日前，伟易博治理学院商务统计与经济计量系博士生张澍一及其相助者关于北京市区域性空气污染状态的研究论文Cautionary tales on air-quality improvement in Beijing被英国《皇家学会会刊》A系列(Proceedings of the Royal Society A)吸收并于9月20日正式揭晓。该期刊由英国皇家学会建设于1800年，揭晓的文章质量高，有很长的引用半衰期，即作者使用的文献新颖度较高。诺贝尔物理学奖获奖者Paul Dirac、Werner Heisenberg、诺贝尔化学奖获得者Ernest Rutherford等著名科学家都曾在英国《皇家学会会刊》揭晓文章。
研究配景： 环保部分2017年头宣布的数据显示，北京市2016年PM2.5年均值浓度为72.6微克/立方米，比2015年下降了9.9%。然而这与人们的直观感受并不相符，特殊是2016年冬季爆发过一再重污染历程，PM2.5浓度数次爆表。这说明72.6和9.9%这两个数字并不可反应2016年现实的PM2.5污染状态。与此同时，《大气国十条》为北京提出了在2017年应该抵达PM2.5年均值浓度不凌驾60微克/立方米的目的。这使得建设一套客观而科学的空气质量评估要领变得越发迫在眉睫。在此配景下，这篇论文提出了一套以季节为单位的在时间-空间维度上举行气象调解的大气污染评估要领，并详尽较量了由于所用污染监测站点、统计口径、评估统计要领的差别所导致的PM2.5浓度评估效果的差别。
文章提出了一个公正地评估差别年份和差别站点PM2.5浓度是否有显著改善的要领。这种要领可以剔除掉气象因素对PM2.5浓度的影响，使经由气象调解后的PM2.5浓度在时间和空间两个维度上都是可比的。别的，文章理清了自然年（1月至12月）和季节年（3月至次年2月）、11个国控污染监测站和25其中心城区污染监测站、原始均值与时空调解均值获得的空气质量评估效果的差别� ；谘芯啃Ч�，文章建议使用季节年、更具代表性的站点和时空调解均值举行空气污染状态的评估，以获得越发客观而科学的结论。文章提出的统计学要领和建模思绪为举行更大规模的区域空气质量评估涤讪了基础。
文章通过对2013-2016年的污染数据和2010-2016年的气象数据举行建模，发明北京市区域性PM2.5浓度保存显着的夏日低、冬季高的季节效应。而在PM2.5污染浓度最低的夏日，PM2.5北京全市平均浓度仍高于60微克/立方米，高于《大气国十条》提出的在2017年抵达年均值浓度60微克/立方米的目的。
图1. 北京市PM2.5季均值浓度（微克/立方米）在差别年份的空间漫衍地图。图中数字代表平均浓度（标准差）。
通太过析均值浓度沿纬度偏向的转变，文章指出北京PM2.5南高北低的区域漫衍特征。在PM2.5污染严重的冬季，南部区域比中心区域PM2.5浓度可横跨50%。
图2. 北京市PM2.5季均值浓度（微克/立方米）沿纬度（南北偏向）的转变曲线图。实线为调解季均值浓度，虚线为95%置信区间。点体现36个站点的调解季均值浓度。
在PM2.5季浓度均值污染地图的基础上，文章给出了PM2.5季浓度均值年际转变的浓度地图并将北京分为了北部、中心、南部三个区域。从中发明，2015年PM2.5浓度比2014年有显著下降，但2016年比2015年PM2.5污染并没有改善。
图3. 北京市PM2.5季均值浓度（微克/立方米）的年度转变及区域漫衍地图。图中数字代表浓度差值的平均值（标准差）。红色代表增添，蓝色代表镌汰。
图4. 北京市三个区域PM2.5浓度（微克/立方米）的季节平均值转变曲线。
文章最后指出，北京市2016季节年比2015季节年经由时空气象调解后的PM2.5浓度并没有降低，其中在中心城区增添了1.4%。别的，若是仍思量11个国控站和原始均值浓度而使用季节年, 2016年比2015年的PM2.5均值浓度则升高了6.7%。这也说明北京2016年的空气质量改善,若是有也是很是懦弱的，由于一个时间上简朴的两个月的平移，会获得完全差别的效果。
北京市2016年秋冬两季PM2.5浓度泛起大致增添趋势的缘故原由，是2016年最先的经济回升造成的。要想在2015和2016年的水平上进一步镌汰PM2.5及其它污染物的浓度，更严酷的情形羁系和更有用的减排步伐无疑是很是有须要的。与此同时，接纳越发科学、精准的空气质量评估要领，是守卫蓝天不可回避的选择。
张澍一同砚是伟易博治理学院商务统计与经济计量系2014级直博生，导师是陈松蹊教授。文章的配合通讯作者是郭斌副教授（西南财经大学统计研究中心、统计学院，北大伟易博治理学院商务统计与经济计量系2015届博士结业生）和伟易博治理学院陈松蹊讲席教授。其他作者是董安澜（统计科学中心2016级博士生）、何婧助理教授（西南财经大学统计学院，北大伟易博治理学院商务统计与经济计量系2016届博士结业生）、许子平（元培学院2014级本科生）。本研究获得北京大学统计科学中心和伟易博治理学院的支持，及国家重点研发妄想《大气污染成因与控制手艺研究》专项项目2016YFC0207701的资助。
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