1、学 号 ( 应 用 统 计 学 课 程 设 计 )设 计 说 明 书运 用 SPSS对 城 市 空 气 质 量的 统 计 分 析起 止 日 期 : 2 0 1 3 年 7 月 1 日 至 2 0 1 3 年 7 月 5 日学 生 姓 名 班 级 成 绩 指 导 教 师(签 字 )经 济 与 管 理 学 院2 0 1 3 年 7 月 5 日应 用 统 计 学 课 程 设 计课 程 设 计 分 工 及 成 绩 评 定 表分 工 情 况 说 明学 号 姓 名 承 担 主 要 任 务 贡 献等 级问 题 提 出 、 确 定 假设 、 分 析 问 题 、 查 找数 据 、 数 据 录 入 、 描述 性
2、统 计 分 析 、 统 计图 绘 制 、 统 计 报 表 编制 、 均 值 检 验 、 相 关性 分 析 、 回 归 分 析 、得 出 结 论 。1成 绩 评 定 表学号 姓名 考 勤( 15%) 调 查 方案( 20%)分 析 过程( 50%)答 辩 成绩( 35%)分数成绩目 录1确 定 假 设2分 析 思 路3选 用 的 分 析 方 法4 描 述 性 分 析4.1空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 占 全 年 的 比 例 的 描 述 性 统 计4.2城 市 空 气 质 量 因 素 的 描 述 性 统 计5统 计 图5.1 立 体 柱 状 图 对 两 年 各 类 的 空 气
3、 质 量 描 述5.2 折 线 图 对 降 水 量 对 空 气 质 量 的 影 响 描 述6统 计 报 表7均 值 比 较8相 关 分 析9一 元 线 性 回 归 分 析9.1可 吸 入 颗 粒 和 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 的 一 元 线 性 回归 分 析9.2降 水 量 和 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 的 一 元 线 性 回 归 分析10多 元 线 性 回 归 分 析11总 结12 统 计 调 查 方 案12.1问 题 提 出12.2确 定 调 查 对 象 和 调 查 单 位12.3确 定 调 查 内 容12.4调 查 方 式 和 方 法1
4、2.5调 查 期 限12.6确 定 假 设附 原 始 数 据表 4.1 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 占 全 年 的比 例 (已 离 散 化 )1确 定 假 设1.假 设 忽 略 空 气 中 可 能 影 响 空 气 质 量 的 其 他 污 染 物 ;2.假 设 在 较 近 一 段 时 间 内 , 不 发 生 重 大 工 业 事 故 ;3.假 设 在 未 来 一 段 时 间 内 , 城 市 自 然 环 境 稳 定 , 不 发 生 一 些 较大 的 自 然 灾 害 , 例 如 : 地 震 、 洪 灾 、 海 啸 等 ;4.假 设 未 来 一 段 时 间 内 , 政 府 没 有
5、 出 台 关 于 大 规 模 工 业 的 迁 入迁 出 城 市 的 政 策 。2分 析 思 路此 次 课 程 设 计 , 我 针 对 中 国 主 要 城 市 在 2010年 及 2011年 的空 气 质 量 , 利 用 SPSS软 件 进 行 统 计 分 析 。 先 是 对 全 国 各 主 要 城市 的 空 气 质 量 进 行 横 向 比 较 , 分 析 我 国 的 空 气 质 量 的 总 体 情 况和 地 区 差 异 , 然 后 对 代 表 性 空 气 质 量 影 响 因 素 进 行 分 析 。分 析 思 路 总 结 大 致 是 : 首 先 利 用 SPSS软 件 中 的 描 述 性 统 计
6、分 析 的 方 法 对 主 要 城 市 空 气 质 量 进 行 横 向 比 较 , 利 用 统 计 图 判断 在 全 国 范 围 内 是 否 存 在 影 响 空 气 质 量 的 共 同 因 素 及 两 年 的 变化 , 然 后 利 用 报 表 统 计 城 市 空 气 质 量 在 2010年 及 2011年 的 分 布状 况 是 否 具 有 一 致 性 , 随 后 利 用 均 值 比 较 、 相 关 性 分 析 、 回 归分 析 对 各 个 因 素 影 响 效 果 进 行 分 析 。3选 用 的 分 析 方 法根 据 分 析 思 路 知 在 本 次 统 计 分 析 中 主 要 运 用 的 分 析
