Python实践:广州与北京PM2.5空气质量对比分析(2015-2016)

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本篇文章主要介绍了使用Python pandas库进行空气质量数据分析的方法,以北京和广州的PM2.5数据为例,通过每小时测量值的对比来评估两个城市的空气质量状况。首先,作者将北京和广州两年间的数据整合到一个DataFrame中,以('Month', 'Day', 'Hour')作为行索引,列索引包括两地不同年份的测量值。在这个过程中,数据被合并并保持原始的时间粒度,以便进行细致的小时级比较。 文章的核心知识点包括: 1. 数据清洗和预处理:使用pandas库的`merge()`函数将广州2015年和2016年的数据分别合并到一起,确保数据一致性。通过`rename_axis()`函数重命名列名,便于后续分析。 2. 统计分析:通过对DataFrame进行描述性统计(如`describe()`),可以了解每小时测量值的分布情况,包括平均值、标准差、最小值、四分位数和最大值等,这有助于评估整体的空气质量水平。 3. 空气质量评价:PM2.5的数值与空气质量评价等级紧密相关,超过500被定义为“爆表”。作者关注了空气质量较好的天数占比(PM2.5<=100)、严重污染天数占比(PM2.5>300)以及不同月份的季节性变化,这些指标用来衡量空气质量改善的趋势。 4. 对比分析:通过对比2015年和2016年,以及广州与北京之间的数据,作者试图找出空气质量变化的线索,例如空气质量改善程度、两地之间的相对表现等。 5. 多维度分析:文章强调了从多个维度进行分析的重要性,如不同时间点的好坏次数对比,这有助于得出更为全面和深入的结论。 通过以上的每小时测量值对比分析,可以为政策制定者和公众提供更具体、实时的空气质量信息,从而帮助他们更好地理解空气污染的情况,并据此采取相应的行动。此外,这也展示了Python在数据分析领域的强大应用,特别是在环保和公共卫生领域。