北京大學光華管理學院的陳松蹊團隊對北京、上海、廣州、沈陽和成都五座城市2013–2015年的PM2.5濃度數據以及氣象數據進行了統計學分析，全面展現這五座城市的空氣污染狀況，并揭示了制約城市空氣質量的因素。近日，該研究發表在《地球物理學研究雜志——大氣》(Journal of Geophysical Research-Atmospheres)期刊上。

　　數據：“一枝獨秀”的北京

　　在過去的幾年間，中國環保部大氣污染數據的真實性屢屢受到質疑。在2013年以前，當PM10是空氣質量的主要指標時，中國一些城市的PM10數據在每立方米100微克處出現不連續的跳躍，統計學無法解釋大量出現的98、99，而唯一的解釋是：100正是藍天的界值，因此有關部門為了增加藍天數而對數據動了手腳。

　　因此，在這項研究中，為了驗證PM2.5數據的質量，研究者將美國使/領館的數據與附近的環保部監測數據進行了統計學的對比。令人欣慰的是，不同站點之間的PM2.5數據表現出很好的相關性，因此研究人員可以通過所有這些站點的數據分析城市PM2.5濃度的影響因素。

　　城市的PM2.5濃度受到污染物排放和氣象因素雙重作用。人們常說“霧霾靠風吹”，這正反映了氣象因素對空氣質量的影響。其中，風和降水的影響最為顯著。在靜風條件下，污染物難以擴散，有利于污染物的累積。此外，每一種風向對不同城市的影響也不盡相同。以北京為例，由于北京西、北方向臨山，東、南方向建有大量重工業企業，因此偏南風出現時，來自工廠的污染物被傳輸至北京，并且受到太行山和燕山的阻礙而不易稀釋。除了風以外，降水也起到了清洗空氣中污染物的作用。研究團隊分析發現，風向、累積風速(只有在固定風向下風速的累積才是有意義的，因為如果風向一直在變，其效應就不明顯了)和降水量對PM2.5濃度均有顯著影響。

　　由于氣象因素的不可控性，陳松蹊更希望找出污染物排放對PM2.5濃度的影響，并提出相應的解決策略。因此，研究團隊運用他們此前提出的統計方法，剔除了氣象因素對PM2.5濃度的影響。

　　利用排除了氣象因素的PM2.5濃度數據，陳松蹊團隊對五城市的污染情況進行了系統的分析。在這五座城市中，廣州與上海的PM2.5濃度相對較低，年度均值分別在每立方米40~50微克和每立方米50~60微克之間，但也高于每立方米35微克的國家空氣質量標準。而另外三座城市面臨的PM2.5污染狀況要嚴重很多。北京的年度均值在五座城市中排名榜首，達到每立方米80~100微克。其90%分位數濃度更是遠高于其他四座城市，這反映出北京的重度污染天氣最為嚴重。而成都的中位數濃度在五座城市中是最高的，表明成都長期處于中度污染狀態。

　　此外，研究團隊分析了各城市年度平均指標的變化趨勢。2015年，五城市的PM2.5濃度出現較為明顯的下降。陳松蹊認為，導致空氣質量有所改善的原因主要有二：政府實施了更嚴格的大氣環境監管措施，且自2013年以來中國的經濟增速放緩。但該趨勢能否在今年得到延續，陳松蹊表示，目前研究仍在進行之中。