7、 方 法 有 : 描 述 性分 析 、 统 计 图 、 统 计 报 表 、 均 值 比 较 、 相 关 分 析 、 一 元 线 性 回 归 分 析 、多 元 线 性 回 归 分 析 。4 描 述 性 分 析4.1空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 占 全 年 的 比 例 的 描 述 性 统 计本 设 计 选 择 2011年 中 国 统 计 年 鉴 中 2010年 全 国 主 要 城 市 的 空 气 质 量统 计 数 据 及 2012年 中 国 统 计 年 鉴 中 2011年 全 国 主 要 城 市 的 空 气 质 量 统 计数 据 作 为 统 计 研 究 对 象 , 对 城 市
8、 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 占 全 年 的比 例 进 行 分 类 , 并 进 行 频 数 分 析 , 分 析 结 果 如 表 4.1及 4.1.2 所 示 。频 率 百 分比 有 效 百分 比 累 积 百分 比有效 70.0 2 3.2 3.2 3.270.0 -79.95 8.1 8.1 11.380.0 -89.926 41.9 41.9 53.290.0+ 29 46.8 46.8 100.0合 计 62 100.0 100.0 表 4.1.2按 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 分 组 *空 气 质 量 数 据 的 年 份 交 叉 制 表计
9、数空 气 质 量 数 据的 年 份 合 计2010 2011 按 空 气 质 量 达 到二 级 以 上 的 天 数分 组=244 1 1 2=286 3 2 5=329 14 13 27=365 13 15 28合 计 31 31 62从 表 4.1及 表 4.1.2对 比 可 以 看 出 , 2010年 及 2011年 空 气 质量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 占 全 年 的 比 例 小 于 70%的 各 1个 省 市 , 占两 年 的 3.2%; 70% 到 80% 元 之 间 2010年 有 3个 省 市 , 2011年 有 2个 省 市 , 占 两 年 的 8.1%; 80%
10、到 90% 之 间 2010年 有 14个 省 市 ,2011年 有 13个 省 市 , 占 两 年 的 41.9%; 大 于 90%, 2010年 有 13个省 市 , 2011年 有 15个 省 市 , 占 两 年 的 46.8%;表 4.2 描 述 统 计 量N 极 小值 极 大 值 均 值 标 准 差可 吸 入 颗 粒 62 .040 .155 .09334 .023294二 氧 化 硫 62 .007 .089 .03998 .016621二 氧 化 氮 62 .015 .068 .04019 .012125空 气 质 量 达 到二 级 以 上 的 天数62 223 365 324.
11、00 29.019年 平 均 降 水 量 62 166.2 2445.1 882.923 543.3003年 平 均 温 度 62 4.5 24.6 13.984 5.0910有 效 的 N( 列 表 状 态 )62 从 上 面 分 析 可 以 看 出 2011年 较 2010年 的 空 气 质 量 有 所 好 转 , 但 一 半以 上 的 省 市 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 占 全 年 的 比 例 仍 小 于 90%, 说明 城 市 空 气 质 量 还 有 提 升 的 空 间 。4.2城 市 空 气 质 量 因 素 的 描 述 性 统 计本 设 计 对 城 市 空 气
12、 质 量 的 可 吸 入 颗 粒 、 二 氧 化 硫 、 二 氧 化 氮 、 空 气质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 、 年 平 均 温 度 及 年 平 均 降 水 量 六 项 影 响 空 气 质量 的 因 素 做 描 述 性 统 计 分 析 , 包 括 频 数 、 最 小 值 、 最 大 值 、 平 均 值 、 标准 差 五 个 项 目 , 见 表 4.2。从 表4.2可 以 看出 , 在 影响 空 气 质量 的 因 素中 , 可 吸 入 颗 粒 的 最 小 值 为 0.04毫 克 /立 方 米 , 最 大 值 为 0.155毫 克 /立方 米 , 平 均 值 为 0.09334毫
