【摘要】利用济南市发布的2016年空气质量指数（AQI）与气象因子数据，研究本市空气质量变化趋势，并探讨空气质量与各气象因子之间的关系与影响。最终我们的研究表明，本市的AQI指数主要受平均气温、相对湿度、能见度、降水量、相对气压、阴晴天的影响，为科学的控制和治理环境污染提供必要的理论依据。
　　【关键词】空气质量指数（AQI） 相关性分析 回归检验
　　一、引言
　　近年来雾霾天气的增加引起了人们对空气环境的高度重视。经过研究，空气质量与气象条件密切相关。本文通过本市2016年全年每日空气质量指数（AQI）与气象情况，研究本市空气质量变化趋势，并探讨空气质量与各气象因子之间的关系，从而为控制与治理环境、控制大气污染提供依据。
　　二、数据说明与变量假定
　　（一）数据说明
　　第一，空气质量指数（AQI）数据来源：PM2.5历史数据网站；
　　第二，气象因子数据来源：http：//classic.wunderground.com/history//。
　　（二）变量假定
　　第一，空气质量指数。空气质量指数（AQI）是定量描述空氣质量状况的无量纲指数。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。
　　第二，气象因子。气象因子选取气温、气压、风速、降水量五方面。
　　三、相关性分析
　　下面主要分别进行AQI与平均气温、降水量的相关性分析
　　（一）AQI与平均气温的相关关系
　　由全年AQI与平均气温整体趋势折线图，济南市1—3月气温逐渐升高且幅度不大，但AQI的变化趋势更为明显；直至8、9月份气温达到最高，AQI也随之降至全年最低水平；而11、12月份与1、2月气温相差不大但AQI明显比1、2月份稳定。且由以上相关性与相关系数表知：pearson相关系数为-0.353，spearman相关系数为-0.335，表示AQI与平均气温呈负相关关系，且在置信度（双侧）为0.01时，相关性是显著的。
　　（二）AQI与降水量的相关关系
　　由全年AQI与降水量整体趋势折线图，降水量总体水平较低，但在降水量明显上升的月份内AQI指数有明显的下降，这说明大气降水对AQI指数具有一定的清洗作用。且由以上相关性与相关系数表知：pearson相关系数为-0.232，spearman相关系数为-0.404，表示AQI与降水量呈负相关关系，且在置信度（双侧）为0.01时，相关性是显著的。
　　四、回归检验
　　通过上述研究发现：AQI指数与平均温度、能见度、相关湿度、气压、风速降水量之间存在相关性。得到其相关指数：-0.363、 -0.410、-0.197、0.268、-0.139、-0.232，即随着温度的降低，湿度的降低，以及风速的减弱，气压的上升AQI指数一般较高。且得到回归方程为：
　　AQI=1819.889-2.599x1-1.349x2-1.491x3-6.3x4-0.506x5 -1.789x6
　　当然这是全年的分析表现出来的。在我们单独进行分析时发现以月为单位时，并不全是相关的，更好的说明了大数据分析具有较好的分析能力。以上原因我们分析为：温度和湿度一般促进降雨，降雨后空气质量明显上升，比较符合实际；气压上升促进空气流动，引起风速加大，加大了大气环流，使得大气污染得到减缓，AQI指数得到下降。
　　五、结论
　　相关性分析发现AQI指数与温度、风力、湿度、降水量、气压等气象因子有明显的相关关系，本市的AQI指数主要受平均气温、相对湿度、降水量、相对气压、阴晴天的影响为科学的控制和治理环境污染提供必要的理论依据。
　　参考文献
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