北京不同地区24小时PM25监测数据分析本次分析抽取了北京

1、北京市不同地区24小时PM2.5监测数据分析本次分析抽取了北京市2021年9月15日24小时的PM2.5监测数据进行了 分析，分析结果说明如下:2021-09-15北京不同地区24小时PM2为监测数拥分析北京川齐JfelX 24水时PWL2丐变化故点» 俪 出I沁殖住4小IHP帖工5变化巴牛-也很腻馆牡耒购蚪论例type / MdltPWIZ.6lyp回口5 5 Q2 2 1比R郊区24小討叫仍喪比贮咼-肛门虫沟赴厳艾为!Mc o 9 80 <WJ1000125.177SflQiH37.11站£Ooc Amo SQ -总- -B8* uv Q(1) 数据抽取说明：针对

2、城区和郊区分别抽取了两个代表性地区作为分析对 象，城区选择了农展馆&东四环的监测数据，郊区选择了门头沟 &顺义的 监测数据。(2) 数据分析:iwl> 1 Z 3*6 fl ? B B 10111?11 U TE 16 IT 1* It M ?1 M M图1如图一所示：通过比照发现城区采样局部地区的 PM2.5监测数据一天中在8-10点左右到达峰值，在18点左右有明显下降。2SDJM15D5D2H345 t ? B t ID 111211141516171419»212723IM如图二所示： 而郊区局部地区PM2.5在黄昏15-18时会出现峰值，并到午夜24IP

3、WQ-.5WK!1114OSE-o« IBUHW- U*1 MSrrF： 1.141 R41B X HSU - y R Qoe°-I楠堆帕州 MX17 It点没有明显下降趋势。并分别 5时和12时左右出现了明显下降现象如图三所示，通过该散点图，总体上看北京市各地区会在白天呈现一个顶峰变化过程，并在其余时间变化趋势放缓，局部地区在晚上至午夜时间段会有一定 程度的上升。在晚上22-24点出现明显上升的地区为：亦庄、怀柔、榆垡、通州、 顺义。typn i1 hcu*P1O.Sd卡冋IIt 121i 749101112 1S H 15 Bt 17 W 闿 K ±1>

4、 Z2 Jl>如图四所示：通过对以上五个地区的PM2.5变化趋势进行单独比拟分析，发现在 凌晨至清晨6-7点只有怀柔地区的监测指标比拟低，并随着时间变化较为缓慢， 其余地区在白天均有不同程度的顶峰值出现，但从17时开始，这几个地区均开始有明显的上升趋势。3相关结论及发现的问题：通过分析，我们得到初步结论，北京市一天24小时PM2.5浓度会呈现出 顶峰变化，在白天会有一个明显的上升趋势，随后逐渐下降。通过比照 城郊不同地区的峰值出现时间，发现有所不同。结论1 北京市城郊地区PM2.5浓度出现峰值的时间有所不同， 市区的 峰值一般集中在上午8-10时左右，而郊区的峰值一般集中在下午至黄昏 1

5、5-18时左右。猜测也许与早晚顶峰人流车流的方向有关，早上从郊区 到市区上班的人流车流较多，导致在市区会出现污染严重的情况，而傍 晚从市区下班回郊区的人流车流较多，导致郊区污染物浓度在黄昏到达 一个峰值。结论2 郊区的总体PM2.5浓度较市区低，但在晚上会有一个明显的上升趋势，而市区并未出现如果PM2.5主要的污染来源是人与车的排放造成的，那么一般晚上 至凌晨车流人流最少，PM2.5应较低，但郊区局部监测点发现的凌晨峰 值现象却与之结论相反，如果排除监测数据的不准确情况，猜测PM2.5的污染物扩散是否存在一定程度其他原因，比方风向等天气原因。北京市城区及周边污染物情况比照分析在35个地点中，分

6、别选择5个城区检测点和5个郊区检测点的四组数据， 即PM2.5 PM10 S02以及AQI 空气质量指数；城区地点选择：天坛东城区、 官园西城区、奥体中心朝阳区、万柳海淀区、丰台花园丰台区；郊 区环境：房山、大兴、亦庄、通州、顺义，分别代表城区和郊区。数据选择2021年每月15号的下午16点的数据，采用如下热点图展示，每 行表示一个月份，每列表示一个地点。PM2.5、PM10 S02 AQI分别如下图：(1) PM2.5(2) PM1.0(3) S02(4) AQI从上述图中分析得到如下结论：(1) 城区和郊区的污染物变化趋势相似，无明显不同。(2) 每年的一、二月份是全年整体污染较为严重的时

7、间；而七、八那么是每年空 气质量较好的时段。(3) 三种污染物的变化趋势具有相似性， 也就是说，通常一个指标较高的时候， 其他的指标也较高。其中，由于 PM10勺数据缺失较多，例如11月份整体缺失, 所以在趋势上有所不同。(4) 十二月份呈现出了较低的污染率，从 AQI指数上看，十一月、一月、及二 月的污染情况都比拟严重，这可能是与冬天供暖等情况有关，但是十二月份出现 了较为明显的污染物下降，目前未能发现这一原因。空气污染物关系研究结果1.数据选取：选择2021年6月15日(星期三)all和extra的数据，选择西直门北、奥体中 心、通州三个地点进行数据分析，希望能找到污染物之间是否有相互影响

