2015年01月27日
2014中国空气质量盘点——让数据说话

无论是频频入选各媒体2014大事件之APEC蓝,亦或微信里活跃的马云关于因空气污染导致中国未来社会状况的言论传闻,还有应景出现的小米空气净化器;空气质量指数(Air Quality Index,AQI)无疑是近年来政府、媒体、百姓所共同关注的焦点。

各空气质量预报、查询应用只能报告当天或一周的空气质量情况。今天,数字冰雹公司利用数据统计分析系统,抽取中国160个城市2014一年365天的空气质量数据,将整体状况做一个盘点,让数据告知大众2014年中国的空气质量状况!(此数据来自中国环保局官方网站公布数据)。

总结一、优良级别空气质量集中在东南沿海城市,污染集中在华北和新疆

从地域维度分析,下图为全国160个城市一年365天里各个空气质量级别的天数分布。蓝色、绿色和橙色分别为优、良和污染级别的空气质量的天数,很容易看到:以三亚为代表的东南沿海一带空气质量为优的天数最多,轻度污染主要集中在华中华北,中度重度及严重污染出现在华北和新疆天数较多,空气质量为良的天数比较平均地分布在全国各地。

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空气质量为优的城市天数分布情况(蓝色柱图)The Awards Heying

空气质量为中度污染的城市天数分布情况(黄色柱图)

总结二、全国优良级别空气质量集中在7-9月,污染集中在12-3月

从时间维度分析,下图为全年每一天各个空气质量级别的城市数量分布。蓝色为优,绿色为良,黄色为轻度污染,红色紫色分别为中度和重度污染的城市数。可见6-9月份全国空气质量为优的城市数量是最多的,而重度以上污染主要集中在1-3月,其次是10-12月。

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每一天各空气质量级别的城市数量分布图

总结三、PM10、PM2.5和臭氧8小时影响天数最多,PM2.5造成的污染最严重。

再从污染物分析,下图为各种污染物(包括CO,No2,PM10,PM2.5,SO2,臭氧八小时)影响全国160个城市的天数分布图。蓝色、黄色、橙色分别代表臭氧8小时、PM10、PM2.5对各城市影响的天数,可见PM10、PM2.5和臭氧8小时对各城市影响较大。黄色PM10主要影响西北地区,蓝色臭氧八小时影响沿海一带城市,其他区域均受到PM2.5影响较大。

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各种污染物对各城市的影响天数分布

从各污染物造成的空气质量级别角度划分,以下三张图分别为PM2.5、PM10、和臭氧八小时影响的城市数量以及造成的空气质量级别分布情况,每一根柱代表一天中160个城市的空气质量级别分布。可见,PM2.5影响的城市数量和造成的污染最严重;PM10对空气质量的影响主要集中在良,臭氧八小时对空气质量的影响大多为良和轻度污染,造成污染的时间上集中在4-10月。

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各种污染物影响的城市数量及空气质量级别

总结四、深入到具体城市的空气质量情况。

我们可以深入具体每一个城市,从各个维度角度了解各个城市的空气质量状况。

以下图为例,分别表示北京地区的全年AQI指数走势,虚线为全国的AQI均值(左上)、各污染物对全年平均空气质量的影响比例(右上)、每一天各种污染物对空气质量的影响状况(左下)、全年各个空气质量级别的天数分布(右下)。

可见,北京的全年AQI指数要高于全国平均值,10-2月的空气质量最差;主要受PM2.5和臭氧8小时污染,PM2.5影响程度要远远高于全国平均值;时间分布上,北京6-9月主要受臭氧8小时污染,3-5月会受PM10影响,其他月份主要受PM2.5影响;北京空气质量为良的天数占到40%,轻度和中度污染各占20%。

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北京地区空气质量情况分析

同样的分析再来看三亚数据图例,全年AQI指数低于全国平均值很多;受PM10的污染要重于全国均值,但其他污染影响都小于全国均值;只有在10月份会受臭氧8小时污染,其他月份几乎都是无污染;相应,空气质量为良占到大多天数。

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三亚地区空气质量情况分析

综上所述,每天的空气质量情况预报,给大众呈现的是一个点;环保局一年的空气质量数据,提取出来是一个5万多条数据的Excel表;将所有这些数据聚集在一个系统里用可视化方式呈现,叫做数据可视化分析决策系统。我们可以看图说话,发现、总结数据所展示的内容、规律;而这些数据图片背后的成因、内涵以及优化方案才是其真正价值所在,亦是数据可视化的真正价值所在!

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