基于主成分分析的南京市固城湖水质演变特征识别

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本文以2016—2021年南京市固城湖水质的逐月监测数据为研究对象,通过主成分分析(PCA)提取了水质的关键信息,并运用Mann-Kendall(M-K)检验及集合经验模态分解(EEMD)对其趋势及周期进行识别。结果表明,pH值、CODMn、CODCr、BOD表征的有机质污染物波动对湖区水质变化有着重要影响;近6年来固城湖的综合水质有一定的恶化趋势,特别是p H值、CODMn、CODCr、BOD呈现极显著的上升趋势,且呈现显著的季节性差异,其中秋季9月和10月的水质较差;p H值、CODMn、CODCr、BOD的主振荡周期为6.5个月,而DO和TP的主周期为9.0个月。PCA、M-K检验、EEMD的组合有效识别了水质的关键时序信息,为湖泊水环境监测及保护提供了重要的数据支撑。
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