13、 克 /立 方 米 , 标 准 差 为 0.023294; 二 氧 化 硫 的最 小 值 为 0.007毫 克 /立 方 米 , 最 大 值 为 0.089毫 克 /立 方 米 , 平 均 值 为0.03998毫 克 /立 方 米 , 标 准 差 为 0.016621; 二 氧 化 氮 的 最 小 值 0.015毫克 /立 方 米 , 最 大 值 为 0.068毫 克 /立 方 米 , 平 均 值 为 0.04019毫 克 /立 方米 , 标 准 差 为 29.019; 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 的 最 小 值 为 223天 , 最 大 值 为 365天 , 平 均
14、值 为 324, 标 准 差 为 29.019; 年 平 均 降 水 量 的最 小 值 为 166.2毫 米 , 最 大 值 为 2445.1毫 米 , 平 均 值 为 882.923毫 米 , 标准 差 为 543.3003; 年 平 均 温 度 的 最 小 值 为 4.5摄 氏 度 , 最 大 值 为 24.6摄氏 度 , 平 均 值 为 13.984摄 氏 度 , 标 准 差 为 5.0910;5统 计 图5.1 立 体 柱 状 图 对 两 年 各 类 的 空 气 质 量 描 述按 照 4.1 的 分 类 对 2010年 及 2011年 四 类 空 气 质 量 在 可 吸 入颗 粒 、
15、二 氧 化 硫 、 二 氧 化 氮 三 个 方 面 用 立 体 柱 状 图 展 示 , 如 图5.1 所 示 :图 5 .1从 图 5.1得 知 可 吸 入 颗 粒 物 为 影 响 我 国 城 市 空 气 质 量 的 主要 因 素 , 2011年 较 2010年 在 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 占 全年 的 比 例 小 于 70%的 城 市 中 可 吸 入 颗 粒 的 含 量 得 到 有 效 控 制 ,其 他 分 组 的 可 吸 入 颗 粒 含 量 没 有 明 显 变 化 。5.2 折 线 图 对 降 水 量 对 空 气 质 量 的 影 响 描 述按 照 4.1 的 分
16、 类 对 四 类 空 气 质 量 在 年 平 均 降 水 量 方 面 用 折线 图 展 示 ( 温 度 受 地 区 、 纬 度 及 降 水量 的 影 响 在 这 不 做 分 析 ) , 如 图 5.2所 示 :图 5 .2从 图 5.2得 知 降 水 量 对 空 气 质 量 有 影 响 , 这 个 影 响 表 现 在降 水 量 的 增 多 会 使 空 气 质 量 有 所 好 转 , 可 视 为 降 水 量 对 空 气 质量 的 影 响 成 正 相 关 , 但 此 影 响 是 否 显 著 还 有 待 检 验 。6统 计 报 表对 2011年 及 2010年 四 类 空 气 质 量 的 可 吸 入
17、 颗 粒 、 二 氧 化 硫 、 二 氧 化氮 进 行 统 计 报 表 。 统 计 报 表 如 报 表 6 .1 所 示 :报 表 6 .1 空 气 质 量 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 可 吸 入 颗 粒 二 氧 化硫 二 氧 化 氮数 据 年 份 数 占 全 年 的 比 例 (已 离 散 化 ) 合 计 合计 合 计_ _ _ _ _2010 70.0 .155 .057 .04870.0 - 79.9 .362 .162 .18180.0 - 89.9 1.395 .570 .52090.0+ 1.046 .478 .5012011 70.0 .138 .048 .04
18、270.0 - 79.9 .245 .107 .12480.0 - 89.9 1.308 .550 .51090.0+ 1.138 .507 .566总 计 5.787 2.479 2.492从 统 计 报 表 中 可 以 看 出 , 2011年 较 2010年 影 响 空 气 质 量 的 因 素 ( 可吸 入 颗 粒 、 二 氧 化 硫 、 二 氧 化 氮 ) 的 含 量 都 有 所 下 降 , 进 一 步 证 实 了 表4.1及 表 4.1.2和 图 5.1所 说 明 的 问 题 。7均 值 比 较对 影 响 空 气 质 量 的 六 个 因 素 进 行 均 值 比 较 , 分 析 出 影
