美使馆数据分析：北京雾霾在好转 为何感觉加重

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　　很多关于中国雾霾的贴子，大概结论都惊人的一致，雾霾在恶化，三十年没有希望。但是，根据美国大使馆的数据，雾霾这几年确实是在改善，然而问题出在冬天没有改善。

　　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<100）天数在增加

　　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

　　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。

　　有趣的是2012年几乎所有城市都是半斤八两，但是到了2016年分化却很明显，尤其是广州，一年的优良天数达到了95%，难怪深圳小朋友幸福感爆棚，深圳空气质量应该优于广州，而上海PM 2.5>100天数也从2012年59%降到了2016年的19%，也属于可以生活的范畴。

　　表4：主要城市PM2.5>100天数比例统计

　　图4：主要城市PM2.5>100天数比例统计

　　如果同样分析冬天的数据，可以看下表　

　　表5：主要城市冬季PM2.5>100天数比例统计

　　图5：主要城市冬季PM2.5>100天数比例统计

　　可以看出基本上除了上海和广州改善明显以外，其他城市冬天污染都维持在一个很高的水平，像沈阳，全年总体空气质量和北京差不多，但是到冬天空气质量就会比北京还要糟糕，这也于大家的感觉相同。

　　4。 雾霾肯定能够治理，但是我们应该思考问题的真正所在

　　我看了很多很多的贴子，大概结论都惊人的一致，雾霾在恶化，三十年没有希望。只要是环保部的话都是谎言，我起初也是这么认为，但是我看了美国大使馆的数据，看了环保部陈吉宁的这个新闻，至少基于美国大使馆的数据，他说的核心两点：1。雾霾这几年在改善；2。问题出在冬天没有改善；都没有错。

　　其实我看了新闻，北京从2014年开始严格推动环保整治，至少从全年数据来看，2015年之后数据改善还是有的，我想雾霾真正被意识到，大概就是2012和2013年，这两年从各城市数据来看，也的确是2012、2013年最严重的，但之后各个城市都有了不同程度的改善，上海和广州还基本进入了可居住的范畴，也就是说政府做的一些措施，无论怎样都还是有效果的。

　　但我们必须要理解一点，就是为什么在全年空气质量改善的基础上，冬季的雾霾却没有改善，甚至恶化了。今年我也做了一些煤炭和周期品的研究，我觉得2016年是可以理解的，很简单的就是上半年国家进行了所谓的供给侧改革，减少了煤炭的产量，而在下半年因为煤炭价格的上涨政府释放了产能，于是造成了空气的恶化。

　　因此，我对于2015年冬季恶化是不是也是因为大量的项目施工保证GDP，还是到了年底，大家都知道冬季雾霾严重，就是反正也不可能空气达标，就对于环保设施睁一只眼闭一只眼加上本身冬季供暖等等因素，造成了冬天雾霾的加剧。这只是我的猜测，如果是真的，那么的确让人沮丧。

　　无论如何，我想说，我们应该去理解雾霾是可以解决的，只要方法是对的，并不需要30年，但是绝对不能自欺欺人式的治理，或者政府绝对不能平时整治，冬季不管，这样可能给民众表观感觉更糟糕，其实毁了一年的工作。同时，之前看到洛杉矶雾霾治理时候也是真正困难在于执行，所以大家要有信心，发出声音让政府有压力，严格执行相信一定还会好转。

　　最后看看8月北京的数据吧，2015年和2016年空气质量甚至超过了2008年（奥运会是8月8日到8月24日），不知道算不算信心之源。

　　图6：8月北京空气质量

　　作者：张弢