Полная версия

Главная arrow Статистика arrow Многомерный статистический анализ эколого-геохимических измерений. Ч.1. Математические основы

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ВВЕДЕНИЕ

Современные эколого-геохимические исследования урбанизированных территорий свидетельствуют о тяжелой экологической ситуации в крупных промышленных центрах. Мониторинг окружающей среды предполагает комплексную систему наблюдений за компонентами природной среды для оценки и прогноза изменений их состояния под воздействием природных и антропогенных факторов. Анализ проведённых эколого-геохимических исследований подобных наблюдений урбанизированных территорий в России и других стран показывает, что они характеризуются комплексом химических компонентов (тяжелые металлы, радиоактивные, редкоземельные и редкие элементы, макроэлементы). Таким образом, база данных эколого-геохимических измерений является многомерной, что предполагает использование многомерных статистических методов при проведении анализа эколого-геохимической информации [5, 10, 14, 18-20, 24, 27, 30, 33, 35-37,41,42, 44].

Резкое увеличение количественной информации, получаемой в процессе эколого-геохимических исследований, вызвало необходимость использования современных способов ее обработки и анализа с помощью ЭВМ. В последнее время наблюдается широкое привлечение математических методов исследования во всех отраслях геологических наук (геохимии в частности). Для успешного развития экологогеохимических исследований необходимо также использовать полный арсенал существующих прогрессивных научных и технических средств, включая методы статистического анализа и ЭВМ [6, 7, 9, 39].

Современная геохимия уже не может ограничиться изучением лишь качественных сторон явлений и процессов, а должна активно и всесторонне выявлять их количественные характеристики, обеспечивая тем самым более высокий научный уровень исследования экологии окружающей среды.

Прежде чем приступить к статистическому анализу экологогеохимической информации, следует особое внимание обратить на составление базы данных. Именно грамотная формулировка задачи и в соответствии с ней формирование массива данных будет определять эффективность применения статистического анализа.

Подборка проб определяется в первую очередь задачей исследований. Например, при изучении различных почвенных разрезов следует объединять пробы по горизонтам. При изучении воздействия предпри-

ятия можно объединять в выборки пробы, отобранные на разных расстояниях и направлениях с учётом розы ветров. Кроме того, необходимо учитывать способ отбора проб, метод аналитических исследований и лаборатории, в которых проводился анализ.

Количество проб, объединённых в выборку, может быть различным. Однако для получения достоверных статистических результатов желательно иметь выборки объёма не менее 30 проб.

Важным моментом в настоящее время является использование эколого-геохимической информации в виде выборки небольшого объёма. Основным фактором в данном случае являются дорогостоящие методы анализа. В данном пособии рассматривается возможность применения методов статистической обработки при небольшом объеме выборок для сопоставления результатов исследований [21-23].

Начиная с 1990-х годов изучение загрязнения окружающей среды, в том числе почв и снегового покрова, проводится на кафедре геоэкологии и геохимии Томского политехнического университета [34, 45].

Учебное пособие состоит из трех частей. В первой части рассматривается теоретический материал математических основ курса «Многомерный статистический анализ эколого-геохимических измерений», содержащий краткие теоретические сведения по теории вероятностей и многомерным статистическим методам. Вторая часть включает компьютерный практикум по многомерным статистическим методам. В третьей части подробно рассматриваются примеры сравнительного статистического анализа эколого-геохимической информации на реальных материалах.

Авторы преследовали цель не только создать учебно-методическое пособие, но и на конкретных примерах показать возможность применения современного компьютерного инструментария (системы STATISTICA 6.1) для овладения необходимыми практическими навыками при проведении сравнительного статистического анализа эколого-геохимической информации. С учетом ограниченного объема пособия для более глубокого изучения курса «Многомерный статистический анализ экологогеохимических измерений» предполагается изучение литературы, приведённой в конце пособия.

Авторы будут признательны читателям за отзывы, критические замечания и полезные советы, которые помогут устранить имеющиеся в пособии недостатки и улучшить в будущем его содержание.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>