19、响 空气 质 量 的 主 要 因 素 , 并 对 这 些 因 素 的 均 值 情 况 进 行 描 述 , 分 析结 果 如 表 7.1及 表 7.1.2所 示 :表 7.1 案 例 处 理 摘 要案 例已 包 含 已 排 除 总 计N 百 分 比 N百 分比 N 百 分 比可 吸 入 颗 粒 *按 空 气 质 量 达到 二 级 以 上 的 天数 分 组62 100.0% 0 .0% 62 100.0%二 氧 化 硫 * 按空 气 质 量 达 到 二级 以 上 的 天 数 分组62 100.0% 0 .0% 62 100.0%二 氧 化 氮 * 按空 气 质 量 达 到 二级 以 上 的 天 数
20、 分组62 100.0% 0 .0% 62 100.0%年 平 均 降 水 量 62 100.0% 0 .0% 62 100.0%* 按 空 气 质 量 达到 二 级 以 上 的 天数 分 组年 平 均 温 度 *按 空 气 质 量 达到 二 级 以 上 的 天数 分 组62 100.0% 0 .0% 62 100.0%表 7.1.2 报 告按 空 气 质 量 达 到 二 级以 上 的 天 数 分 组可 吸 入颗 粒二 氧 化硫二 氧 化氮年 平 均 降水 量年 平 均温 度dimension0=244 均值.14650 .05250 .04500 186.500 7.800N 2 2 2 2
21、 2标准差.012021 .006364 .004243 7.7782 .1414=286 均值.12140 .05380 .06100 641.580 11.460N 5 5 5 5 5标准差.011149 .028190 .005958 425.0155 4.0396=329 均值.10385 .04363 .03944 776.563 13.341N 27 27 27 27 27标 .010298 .011429 .010382 342.2710 4.1327准差=365 均值.07439 .03311 .03686 1078.325 15.496N 28 28 28 28 28标准差.
22、016187 .016426 .011332 655.5015 5.7352总 计 均值.09334 .03998 .04019 882.923 13.984N 62 62 62 62 62标准差.023294 .016621 .012125 543.3003 5.0910从 表 7.1.2可 以 看 出 四 类 空 气 质 量 , 可 吸 入 颗 粒 的 均 值 分 别 为0.14650、 0.12140、 0.10385、 0.07439表 明 不 同 类 别 空 气 质 量 在 可 吸 入颗 粒 的 含 量 上 有 很 大 的 差 异 , 可 吸 入 颗 粒 含 量 越 高 , 城 市
23、空 气 质 量 越差 , 这 和 实 际 相 符 合 ; 二 氧 化 硫 的 均 值 分 别 为 0.05250、 0.05380、0.04363、 0.03311表 明 不 同 类 别 空 气 质 量 在 二 氧 化 硫 的 含 量 上 无 明 显 差异 , 甚 至 有 些 空 气 质 量 好 的 反 而 比 空 气 质 量 差 的 二 氧 化 硫 含 量 高 ; 二 氧化 氮 的 均 值 分 别 为 .0.4500、 0.06100、 0.03944、 0.03686表 明 不 同 类 别空 气 质 量 在 二 氧 化 氮 的 含 量 上 无 明 显 差 异 , 甚 至 有 些 空 气 质
24、 量 好 的 反 而比 空 气 质 量 差 的 二 氧 化 氮 含 量 高 ; 年 平 均 降 水 量 的 均 值 分 别 为 186.5、641.58、 776.563、 1078.325表 明 不 同 类 别 空 气 质 量 在 降 水 量 的 对 少 上有 很 大 的 差 异 , 降 水 量 越 大 , 城 市 空 气 质 量 越 好 ; 年 平 均 温 度 的 均 值 分别 为 7.8、 11.46、 13.34、 15.496表 明 不 同 类 别 空 气 质 量 在 温 度 上 有 差异 , 但 这 个 差 异 明 显 不 明 显 不 能 下 结 论 , 因 为 受 到 地 理 位
25、 置 的 影 响 。8相 关 分 析对 影 响 空 气 质 量 的 六 个 因 素 进 行 相 关 性 分 析 , 分 析 出 影 响空 气 质 量 的 因 素 之 间 的 相 关 性 大 小 , 分 析 结 果 如 表 8.2所 示 :表 8.2 相 关 性可 吸 入颗 粒二 氧 化硫二 氧 化氮年 平 均降 水 量年 平 均温 度按 空 气质 量 达到 二 级以 上 的天 数 分组可 Pearson 1 .535* .459* -.429* -.412* -.819*吸入颗粒相 关 性显 著 性( 双 侧 ) .000 .000 .000 .001 .000N 62 62 62 62 62