8、关系， 及其对AQI的影响。当日天气：晴，东风1级，全天气温30E-17 C2.数据截图:IMUfFM3 5h»卄图1西直门北-面积图图2西直门北-折线图鱼*图3通州-面积图图4通州折线图图5两地折线图比照PM10图6两地面积图比照3.分析结果：(1) 根据图2,可以看到从早上6点开始，O的含量开始明显上升，并于18点 到达最高值，并在之后开始减少。现已确知，汽车尾气以及石油和煤燃烧的废气 是形成光化学烟雾(臭氧污染)的主要污染源，可推断出出在早6点到晚6点间， 尾气排放量和燃烧废气极度增加；2 根据图2,可看出NO在早上4点开始上升，并于6点到达一个顶峰后开始 下降，并于下午14点

9、到达最低。在晚上19-21点到达第二个顶峰，说明在上下 班顶峰期NO污染浓度有明显上升；3根据图2和图4,可以发现在一些情况下图2中6-8时，NO下降后,PM2.5 值反而会上升。由于PM2.5可以有硫和氮的氧化物转化而成，因此在硫氮氧化物 大量排出后一定时间，PM2.5值会相应升高；4根据图1,可发现在晚19至22点，很多污染指标如PM10 NO依旧保 持在较高水平，猜测可能因为存在加班、应酬、娱乐等夜生活的可能性；5由于通州PM1C数据缺失严重，无法详细推测出每一时刻的变化值。 但可以 发现，通州16时PM1为27，18时高达229有极大程度上的污染增加，并在之 后逐渐减少。猜测可能由于晚

10、上回家，由于做饭所用燃料的不完全燃烧及油烟而 产生大量可吸入颗粒物；6 比照两地折线图图5,可看出西直门北的NO平均高于通州，说明北京城区 相比北京郊区车流量大；7比照两地面积图，由于通州PM1C数据缺失显示可能不太明显，整体污染物 含量通州相对西直门北较高，且 PM1C污染严重较为明显，可能是由于郊区绿化 缺乏、重工商业等外界原因造成的。2021年天坛AQI情况分析优 良轻度污染中度污染一月二月三月四月五月六月031轻度污染中度污染轻度污染中度污染0.2七月八月九月十月卜一月十二月2021年天坛AQI情况分析月二月三月四月五月 六月七月 八月九月十月十一月+二月优良轻度污染中度污染以上饼状图

11、由D3所画，分别分析了 2021年北京天坛12个月的AQI指标情况，在每月的分析中，选择了基数天的 AQI指标，计算一天24小时的平均值。 在选取的当月的所有平均 AQI中，计算所占百分比，AQI值在50以内的空气质 量为优，在50到100之间的空气质量为良，在100到150之间的空气质量为轻 度污染，超过150的空气质量为中度污染。由饼状图和折线图可以得知，2021年天坛的AQI情况分析中，在九月份前 后，空气质量到达一年最优，轻度污染和中度污染明显减少。不难看出，这与 15年北京大阅兵事件相关。北京市污染物交互式动态呈现及分析表1污染物交互式分析参数描述课题选择数据选择监测点选择空气指数选

12、择可视方法选择北京空气质量可视分析2021年1月全天24小时数据北京东城东四PM2.5PM2.5_2 4h PM10PM10_24 hAQI交互式动态呈现全部图表都可以交互，局部交互界面如下所示：2021 January Beijing2021_JanuaryT图1主界面一20 1 5 Januarv BeiJingJ anuairv 1 JlaniLiairv 2 J-anuarv 3 snuairy_4 Jartuarv & dl53inuary_e jl a n u a try _7 jJartuary_巳 anuairvJ m c u m iry 1l O Jlsbriuary

13、_1 1 鼻*_1i 2 日ry_1i 3 JlanLiairy_Il 4 n li m ry_ 1i 5 Jonuciry_1 也 J«iinuairy1 "7 J 亘 n li m rvIl &JainiLiairy_T 9图2主界面二2021 January BelJIng图3过程图一2021 January BelJingJanmrir S图4过程图K201S January BeiJing图5过程图三图6过程图四2021 January BelJIng2021 January BelJIng2021 January BelJIngB2021 January

14、 BeUing从上述图中分析得到如下结论以 2021年1月2号为例：5东四全天中空气指数 AQI、PM10_24h和PM2.5_24h非常相似，没有明显的 变化。6东四全天中空气指数 PM2.5和 PM10在一天中的5:0015:00偏低，在23:00左右明显偏高，并都在23:00到达一天中最大。7 较其他空气指数，东四全天中PM1和PM10_24h的每个小时的平均值最大，PM2.5_24h 最小。(8) 从00:0004:00时，PM1(平均最大，04:00时之后PM10平均值急剧减少, PM10_24i到最大。(9) 污染物总量在白天比拟低，在夜间高，可能是夜间空气流动速度快，更加 加大了污染物的传播。(10) 选择不同的日期，可以进行比拟(以 2021年1月6号为例)：1) 6号全天平均值最大的是 PM10_24h而PM2.5相对来说偏小。2) 各个空气指数在一天中变化都很大，随时间呈现斜线式变化。3) 在03:0004:00平均PM10急剧增加，其他时刻变化不明显。2021年东四地区AQI情况分析十二月十月卜_月8.理二月9. 2%12,1%10. 2%一三月九月6.0%八月四月七月六月三月血指数为129.62五月2021年东四地区每月AQI的数值以及数值所占总数值的比例十二月月13.7%