关键词雾霾主成分分析多元线性回归建议

大学生科研创新项目研究报告项目名称：对于大范围持续雾霾天气成因的分析与研究项目类型：一般项目项目年度：2013年项目负责人：刘峰（32011120103）负责人院（系）：统计学院专业（方向）：统计学（数理统计）项目组成员：刘峰、骆弘毅、李安旭指导教师：常虹副教授教务处制二〇一四年1摘要在雾霾天气日趋恶劣的情境下，探究大气主要污染物中导致雾霾的可吸入颗粒物产生的原因显得尤为关键和紧迫。本文从数据分析的全新角度分析了国内外关于环境治理成功经验的客观性。通过主成分分析以及多元线性回归等统计学方法对与环境污染相关的七种指标做分析，并得出了工业废气排放总量是引起可吸入颗粒物浓度增加的最主要原因。本文结合国内外国际型大城市在发展过程中治理雾霾天气的经验，提出若干条建议。最后，为相关决策部门提出了把空气质量监管的工作重点放在控制工业废气排放量与烟（粉）尘排放量控制等具体建议。关键词：雾霾、主成分分析、多元线性回归、建议AbstractAsthehazyweatherinareasofChinagettingmoreserious,exploringthemainatmosphericpollutantsinthecauseofthehazeofparticulatematterappearsparticularlycriticalandurgent.Inthispaper,fromthepointofviewofdataanalysis,anewanalysisofthedomesticandforeignsuccessfulexperienceabouttheobjectivityofenvironmentalgovernance.Throughprincipalcomponentanalysisandmultiplelinearregressionstatisticalmethods,thepollutionoftheenvironmentrelatedsevenindicatorsforanalysis,anditisconcludedthattheindustrialwastegasemissionsisthemaincauseofpm10concentrationincreased.Combiningtheexperienceofforeignerswiththesuggestionofnationalpeoples,weputforwardsuggestion.Finally,fortherelevantdecision-makingdepartmentsproposedregulatoryfocusonairqualitycontrolofindustrialemissions(powder),dustandsmokeemissionscontrolspecificSuggestions.Keywords:haze,principalcomponentanalysis,multiplelinearregressionstatisticalmethods,suggestions2目录摘要....................................................................................................................................1关键词：雾霾、主成分分析、多元线性回归、建议....................................................1Abstract..............................................................................................................................11雾霾的现状及影响.........................................................................................................31.1国内地区雾霾现状及影响......................................................................................31.2国外雾霾历史案例..................................................................................................51.3国内外雾霾的对比与一些结论..............................................................................62有关空气质量指数（AQI）、计算单位及标准...........................................................72.1有关空气质量指数（AQI）....................................................................................72.2测量与计算..............................................................................................................73.数据引入及分析.............................................................................................................83.1变量说明..................................................................................................................83.2原始数据（一）：..................................................................................................83.3原始数据（一）数据分析....................................................................................103.4原始数据（二）....................................................................................................153.5原始数据（二）数据分析....................................................................................164数据分析引出的结论...................................................................................................205治理政策建议...............................................................................................................215.1由分析结论得出的建议........................................................................................215.2由外国历史获取的经验........................................................................................215.3结合外国经验总结的治理建议............................................................................24参考书目..........................................................................................................................26致谢..................................................................................................................................273引言：近年来随着社会经济的发展，我国许多地区出现了严重的雾霾天气。雾霾现象即是细粒子气溶胶粒子在高湿度条件下引发的低能见度事件，它的光学性质使得空气能见度降低，其毒性严重影响人们的日常生活与健康。因此，雾霾指数的报告与预警也逐渐在天气预报中占有了显著位置，对雾霾的分析以及对其进行有效控制的工作也显得越发重要。1雾霾的现状及影响1.1国内地区雾霾现状及影响雾霾是漂浮大气中的PM2.5等尺寸微粒、粉尘、气溶胶等粒子，在一定的湿度、温度等天气条件相对稳定状态下产生的天气现象。随着雾霾天气逐渐恶化，雾霾这个词语也逐渐走进我们的生活之中。由于雾霾天气导致的各种问题也逐渐深入到我们的生活之中。由雾霾导致的高速封路，机场停摆，工地停工，学校停课，呼吸道疾病患者剧增，使得人们越来越关注雾霾这个概念。1.1.1中国雾霾现状1.1.1.1雾减霾增雾霾是雾和霾的统称，但是雾和霾有着不同的意思。雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，多出现于秋冬季节，是近地面层空气中水汽凝结的产物。霾是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体，使空气浑浊，水平能见度降低到10km以下的一种天气现象。统计数据显示，我国雾霾天气成因具有明显的季节性变化。1981年至2010年，霾天气出现频率是冬半年明显多于夏半年，冬半年中的冬季霾日数占全年的比例为42.3%。从时间跨度来看，1961年—2012年，中国中东部地区(东经100°以东)平均年雾霾日数总体呈增加趋势。近52年来，年雾霾日数最多的是1980年，有35.8天。20世纪80年代以前，中国中东部地区平均雾日数基本都在霾日数的3倍以上;20世纪80年代以来，雾日数呈减少趋势，而霾日数呈增加趋势，雾霾日数比例逐渐减小，特别是2011年和2012年的霾日数均超过雾日数。从以上统计数据中我们可以看出，雾减霾增已经成为了中国天气状况的一个重要的走向，这也就意味着我国的天气质量是在逐年的下降的。1.1.1.2霾天连续根据统计数据显示，连续3天以上的霾天气，2001年至2012年的检测平均值，4为1961年至2000年的检测平均值得2倍以上。其中，连续6天以上的霾天气，监测数据是对比数据的3倍以上。连续霾天的形成主要是由于雾霾天气过于严重，雾霾天气无法消散引起的。持续多天的雾霾天气，对我们的生活，交通，身体健康都有着非常不利的影响。1.1.1.3东增西减从空间分布看，雾霾日数变化呈东增西减趋势。东北、西北和西南大部地区雾霾日数每年减少0—0.5天，除新疆北部外，西部地区年雾霾日数基本都在5天以下;华北、长江中下游和华南地区呈增加趋势，其中珠三角地区和长三角地区增加最快，广东深圳和江苏南京平均每年增加4.1天和3.9天。中东部大部地区年雾霾日数为25天至100