26、 62二氧化硫Pearson相 关 性 .535* 1 .319* -.442* -.436* -.405*显 著 性( 双 侧 ).000 .012 .000 .000 .001N 62 62 62 62 62 62二氧化氮Pearson相 关 性 .459* .319* 1 -.009 -.049 -.386*显 著 性( 双 侧 ).000 .012 .944 .708 .002N 62 62 62 62 62 62年平均降水量Pearson相 关 性 -.429* -.442* -.009 1 .796* .376*显 著 性( 双 侧 ).000 .000 .944 .000 .00
27、3N 62 62 62 62 62 62年平均温度Pearson相 关 性 -.412* -.436* -.049 .796* 1 .338*显 著 性( 双 侧 ).001 .000 .708 .000 .007N 62 62 62 62 62 62按空气质Pearson相 关 性 -.819* -.405* -.386* .376* .338* 1显 著 性 .000 .001 .002 .003 .007 量达到二级以上的天数分组( 双 侧 )N 62 62 62 62 62 62*. 在 .01 水 平 ( 双 侧 ) 上 显 著 相 关 。*. 在 0.05 水 平 ( 双 侧 )
28、上 显 著 相 关 。从 表 8.2可 以 得 知 , 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 分 组 与 可 吸 入 颗粒 、 二 氧 化 硫 、 二 氧 化 氮 在 0.01置 信 度 条 件 下 呈 高 度 负 相 关 , 其 中 可 吸入 颗 粒 与 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 天 数 的 分 组 的 相 关 性 大 于 二 氧 化 硫 及 二氧 化 氮 与 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 的 分 组 的 相 关 性 ; 空 气 质 量 达 到二 级 以 上 的 天 数 分 组 与 年 平 均 降 水 量 、 年 平 均 温 度 在 0.01
29、置 信 度 条 件 下表 9.1.2 Anovab模 型 平 方 和 df 均 方 F Sig.1 回归41819.516 1 41819.516 262.727 .000a残差9550.484 60 159.175 总计51370.000 61 a. 预 测 变 量 : (常 量 ), 可 吸 入 颗 粒 。b. 因 变 量 : 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数呈 高 度 正 相 关 , 其 中 降 水 量 与 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 分 组 相 关 性 大 于温 度 与 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 分 组 的 相 关 性 。 这
30、 与 表 7.1.2所 分析 的 结 果 一 致 。9一 元 线 性 回 归 分 析由 均 值 分 析 和 相 关 性 分 析 可 知 影 响 空 气 质 量 的 主 要 因 素 是 可 吸 入 颗粒 和 降 水 量 , 可 吸 入 颗 粒 与 空 气 质 量 成 负 相 关 , 而 降 水 量 与 空 气 质 量 成正 相 关 , 下 面 分 别 对 两 个 因 素 与 质 量 达 到 二 级 以 上 天 数 进 行 一 元 线 性 回归 分 析 , 看 二 者 之 间 是 否 存 在 线 性 关 系 。9.1可 吸 入 颗 粒 和 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 的 一
