSM砌的含水層具有冶不同的地球化井學(xué)類型。在隨炕后的季度中，雁僅使用了呈GSA絞的數(shù)據(jù)進(jìn)行繪漆圖。在弟GSA廣出現(xiàn)的所有學(xué)5蔬個(gè)類別中，有沈3壓個(gè)主要類別?？≡诟〉某叨仍V上，灌2和個(gè)地區(qū)中，濾李管處在不同深噴度上的相鄰的剩井往往屬于不泊同的類別。蔬總之，插值圖汽表明些A/M體區(qū)的部分地區(qū)艘最可能受到秘PCE咐的污染，而星GSA娘的部分地區(qū)被益氚污染的可能隆性最大。在更塵小的尺度上，張PCE左和氚的插值圖宜表明滲漏池和耕其它垃圾處理越場(chǎng)附近的地區(qū)蜜更可能受到污粥染。四、討論嚷本文主成分分儉析的結(jié)果表明其，測(cè)量?jī)?yōu)選出段的較少數(shù)量的燈地下水水質(zhì)變殘量，也能深入梢認(rèn)識(shí)含水層的日水質(zhì)特性。毫游無(wú)疑問(wèn)，壓縮懂地球化學(xué)變量切的數(shù)量，可以容應(yīng)用更多井的戒資料，產(chǎn)生范抬圍更大、分辨通率更高的含水門(mén)層信號(hào)和潛在弱污染的空間圖肯。雞盡管監(jiān)測(cè)活動(dòng)莖存在季節(jié)上的升空間差異，但禍?zhǔn)遣煌径裙鸓CA型的變量組成結(jié)役構(gòu)非常相似。湖這種可比較的笨變量的時(shí)間特險(xiǎn)性證實(shí)了這樣嫂的假設(shè)，即含悔水層水質(zhì)信號(hào)督受某些基本過(guò)劉程控制，如水笛巖相互作用，趕補(bǔ)給和排泄的梅關(guān)系等。私1999總年測(cè)量的污染商物濃度與繪制謀的很有可能受切到污染的區(qū)域連呈現(xiàn)出很好的翻對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)騎一步證實(shí)了上牧述假設(shè)。瞞對(duì)因子得分進(jìn)口行插值時(shí)考慮亡了含水層作用驕，這種做法優(yōu)極于對(duì)污染物濃順度原始資料的棒簡(jiǎn)單解譯。利餓用因子得分消倘除了濃度的尖水銳變化，確定向了未來(lái)可能受燙到污染的地區(qū)財(cái)。這種插值實(shí)厚現(xiàn)了潛在污染潛區(qū)的可視化，醉但是沒(méi)有進(jìn)行喘更遠(yuǎn)距離的插演值，因?yàn)樵谶h(yuǎn)伯離效SRS民的地方，監(jiān)測(cè)蝶井的分布更加類稀疏。離大的擦監(jiān)測(cè)井群越遠(yuǎn)傭，所預(yù)測(cè)的潛耐在污染的可信弟度就越低，因酬為對(duì)這些井所憂在的地區(qū)進(jìn)行遠(yuǎn)插值所利用到醉的因子得分非斜常少。投確定了乘4鍛個(gè)水質(zhì)因子，障包括（算1野）農(nóng)TDS夠、福Al療、粘Na工、亦Mg列和氚；（霜2哈）先TDS克、慕Ca約、寸K瘋、薪Si虛、杠SO雁4史和堿性條件；燙（夏3榜）壘Al澇、甲Fe熱和廈SO炊4座；（撥4埋）軋Cl政和四氯乙烯。騰TDS在是對(duì)水中可溶舅性的離子或者酷化學(xué)物質(zhì)的量嗚度，只要主要燦陽(yáng)離子或者陰道離子出現(xiàn)，都潛會(huì)增大坦TDS棕，因此同屬于車(chē)前領(lǐng)2嫌個(gè)因子。寒在彼SRS爹，氚似乎與層Na呼、董Mg攔、榆Al征的存在相關(guān)。耐這可能是由于榆這些化學(xué)物的丸共同釋放或者庫(kù)它們存在于氚誓釋放地附近的帥淺層含水層中凈。第三個(gè)因子遞包含了微量陽(yáng)視離子和丟SO各4雨，而沒(méi)有份TDS兩，這說(shuō)明這些傻成分在整個(gè)水稱化學(xué)組成中不榴占支配地位。攻第馬4順個(gè)因子與四氯梁乙烯和紛Cl猜有關(guān)，這可能雹是降解、共同哄釋放或者釋放滅點(diǎn)附近的地下裝水類型導(dǎo)致的質(zhì)。起用統(tǒng)計(jì)方法確諷定出獨(dú)特的水插質(zhì)信號(hào)有助于毫追蹤污染羽的株遷移，因?yàn)楫?dāng)冠野外和實(shí)驗(yàn)室踩誤差造成污染遍物自身缺乏的完時(shí)候，一組相凱關(guān)的水質(zhì)指標(biāo)閣的出現(xiàn)可以幫繳助描繪潛在污捷染區(qū)。這種擴(kuò)兔充后的水質(zhì)變娛量集合的使用謊可以幫助提高弟污染羽預(yù)測(cè)的隆準(zhǔn)確度。遙GIS格制圖利用所有抵的水質(zhì)數(shù)據(jù)，勤實(shí)現(xiàn)了對(duì)觀測(cè)