Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы
Снеговой покров служит информативным индикатором загрязнения атмосферного воздуха, поскольку аккумулирует и консервирует вещества, поступающие из атмосферы в составе осадков. Моделирование поверхностного распределения содержания загрязняющих веществ в снеговом покрове предполагает подбор предикторов, которые максимизируют прогностическую способность моделей. Цель настоящей работы заключалась в сравнении моделей множественной регрессии и многослойного персептрона при картографировании поверхностного распределения пыли в снеговом покрове в южной части г. Нового Уренгоя (Ямало-Ненецкий автономный округ, Россия). Предложено применение к подбору пространственных переменных подхода Land Use Regression (LUR), который использует данные о взаимном расположении потенциальных источников загрязнения и мест отбора проб для построения модели множественной линейной регрессии. Чтобы учесть нелинейные связи между предикторами модели и концентрацией пыли, использовался многослойный персептрон (MLP). Всего тестировались четыре различных модели: две на основе LUR и две на основе MLP. Наилучшую производительность показала модель MLP с выбранными для стандартной LUR модели предикторами, к которым добавили координаты мест отбора проб. Выбранные предикторы содержали пространственную информацию о распределении пыли; добавление к ним географических координат позволило дополнить модель геостатистической информацией и улучшить предсказательную способность модели. Модели LUR и MLP, которые использовали пространственные переменные, учитывающие расположение потенциальных источников загрязнения, позволили построить карты распределения пыли, демонстрирующие влияние этих источников на поверхностное распределение пыли, накопленной в снеговом покрове.
Ключевые слова: снеговой покров, содержание пыли, поверхностное распределение, картирование, land use regression, многослойный персептрон
Статья опубликована в № 4 за 2025 год DOI: 10.25750/1995-4301-2025-4-037-043
Просмотров: 1
610000, г. Киров, ул. Московская, 36, редакция журнала «Теоретическая и прикладная экология»