31、 元 线 性 回 归 分 析可 吸 入 颗 粒 和 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 的 一 元 线 性 回 归 分 析 结果 如 表 9.1及 表 9.1.2及 表 9.1.3所 示 :表 9.1 模 型 汇 总模型 R R 方调 整 R方标 准 估计 的 误 差1 .902a .814 .811 12.616a. 预 测 变 量 : (常 量 ), 可 吸 入 颗 粒 。表 9.1.3 系 数 a模 型非 标 准 化 系 数标 准系 数 tSig.相 关 性B标 准误 差试 用版 零 阶 偏 部 分1 (常量 )428.918 6.668 64.322 .000 可吸入颗
32、粒-1124.060 69.348 -.902 -16.209 .000 -.902 -.902 -.902a. 因 变 量 : 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数由 表 9.1所 示 , 本 次 回 归 分 析 得 到 的 相 关 系 数 R=0.902, 调 整 的 决 定系 数 R方 为 0.811, 模 型 拟 合 效 果 很 理 想 。 从 表 9.1.2可 以 看 出 , 离 差 平方 和 为 51370, 残 差 平 方 和 为 9550.484, 回 归 平 方 和 为 41819.516, 显 著性 检 验 统 计 量 F为 262.727, 对 应 的 置
33、信 水 平 为 0.000, 远 比 常 用 的 置 信水 平 0.05 要 小 , 认 定 方 程 是 显 著 的 。 从 表 9.1.3可 以 看 出 回 归 方 程 为y( 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 ) =-1124.06( 可 吸 入 颗 粒 )+428.918, 可 知 每 减 少 3000毫 克 的 可 吸 入 颗 粒 , 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上的 天 数 便 增 加 一 天 。 回 归 系 数 检 验 统 计 量 t=-16.209, 相 伴 概 率 值 为0.0000.001, 认 为 两 个 变 量 线 性 关 系 极 为 显 著 ,
34、 所 以 建 立 的 回 归 方 程是 有 效 的 。9.2降 水 量 和 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 的 一 元 线 性 回 归 分 析降 水 量 和 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 的 一 元 线 性 回 归 分 析 结 果 如表 9 .2 及 表 9 .2 .3 及 表 9 .2 .4 所 示 :表 9.2 模 型 汇 总模型 R R 方调 整 R方标 准 估计 的 误 差表 9.2.3 Anovab模 型 平 方 和 df 均 方 F Sig.1 回归9282.303 1 9282.303 13.233 .001a残差42087.697 60
35、 701.462 总计51370.000 61 a. 预 测 变 量 : (常 量 ), 年 平 均 降 水 量 。b. 因 变 量 : 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数1 .425a .181 .167 26.485a. 预 测 变 量 : (常 量 ), 年 平 均 降 水量 。表 9.2.4 系 数 a模 型非 标 准 化 系 数标准系数 tSig.相 关 性B标 准误 差试用版 零 阶 偏 部 分1 (常 量 ) 303.953 6.456 47.079 .000 年 平 均降 水 量.023 .006 .425 3.638 .001 .425 .425 .425a.
36、 因 变 量 : 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数由 表 9.2所 示 , 本 次 回 归 分 析 得 到 的 相 关 系 数 R=0.425, 调 整 的 决 定系 数 R方 为 0.167, 模 型 拟 合 效 果 不 是 很 理 想 。 从 表 9.2.3可 以 看 出 , 离差 平 方 和 为 51370, 残 差 平 方 和 为 42087.697, 回 归 平 方 和 为 9282.303,显 著 性 检 验 统 计 量 F为 13.233, 对 应 的 置 信 水 平 为 0.001, 远 比 常 用 的 置信 水 平 0.05 要 小 , 认 定 方 程 是
