Taqm yunlin

雲林縣空氣品質測站初步分析

材料及⽅方法• 資料來源：

• 環保署空氣品質監測網： http://taqm.epa.gov.tw/taqm/tw/YearlyDataDownload.aspx

• 觀測資料： • 懸浮微粒(PM10) μg/m3 • 細懸浮微粒(PM2.5) μg/m3

• 觀測期間： • PM10: 1993/09/01–2013/12/31 • PM2.5: 2005/01/01–2013/12/31

• 統計軟體：R

http://taqm.epa.gov.tw/taqm/tw/YearlyDataDownload.aspx

⽃斗六崙背台⻄西

最⼩小值 0 0 0第⼀一四分位數(25%) 23 20 15

中位數(50%) 37 32 25平均值 41 37 30

第三四分位數(75%) 55 49 3995% 87 82 70最⼤大值 274 385 249

> 95% 極端值⽐比例(%) >95% ⽇日數/ 期間內總

⽇日數8.9 6.1 3.4

PM 2.5 統計 (2005/01–2013/12)

⽃斗六崙背台⻄西

最⼩小值 0 1 1第⼀一四分位數(25%) 37 36 31

中位數(50%) 62 60 50平均值 71 71 60

第三四分位數(75%) 95 93 7895% 152 160 139最⼤大值 1372 2532 1000

> 95% 極端值⽐比例(%) >95% ⽇日數/ 期間內總

⽇日數2.2 2.4 1.1

PM 10 統計(1993/09–2013/12)

2005–2013 PM 2.5 累積直線圖

PM2.5

Freq

uenc

y (h

our)

0 50 100 150 200 250

050

015

0025

00

PM2.5

Freq

uenc

y (h

our)

0 100 200 300 400

020

0040

0060

00

PM2.5

Freq

uenc

y (h

our)

0 50 100 150 200 250

010

0030

00

⽃斗六崙背

台⻄西

紅⾊色虛線為極端數值(>95%)

1993–2013 PM 10 累積直線圖

⽃斗六崙背

台⻄西

紅⾊色虛線為極端數值(>95%)

PM10

Freq

uenc

y (h

our)

0 200 600 1000 1400

050

0010

000

PM10

Freq

uenc

y (h

our)

0 500 1000 1500 2000 2500

010

000

3000

0

PM10

Freq

uenc

y (h

our)

0 200 400 600 800 1000

050

0015

000

⽃斗六⽇日均 PM10

⽃斗六⽇日均 PM2.5

崙背⽇日均 PM10

崙背⽇日均 PM2.5

台⻄西⽇日均 PM10

台⻄西⽇日均 PM2.5

Jan 05 Jul 05 Jan 06 Jul 06 Jan 07 Jul 07 Jan 08 Jul 08 Jan 09 Jul 09 Jan 10 Jul 10 Jan 11 Jul 11 Jan 12 Jul 12 Jan 13 Jul 13 Dec 13

050

100

150

Hou

rs

PM2.5 > 95% quantile (2005−2013)

⽃斗六(> 87 µg/m3) 台⻄西(> 82 µg/m3) 崙背(> 70 µg/m3)

2005–2013 年間三個測站 PM 2.5 ⾼高於極端值(> 95%)⼩小時數

2005–2013 年間三個測站 PM 2.5 ⾼高於極端值(> 95%)佔該⽉月份有效量測值⼩小時數⽐比例

Jan 05 Jul 05 Jan 06 Jul 06 Jan 07 Jul 07 Jan 08 Jul 08 Jan 09 Jul 09 Jan 10 Jul 10 Jan 11 Jul 11 Jan 12 Jul 12 Jan 13 Jul 13 Dec 13

05

1015

20

Perc

enta

ge (%

)

PM2.5 > 95% quantile percentage (2005−2013)


2005–2013 PM 2.5 (>95% ⽉月均)

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

010

2030

4050

6070

Hours

Average PM2.5 > 95% quantile (2005−2013)

⽃斗六台⻄西崙背

1993–2013 年間三個測站 PM 10 ⾼高於極端值(> 95%)⼩小時數

Sep 93 Jan 95 Jan 96 Jan 97 Jan 98 Jan 99 Jan 00 Jan 01 Jan 02 Jan 03 Jan 04 Jan 05 Jan 06 Jan 07 Jan 08 Jan 09 Jan 10 Jan 11 Jan 12 Jan 13 Dec 13

050

100

150

200

Hou

rs

PM10 > 95% quantile (1993/09−2013)



020

040

060

080

010

00

prec

ipita

tion

(mm

)

Monthly precipitataion (1994−2013) at douliu

⽃斗六降⾬雨量


020

040

060

080

010

00

prec

ipita

tion

(mm

)

Monthly precipitataion (1994−2013) at Lunbei

Sep 93 Jan 95 Jan 96 Jan 97 Jan 99 Jan 00 Jan 01 Jan 02 Jan 03 Jan 04 Jan 05 Jan 06 Jan 07 Jan 08 Jan 09 Jan 10 Jan 11 Jan 12 Jan 13 Dec 13

020

040

060

080

010

00

prec

ipita

tion

(mm

)

Monthly precipitataion (1994−2013) at Taishi

1993–2013 年間三個測站 PM 10 ⾼高於極端值(> 95%)佔該⽉月份有效量測值⼩小時數⽐比例


05

1015

2025

3035

Perc

enta

ge (%

)

PM10 > 95% quantile percentage (1993−2013)


Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

020

4060

80

Hours

Average pm10 > 95% quantile (2005−2013)

1994–2013 PM10 (>95% ⽉月均)

• 近⼗十年逐時資料特性

• 統計資料分布為⾮非常態(non-normal distribution)

• 極端值(outliers; 在此為⼤大於 95% 之值)

• PM2.5 ⾼高於極端⾨門檻值的⽐比例約 3–9%，台⻄西<崙背<⽃斗六

• PM10 ⾼高於極端⾨門檻值的⽐比例約 1–2%，

• 極端值多出現於春季（2–3⽉月）及冬季(11, 12 及隔年1⽉月）

• 極端值⾼高峰通常與降⾬雨量相關，例：2003 年夏季降⾬雨量低，則該年冬天 PM10 及 PM2.5 的極端值出現⼩小時數及⽐比例也⼗十分⾼高

• 近⼗十年⽉月平均資料顯⽰示：

• 三⽉月及⼗十⼀一⽉月為極端值出現⼩小時數最⾼高

• 春季及冬季時 PM2.5 及 PM10 極端值出現⼩小時數皆偏⾼高

What’s the next?

• exploratory analysis

• GLM to find out the relationships between environmental variables (such as precipitation, relative humidity, wind direction, etc) and particulates

• Spatial analysis and interpolation of PM2.5 and PM10

R code (well, it’s quite dirty and needs to tidy up) https://gist.github.com/mutolisp/99f6ba3be9f19140623b

https://gist.github.com/mutolisp/99f6ba3be9f19140623b

Environment

Taqm yunlin