基于spss岩溶地下水水化学特征的多元统计分析——以红水河刁江流域为例

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1、2015年第41卷第4期工业安全与环保April2015IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection·81·基于SPSS岩溶地下水水化学特征的多元统计分析＊以红水河刁江流域为例1，21*22代俊鸽郭纯青裴建国卢丽(1．桂林理工大学广西矿冶与环境科学实验中心广西桂林541006;2．中国地质科学院岩溶地质研究所广西桂林541004)摘要运用多元统计分析方法研究红水河刁江流域岩溶地下水的水化学特征。Q型聚类分析结果表明，水化学组分的空间分布具有规律性。Ｒ型因子分析识别出影响水化学特征的4个因子:因子1为总硬度－2+

2、+(CaCO3)，HCO3，溶解性总固体和Ca，说明方解石矿物溶滤作用对水化学组分的影响;因子2为K++－－2－－Na，Cl和NO3，反映农药化肥以及含水介质易溶盐对水化学组分的影响;因子3为SO4和F，反映工业2+生产对水化学组分的影响;因子4为Mg，表明白云石矿物溶解对水化学组分的影响。关键词水化学特征Q型聚类分析Ｒ型因子分析刁江流域MultivariateStatisticalAnalysisofKarstGroundwaterHydro－chemicalCharacteristicsBasedonSPSSTakingDiaojiangBasi

3、noftheHongshuiＲiverforExample1，21*22DAIJungeGUOChunqingPEIJianguoLUli(1．GuangxiScientificExperimentCenterofMining，MetallurgyandEnvironment，GuilinUniversityofTechnologyGuilin，Guangxi541006)AbstractThemultivariatestatisticalmethodisusedtoanalyzekarstgroundwaterchemicalcharacteris

4、ticsofDiaojiangbasin．Q－clusteranalysisshowsthatitsspatialdistributionhasregularity．Ｒ－modeanalysisdistinguishesfourfactors．－2+Thefirstfactor，totalhardness，HCO3，totaldissolvedsolidsandCa，showstheinfluenceoftheleachingincalcite;the++－－secondfactor，K+Na，ClandNO3，reflectschemicalfer

5、tilizersandthesolublesaltinaquifers;thethirdfactor，2－－2+SO4andF，representstheimpactsofindustry;andtheforthmainfactor，Mg，reflectstheleachingindolomite．KeyWordshydrochemicalcharacteristicQ－clusteranalysisＲ－modeanalysisDiaojiangbasin［2］20引言级支流，总流程为229km，面积为3601．23km。我国西南地区岩溶地下水资源非

6、常丰富，西南流域内含水岩组分为纯碳酸盐岩、不纯碳酸盐岩以岩溶区特殊的结构体系，使得地表水可以通过落水及碎屑岩含水岩组。岩溶地下水主要接受降雨补洞、天窗等汇入地下水，故岩溶地下水的脆弱性较给，以地下河集中、岩溶泉分散的方式径流、排泄，最高。改革开放以来，刁江流域内工、农业发展较快，终均汇入红水河。矿化度为0．13～0．3g/L，pH值导致水质发生变化，影响用水安全。本文选取刁江为5．67～8．93。按舒卡列夫分类法，水化学类型为流域为研究对象，由于岩溶地下水水化学组分的多HCO3－Ca型，岩溶地下水属低矿化中性水。样性与水岩作用的复杂性，常规的水化学分

7、析无法2数据来源及多元统计分析［1］进行全面分析，故运用Q型聚类分析研究水化学基于SPSS19．0软件对刁江流域2012年50组组分的空间分布，Ｒ型因子分析识别影响水化学特岩溶地下水样11项水化学组分的测试数据进行多征的因子，为岩溶地下水水资源的利用和保护提供元统计分析。依据。2．1聚类分析1刁江流域概况聚类分析(HCA)是把一些相似程度较高的指标聚［3－4］刁江位于广西西北部，是红水河北岸最大的一合为一类，直到把所有的指标聚合完毕，结果*基金项目:国家环境保护公益性行业科研专项项目(2013A035)，中国地质调查局地质调查项目(121201121

8、164)。·82·用聚类树状图直观地表现出来。Q型聚类分析是对3．1Q型聚类分析样本进行分类处理，本文选用组