37、显 著 的 。 从 表 9.2.4可 以 看 出 回 归 方 程 为y( 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 ) =0.023( 降 水 量 ) +303.953, 可 知每 增 加 0.023毫 米 的 降 水 量 , 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 便 增 加 一天 。 回 归 系 数 检 验 统 计 量 t=-3.638, 相 伴 概 率 值 为 0.001=0.001, 认 为两 个 变 量 线 性 关 系 不 显 著 , 所 以 建 立 的 回 归 方 程 是 无 效 的 。10多 元 线 性 回 归 分 析因 为 降 水 量 和 空 气 质 量
38、达 到 二 级 以 上 的 天 数 的 一 元 线 性 回 归 分 析 结果 为 不 显 著 , 但 在 前 面 的 分 析 结 果 中 显 示 降 水 量 对 空 气 质 量 有 一 定 的 影响 , 且 此 影 响 为 正 相 关 。 所 以 可 能 降 水 量 对 影 响 空 气 质 量 的 因 素 有 所 影响 , 但 具 体 是 那 个 因 素 就 不 得 而 知 , 所 以 需 要 进 行 多 元 线 性 回 归 分 析 ,我 把 可 吸 入 颗 粒 、 二 氧 化 硫 、 二 氧 化 氮 、 温 度 、 降 水 量 作 为 自 变 量 , 空气 质 量 达 到 二 级 以 上 的
39、 天 数 作 为 因 变 量 , 做 多 元 线 性 回 归 分 析 , 分 析 结果 如 表 1 0 .1 及 表 1 0 .1 .2 及 表 1 0 .1 .3表 10.1 模 型 汇 总模型 R R 方 调 整 R方 标 准 估计 的 误 差1 .903a .816 .800 12.992a. 预 测 变 量 : (常 量 ), 年 平 均 温 度 ,二 氧 化 氮 , 二 氧 化 硫 , 可 吸 入 颗 粒 , 年平 均 降 水 量 。表 10.1.2 Anovab模 型 平 方 和 df 均 方 F Sig.1 回归 41917.872 5 8383.574 49.669 .000a
40、残差 9452.128 56 168.788 总计 51370.000 61 a. 预 测 变 量 : (常 量 ), 年 平 均 温 度 , 二 氧 化 氮 ,二 氧 化 硫 , 可 吸 入 颗 粒 , 年 平 均 降 水 量 。b. 因 变 量 : 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数表 10.2 系 数 a模 型 非 标 准 化 系 数 标 准系 数 tSig.B 标 准 误差 试 用版 1 (常 量 ) 425.714 10.999 38.705 .000可 吸 入颗 粒 -1097.808 96.503 -.881 -11.376 .000二 氧 化硫 -16.095
41、126.044 -.009 -.128 .899二 氧 化氮 4.547 161.366 .002 .028 .978年 平 均降 水 量 .003 .005 .058 .588 .559年 平 均温 度 -.108 .548 -.019 -.198 .844a. 因 变 量 : 空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数由 表 1 0 .1 所 示 , 本 次 回 归 分 析 得 到 的 相 关 系 数 R=0 .9 0 3 , 调 整 的 决定 系 数 R方 为 0 .8 0 0 , 模 型 的 解 释 能 力 很 强 。 从 表 1 0 .1 .2 可 以 看 出 , 离 差平
42、方 和 为 5 1 3 7 0 , 残 差 平 方 和 ,9 4 5 2 .1 2 8 , ,回 归 平 方 和 为 4 1 9 1 7 .8 7 2 , 显著 性 检 验 统 计 量 F为 4 9 .6 6 9 , 对 应 的 置 信 水 平 为 0 .0 0 0 , 远 比 常 用 的 置 信水 平 0 .0 5 要 小 认 定 方 程 整 体 很 显 著 。 从 表 1 0 .1 .3 可 以 看 出 回 归 方 程 为 :空 气 质 量 达 到 二 级 以 上 的 天 数 =-1 0 9 7 .8 0 8 可 吸 入 颗 粒 +-1 6 .0 9 5 二 氧 化 硫+4 .5 8 二
