写在前面
在长沙上大学的时候，天空干净透彻的日子还是特别少，尤其是冬天，长沙的天空永远都像蒙上了一层灰。每次出现蔚蓝的天空的时候，朋友圈总是要被各种刷屏，柴静曾经在其自费拍摄的雾霾深度调查《穹顶之下》里说到，杭州的雾霾日超过200日！当时在知乎上掀起了一阵讨论热潮，有人说这个数字是夸大的，因为她将pm2.5超过70μg/m3的天气就定义为雾霾天；也有人说曾经杭州的空气质量确实不好，但是G20后杭州的空气质量有了很大改善。作为一个将杭州选择为工作和生活城市的求职者，本人对杭州的空气质量也非常感兴趣。那么杭州最近5年的空气质量到底怎样，下面我将用数据来说话。
对比了几个可以查历史数据的网站后，我选择使用www.aqistudy.cn这个网站来查杭州的历史空气质量，这个网站数据来源于环保官方数据，而且容易获取，记录了从2013年到现在的数据。但是该网站不提供天气的历史数据，于是我又从网站www.tianqihoubao.com上获取杭州的天气数据。本次图表的制作是Tableau和EXCEL结合。
在开始分析之前我又在百度百科上查了空气质量以及空气质量指数的含义，以及空气质量的计算方法：
空气质量的好坏反映了空气污染程度，它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的，污染物主要包括空气污染的污染物、可吸入颗粒物、氢氧化物、硫化物、一氧化碳等；
空气质量指数（Air Quality Index，简称AQI）是定量描述空气质量状况的无量纲指数，针对单项污染物的还规定了空气质量分指数，参与空气质量评价的主要污染物为细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六项。
空气质量指数的计算方法比较复杂，感兴趣的朋友可以点击链接自行查看https://baike.baidu.com/item/空气质量指数。
我将从这几个角度开始分析。
1，杭州空气质量月变化趋势
2，杭州空气质量指数等级月变化趋势
3，过去五年杭州不同空气质量等级的百分比
4，G20前和G20后杭州空气质量指数对比
5，杭州最近五年pm2.5浓度的变化趋势
6，温度，天气状况，风向，风力和PM2.5指数间的关联
数据分析
1，杭州空气质量月变化趋势
最近五年杭州的月平均空气质量几乎都是良，只有2014年1月、2015年1月、2015年12月、2016年1月这四个月份，月平均空气质量是轻度污染。再看每个月空气质量指数的最大值，杭州每个月空气质量指数最大值等级主要是轻度污染和中度污染，5年共有8个月是重度污染，主要是12月和1月份。最后看每月空气指数的最小值，每月空气质量指数的最小值等级几乎都是优。
数据显示杭州的空气质量整体较好，但是每年12月份和1月份、2月份空气质量较差，那么空气质量指数和月份之间到底有怎样的联系呢？
2，杭州空气质量指数等级月变化趋势
杭州全年空气质量等级主要是优，良，轻度污染。根据图表可以看出杭州空气质量最好的时段在5月到10月，这段时间空气质量为优的天数全年最高，中度污染天数较少，以良和轻度污染为主；而重度污染的天气主要集中在1月份和2月份，3月份也有少数几日是重度污染。这可能与不同月份之间的降水量不同有关，这一点我们在后面进行分析。
3，过去五年杭州不同空气质量等级的百分比
和2014年相比，2017年杭州空气质量等级为优的天数上升了5%，轻度污染天数下降了8%，重度污染天数下降了1%，但是中度污染天数上升了3%，从总体来看空气质量是越来越好了。
最近5年杭州空气质量等级以良和轻度污染为主，百分比如下图所示，优占14%，良占57%，轻度污染占24%，中度污染占4%，重度污染占1%。
4，G20前和G20后杭州空气质量指数对比
2016年9月4日-5日G20峰会在杭州召开，为了很好地举办这次会议，杭州政府投入了大量的人力物力财力对环境进行整治，这对环境的改善起到了显著的作用。数据显示，G20峰会召后的一个月，杭州的月平均空气指数和月最高空气质量指数都是近5年内最低，且月最高空气质量指数在整体呈下降趋势，空气质量等级为优的天数增多了。由此可见，G20峰会后杭州不仅房价大涨，空气质量也得到了一定的改善。
5 杭州最近五年pm2.5浓度的变化趋势
空气中的细颗粒物又叫做PM2.5, 它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中的含量越高，就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的成分，但它对空气质量和能见度等却有着重要的影响。
最近5年杭州PM2.5的浓度正在逐年降低，2014年月平均浓度最大值为103.5μg/m3，2017年月平均浓度最大值为73.5μg/m3，下降了30μg/m3，这是一个非常大的进步。在月平均浓度最大值逐步降低的同时，月平均浓度的最小值也在逐年降低，2014年月平均浓度最小值为43.94μg/m3，2017年月平均最低值为22.5μg/m3。
和空气质量指数一样，PM2.5的浓度月平均最高值也是出现在12月份和1月份，月平均最低值一般出现在每年的7月份和8月份。
注：由于数据采集截止到2018年5月24日，所以在统计年平均PM2.5浓度时，2018年的数据就不纳入统计范围。
6，温度、天气状况、风向、风力和PM2.5指数之间的关联
当日平均气温小于0度时，PM2.5浓度较低，但由于低于0度天数并不多，只有6天，所以数据参考价值并不大。日平均气温大于20度后，PM2.5浓度主要集中在0~100μg/m3。温度在0~20度区间并没有明显规律，各个区间都有分布，但大多数还是在0~100μg/m3之间。
当天气状况为小到中雨、中雨、雷阵雨时，PM2.5的浓度在0~80μg/m3之间；天气状况为中到大雨、大雨、大到暴雨、暴雨、雨夹雪时PM2.5浓度在0~50μg/m3之间，由此可见下雨可以降低空气中颗粒物浓度，每次下雨相当于给空气洗了个澡。由于下雪天的数据较少，这里就不讨论下雪天和PM2.5浓度的关系。
当风力6级以上时，PM2.5的浓度普遍在0~75μg/m3之间，看来不仅下雨可以降低PM2.5的浓度，刮大风也是可以的，刮风天气虽然影响出行，但有利于空气质量改善。在风的作用下，PM2.5浓度得到稀释，空气质量也会提升。
当刮西风和西南风的时候，PM2.5的浓度几乎都集中在0~100μg/m3之间，其它风向并没有看出明显规律。
写在后面
除了温度、降水、风力和风向对PM2.5浓度有影响外，还可以探究以下问题：
1温度和降水同时对PM2.5浓度影响
2风力和风向同时对PM2.5浓度影响
3 近五年来PM10浓度变化趋势
4近五年来空气中SO2，CO，NO2浓度变化趋势
可以探究的方面还有很多，这次就先更新到这里，下次再续。
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