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基于多尺度地理加权回归模型的丰沛平原地面沉降影响机制研究

朱常坤 黄晓燕 胡晓雨 蒋咏

朱常坤, 黄晓燕, 胡晓雨, 蒋咏. 基于多尺度地理加权回归模型的丰沛平原地面沉降影响机制研究[J]. 地质科技通报. doi: 10.19509j.cnki.dzkq.tb202603004
引用本文: 朱常坤, 黄晓燕, 胡晓雨, 蒋咏. 基于多尺度地理加权回归模型的丰沛平原地面沉降影响机制研究[J]. 地质科技通报. doi: 10.19509j.cnki.dzkq.tb202603004
Study on the Mechanism of Land Subsidence in the Fengpei Plain Based on a Multi-Scale Geographically Weighted Regression Model[J]. Bulletin of Geological Science and Technology. doi: 10.19509j.cnki.dzkq.tb202603004
Citation: Study on the Mechanism of Land Subsidence in the Fengpei Plain Based on a Multi-Scale Geographically Weighted Regression Model[J]. Bulletin of Geological Science and Technology. doi: 10.19509j.cnki.dzkq.tb202603004

基于多尺度地理加权回归模型的丰沛平原地面沉降影响机制研究

doi: 10.19509j.cnki.dzkq.tb202603004
基金项目: 江苏省水利科技项目“典型地区地下水超采区治理对策研究”(2023026)

Study on the Mechanism of Land Subsidence in the Fengpei Plain Based on a Multi-Scale Geographically Weighted Regression Model

  • 摘要: 江苏省丰沛平原地面沉降问题相对突出,而针对区域地面沉降驱动机制的研究尚且匮乏。本文综合松散层厚度、地下水开采强度、各含水层组水位与变幅、采矿作用以及城市建设等多源数据,运用多尺度地理加权回归模型(multi-scale geographically weighted regression, MGWR)定量分析了2017—2024年地面沉降的时空特征及其驱动机制。研究表明:丰沛平原沉降主要集中于丰县、沛县城区周边及沛县北部,累计沉降量大于50mm的区域310km²,最大沉降量超过400mm,空间自相关性显著,沉降中心区呈现“高—高聚集”模式。MGWR模型结果显示,地下水开采与采矿作用(x2-x9)是导致地面沉降的最主要因素,新近系下更新统水位、中上更新统与新近系下更新统水位变幅(x5-x7-x8)影响程度次之,而松散层厚度、全新统和中上更新统水位、全新统水位变幅、建筑密度(x1-x3-x4-x6-x10)对沉降的作用不显著。在整个沉降区内,上述5个因素(x2-x5-x7-x8-x9)对沉降的解释能力合计为77.0%。地理探测器(Geographical Detector, GD)模型分析结果进一步证实了地下水与煤炭资源开采及中深层水位变化对研究区地面沉降的协同驱动作用。与经典GWR和OLS模型相比,MGWR在拟合优度、模型简洁性与误差控制方面均表现更优,能更准确地刻画不同影响因素的空间异质性与多尺度作用特征。基于对主要影响因素空间异质性与作用强度以及因素间交互作用的分析,提出建立“监测预警—源头控制—综合治理”一体化防治体系,为提升区域地质灾害防治水平和保障城市地质环境安全提供科学依据与实践指导。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2026-03-02
  • 录用日期:  2026-05-07
  • 修回日期:  2026-04-24
  • 网络出版日期:  2026-05-09

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     《地质科技通报》编辑部