43、氧 化 氮 +0 .0 0 3 降 水 量 +-0 .1 0 0 8 温 度 +4 2 5 .7 1 4 11总 结综 上 所 统 计 的 结 果 , 总 结 如 下 : 可 以 将 我 国 31个 城 市 的 空 气 类 型 分为 四 类 : 污 染 、 轻 微 污 染 、 良 、 优 。 第 一 类 型 的 城 市 属 于 污 染 型 城 市 ,这 些 城 市 人 口 密 集 , 交 通 拥 挤 , 工 业 发 达 。 第 二 类 型 的 城 市 属 于 轻 微 污染 型 , 这 些 城 市 的 工 业 类 型 多 以 轻 工 业 为 主 , 对 大 气 的 污 染 较 轻 。 第 三类
44、型 的 城 市 空 气 质 量 良 好 , 不 会 影 响 人 体 的 健 康 。 第 四 类 型 的 城 市 空 气质 量 优 , 尤 其 是 拉 萨 , 作 为 我 国 独 具 特 色 的 一 个 旅 游 城 市 , 在 发 展 经 济的 同 时 , 特 别 需 要 将 环 境 保 护 的 重 要 性 提 上 日 程 , 不 可 再 走 先 污 染 后 治理 的 道 路 。从 以 上 的 统 计 中 发 现 , 影 响 空 气 质 量 的 主 要 因 素 为 空 气 中 可 吸 入 颗粒 的 含 量 , 其 主 要 影 响 人 体 的 呼 吸 道 , 因 此 各 地 区 治 理 环 境 的
45、 关 键 是 减少 可 吸 入 颗 粒 的 含 量 及 排 放 , 结 合 实 际 不 难 发 现 可 吸 入 颗 粒 的 主 要 排 放来 自 于 工 厂 及 汽 车 , 所 以 控 制 工 厂 的 废 气 排 放 及 控 制 车 辆 的 上 升 对 空 气质 量 的 好 转 有 一 定 的 帮 助从 2011年 较 2010年 的 城 市 空 气 质 量 数 据 来 看 , 空 气 质 量 有 所 好 转 ,但 此 好 转 的 幅 度 不 大 , 并 且 虽 然 总 体 表 现 好 转 , 但 仍 存 在 个 别 的 城 市 由好 变 坏 , 这 就 给 我 们 一 个 警 示 不 能 先
46、 污 染 后 治 理 。12 统 计 调 查 方 案1 2 .1 问 题 提 出1 2 .1 .1 问 题 背 景1997年 , 国 务 院 决 定 对 我 国 的 重 点 城 市 进 行 空 气 质 量 周报 , 空 气 质 量 周 报 的 内 容 包 括 对 几 种 主 要 污 染 物 ( 可 吸 入 颗粒 , 二 氧 化 硫 , 二 氧 化 氮 ) 的 检 测 状 况 和 结 果 , 以 空 气 污 染 指数 的 形 式 报 告 。 空 气 污 染 指 数 反 映 了 一 个 城 市 的 污 染 情 况 和 污染 的 变 动 规 律 , 对 环 保 工 作 的 开 展 具 有 重 要 的
47、 指 导 意 义 。空 气 污 染 指 数 (Air PollutionIndex,简 称 API)是 评 估 空 气质 量 状 况 的 一 组 数 字 , 它 关 注 的 是 人 在 吸 入 受 到 污 染 的 空 气 以后 几 小 时 或 几 天 内 人 体 健 康 可 能 受 到 的 影 响 。 空 气 污 染 指 数 划分 为 0 50、 51 100、 101 150、 151 200、 201 250、 251 300和 大 于 300七 档 ,对 应 于 空 气 质 量 的 七 个 级 别 。 指 数 越大 , 级 别 越 高 , 说 明 污 染 越 严 重 , 对 人 体 健
48、康 的 影 响 也 越 明显 。级 别 一 : 空 气 污 染 指 数 为 0 50, 此 时 对 应 的 空 气 质 量 级别 为 I级 , 空 气 质 量 状 况 属 于 优 。 此 时 不 存 在 空 气 污 染 问 题 ,即 对 公 众 的 健 康 没 有 任 何 危 害 .级 别 二 : 空 气 污 染 指 数 为 51 100, 此 时 对 应 的 空 气 质 量级 别 为 II级 , 空 气 质 量 状 况 属 于 良 。 此 时 空 气 质 量 被 认 为 是 可以 接 受 的 , 除 极 少 数 对 某 种 污 染 物 特 别 敏 感 的 人 以 外 , 对 公 众健 康 没 有 危 害 。级 别 三 : 空 气 污 染 指 数 为 101 150, 此 时 对 应 的 空 气 质 量级 别 为 III( 1) 级 , 空 气 质 量 状 况 属 于 轻 微 污 染 。 此 时 , 对 污染 物 比 较 敏 感 的 人 群 , 例 如 儿 童 和 老 年 人 、 呼 吸 道 疾 病 或 心 脏病 患 者 , 以 及 喜 爱 户 外 活 动 的 人 , 他 们 的 健 康 状 况 会 受 到 影响 , 但 对 健 康 人 群 基 本 没 有 影 响 。 空 气 污 染 指 数