基于GWO-CatBoost算法的海州湾营养盐时空变化及影响因素研究

来源：中国环境科学杂志2026年第4期北京时间：

作者：王知新, 赵成义, 唐伟

单位：1. 南京信息工程大学, 地理科学学院, 江苏 南京 210044;2. 河北省气象技术装备中心, 河北 石家庄 050022

摘要：基于改进的CatBoost算法构建了海州湾近海可溶性无机氮(DIN)和活性磷酸盐(SRP)浓度的反演模型,研究了海州湾近海营养盐浓度的时空变化及影响因素,结果表明,基于改进的GWO-CatBoost算法构建的近海营养盐浓度反演模型表现最优,DIN和SRP的决定系数R2分别为0.94和0.75,均方根误差RMSE分别为0.0394和0.0023mg/L.近7a,海州湾近海DIN和SRP浓度的年平均变化总体呈逐年下降趋势;在空间上由近岸向外海、由西南向东北海域呈递减趋势;季节上春、冬季最高,秋季次之,夏季最低.DIN和SRP与化学需氧量浓度变化均呈负相关,SRP与pH值变化呈负相关, DIN与pH值的关系则表现出不确定性.研究结果可为黄海海域快速全时监测近海水体氮磷等营养盐浓度的动态变化,诊断其动态变化的影响因素,开展海洋生态环境健康评价提供依据.

关键词：无机氮,活性磷酸盐,GWO-CatBoost,反演

基金资助：国家自然科学基金资助项目(42130405);江苏双创团队项目(JSSCTD202346)