公蓝、风蓝北京背后的统计

  科研间隙,突然想验证一下@郑渊洁提出的公蓝北京、风蓝北京。遂从twitter上抓取美帝使馆数据,并做了一些简单的统计分析。
  统计数据为从去年11月21日至今的共100多天的空气质量数据与风力数据。先上图。


  在PM2.5随时间变化情况图中,我将数据分为工作日和非工作日统计(考虑节假日调休)。很明显,天亮期间休息天的空气质量要明显好于工作日的,从侧面体现了“公蓝北京”。在这样的统计规律下,把户外锻炼的时间安排到周末也是非常合适的~另外有个值得注意的,晚间的空气比白天明显要差,网上能找到很多介绍,如大气对流、植物的净化作用等等。不管怎样,在数据面前,早起锻炼和晚上睡觉前跑个步,都是不合理的。

  刮风前后PM2.5的变化图中,刮 x 级风的定义为,在-1、0小时风力小于x级,在1、2小时风力为x级。其中3、4、5、6+分别有55、32、37、44个统计样本。图中发现,3级风对PM2.5几乎没有影响,4级风有微弱的作用。当然,6级及以上的大风对PM2.5的减弱效果相当明显。为什么4级开始的风才对PM2.5有效果呢?4级风最低速度为每小时19.8千米,大约为北京四环的宽度。于是无责任地猜测,四环内的车辆等制造PM2.5的速度大于3级风吹走PM2.5的速度。

  风速/PM2.5关系图中,对风速做了一个0/1高斯分布的随机扰动,使图片更直观。从总体趋势看,风越大,空气质量就越好。当然空气质量还对时间有累计效应,最后两个图应当结合起来看才更有说服力。

[1] 风蓝北京、公蓝北京 http://weibo.com/1195031270/y5Sm8swwR
[2] 美帝使馆空气质量数据 http://twitter.com/beijingair
[3] 北京天气历史记录 http://www.wunderground.com/history/airport/ZBAA/2012/3/13/DailyHistory.html
[4] 风级_百度百科 http://baike.baidu.com/view/94191.htm
[5] 北京PM2.5两成来自尾气 http://finance.21cn.com/news/macro/2012/03/01/10989219.shtml

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