美使馆数据分析：为何北京雾霾在好转，感觉却加重了

那天看到同学发的环保部的数据，于是想去验证下环保部数据的真伪，于是发现居然美大使馆提供了中国各大城市的PM 2.5数据，还是excel版本，作为一个曾经热血的新能源研究员来说，怎么能够抑制自己的数据控:)

　　如下图美国历史数据网站

　　于是昨天熬夜做了下面的这些数据分析，因为是基于数据的，我觉得非常客观，也发现其实大家对于中国雾霾的变化有偏差，但同时大家感觉雾霾在严重也是可以解释的。

　　首先我想以大家最关心也最严重的北京为例：

　　1.其实以全年来看，雾霾在好转，蓝天数量在增加

　　这是我看环保部提供的图看到的结论，不敢相信，所以我整理了美国大使馆的数据，发现结论是一致的，首先我说说我的算法：

　　昨天我算了一个数，朋友圈抱怨觉得和表观感受差别太远，原因是美国大使馆的数据是精确到小时的，所以有时候雾霾在某天中午下午达到很高的值，但晚上回落了，平均下来的数值也许是100以下，但人的感受是当天空气是不健康的。

　　所以我改变了取样的方法，就是我抓取每天PM2.5最大的一个值进行分析，也做了精细，剔除了美国大使馆标注的无效值，就可以得到另一张表，在这个表里面，以2015年为例，北京在一日中某个小时PM2.5含量超过100的天数达到了208天，占全年的57%，可能跟大家感受就接近了，所以以后的分析都用这种最高值的算法来分析。

　　可以看下面两张图，上面是每天PM2.5浓度取平均的分析，由于2011年之前丢失很多数据，我把大于100天数除以有数据天数做了个百分比，数据差别不小，但趋势相同：

　　表1：北京雾霾分析（取每日PM2.5平均浓度算法）

　　表2：北京雾霾分析（取每日PM2.5最高值的分析） 

　　需要说明的是，老美也许还在圣诞新年假期，所有城市12月的数据都没有。但是并不妨碍我们得出一个不峥的事实：北京的雾霾情况在好转，如果以总天数来计算的话，蓝天（Pm2.5

　　图1：北京PM 2.5>100天数的比例

　　我看很多人都说雾霾是这几年越来越严重的，如果以全年来看显然不对，其实最严重的是2010年和2013年，一年有75%左右的时间一天有某个时段PM2.5超过100，而这个数字在2015年降到了57%，2016年没有严重的12月数据，但我计算过就算12月所有31天都超过100，也就是55%，仍然好于2015年！

　　2. 为什么大家感到雾霾严重？因为冬季没有好转甚至恶化了！

　　但是这几年大家明显感觉雾霾在恶化，这是为什么？我们可以看看下面这个图，这是从2008年以来12月每天的空气质量指数。我用excel根据数值大小自动标注了颜色，我们可以发现，从12月数据来看，特别是2015年年末有一段雾霾非常严重，几乎天天超过500，峰值达到了620。

　　图2： 北京12月空气质量图

　　还是数据说话比较有说服力，我将每年11月到第二年1月的数据进行分析，可以看下面这个表，比如2015年的数据代表是2015年11-12月和2016年1月：

　　表3：北京冬季空气质量统计

　　图3：北京冬季空气质量统计

　　我们可以发现：如果以冬天，就是从每年11月到次年1月来计算，除开数据严重缺乏的2008年，冬天的雾霾天数并没有改善，PM 2.5>100的数值稳定维持在70%-80%左右，而2016年11月更是83%的时间PM 2.5都大于100，而2015年北京PM 2.5>500爆表天数是8天，是历史最高的，所以也就很容易理解为啥我们感觉空气在变糟糕，从数据来看，并没有严重，但爆表的天数增加会加重你的感受。

　　3.其他城市情况：广州改善令人惊奇，冬季沈阳雾霾严重

　　这是美使馆有数据以来的各年PM2.5>100天数百分比，趋势也相同，雾霾天数都有了不同程度的降低。