作者artiller (砲仔)
看板TaichungBun
標題[閒聊] 數據校正讓大里空氣比市中心更好
時間Thu Mar 1 18:58:22 2018
標題的意思是環保署空氣品質測站，量測pm2.5會有兩種數據
自動測站數據，以及手動測站數據
兩者差異可參考環保署網站
https://taqm.epa.gov.tw/pm25/tw/PM25A.aspx
1. PM2.5之監測方法分為「手動監測」及「自動監測」二種，由於監測方法不同，兩者
數據有系統性的差異，需經過比對及統計分析後，適度轉換校正才能掌握一致性的數據。
依空氣品質標準規定，PM2.5之監測數據係以「手動監測」標準方法所量測之數據為準。
2. 為使自動監測及手動監測數據趨於一致，參考美國環保署作法，得出各自動監測
站
手動監測站數據的線性迴歸式(關係式)，用以校正自動監測數據並即時公布，提供預警功
用。數據校正於2014年5月實行，並回溯至1月起。
意思簡單來說就是自動測站數據不夠準，需要手動測站來輔助校正數據。但為什麼自動測
站不準，手動測站就夠準呢？
原因在量測手法：
自動測站量測方法可參考環保署網站
https://taqm.epa.gov.tw/taqm/tw/b1305.aspx
簡單來講就是有個空氣幫浦把氣體往採樣口吹進儀器內的特殊試紙，然後透過放射線觀測
輻射值的前後變化來推估pm2.5濃度
這種方法優點是可以自動連續監測，但缺點是無法完全排除水氣影響（空氣盒子也有類似
問題）
而手動測站可參考環保署這個網址
https://taqm.epa.gov.tw/taqm/tw/b1306.aspx
簡單來說就是用秤重的，等待試紙乾燥後測量前後的重量變化去推估pm2.5濃度，優點是
非常準，畢竟是直接量懸浮微粒的重量，但缺點是無法連續自動監測，以目前環保署作業
來講是三天採樣一次，每次採計連續24小時算出日平均值
—
說了這麼多，那為什麼量測手法，數據校準會影響大里測站呢？
原因是手動測站並非每個站都有，像台中就只有忠明站與豐原站有手動測站，那如果大里
站沒有就變成需要參考最近的手動測站數據來算出線型回歸式，然後校準數據，今年套用
的公式如下連結，大家有興趣可以下載來看
https://taqm.epa.gov.tw/pm25/tw/Download/106_PM25_00_TW.pdf
我把台中各站回歸式抓出來看，可以發現除了豐原其他四站都是用忠明站的手動數據來做
校正
https://i.imgur.com/eZ1gd89.jpg
這意思是什麼呢？
就算大里與沙鹿的地理環境與忠明站大大不同，但因為缺乏手動站，只好拿同一筆手動數
據來做線性回歸，企圖讓數據更接近忠明站
總覺得這件事有點奇怪，甚至有點荒謬，因為從過去經驗來看，大里站常常位處東北季風
在台中的下風處，如下圖
https://i.imgur.com/LoK9wpS.jpg
既然大里因為背山讓空氣容易在此沉積導致污染，那為什麼還要套用忠明站的數據，這是
我的疑問
也因為這樣，從統計數據也會發現事情越來越不單純，以下是去年與今年一二月同期的平
均值，分為原始值與校正後的值
2017 1月平均
原始值 校準值
忠明 : 27.31 25.66
大里 : 35.48 26.82
2017 2月平均
原始值 校準值
忠明 : 27.92 26.29
大里 : 36.58 27.74
2018 1月平均
原始值 校準值
忠明 : 22.45 19.25
大里 : 23.12 16.26
2018 2月平均
原始值 校準值
忠明 : 29.60 26.82
大里 : 27.72 20.05
比較可以發現，今年因為大里站的原始數據大幅
改善（原因我們之後再來探討），導致校準後的數據變成大里站空氣品質優於忠明站
以下是我把每日平均值化成曲線圖，這樣比較會更清楚
https://i.imgur.com/bvLAsdt.jpg
https://i.imgur.com/wR4CxRV.jpg
https://i.imgur.com/Tyeb56l.jpg
https://i.imgur.com/qrY6Psd.jpg
從曲線圖可以發現，因為套用回歸式校正數據，
讓大里站的空氣品質，在今年二月遠遠優於忠明站了
這真的很奇怪......
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.137.108.77
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/TaichungBun/M.1519901905.A.266.html
1F：→ artiller : 說明一下，y=0.84x-3.3這個回歸式的意思是03/01 18:59
2F：→ artiller : 假設原始數據是10微克，套用回歸式後03/01 19:00
3F：→ artiller : y=10x0.84-3.3=5.1微克03/01 19:00
4F：→ artiller : 這在原始數據偏低時，數據校正效果會變得很顯著03/01 19:01
5F：→ artiller : 例如當pm2.5濃度為5微克，套用公式變0.903/01 19:01
6F：→ artiller : 但因為數據小於2就超出手動測站的偵測極限 03/01 19:02
7F：→ artiller : 環保署網站就會以ND來表示03/01 19:02
8F：推 yangtingru : 專業先推! 所以原PO覺得大里也應該手動校正囉03/01 19:19
如果可以的話當然每個站都要有手動測站
要不然沙鹿站與忠明站隔了一個大肚山，空氣污染型態基本上是不一樣的，但數據校準的
精神卻把兩者混為一談，所以我原則上統計歷年數據會以原始自動數據為主
※ 編輯: artiller (114.137.108.77), 03/01/2018 19:22:14
9F：推 beans4225 : 所以手動校正沒有問題，重點是要真的去做還是要找到03/01 19:28
10F：→ beans4225 : 適合的回歸校正係數03/01 19:28
11F：推 imrt : 點出回歸校正的荒謬。推03/01 19:30
12F：→ imrt : 但手動測量的是細懸浮微粒，收集到測量的過程會損失03/01 19:33
13F：→ imrt : 。03/01 19:33
你是說那篇懸浮微粒會揮發的報告嗎？
老實說我沒看懂，但想提出一個問題，既然是懸浮微粒也就是固態粒子，為什麼還會揮發
呢？
14F：→ imrt : 也就是手動測量的結果，一定會比實際上的量少。03/01 19:33
15F：推 linabcayumi : 很值得推 因為很多人其實根本不知道測量方式和模式03/01 19:34
16F：→ linabcayumi : ，也不知道手動測站的原理是什麼，就直接認定手動=03/01 19:34
17F：→ linabcayumi : 操弄，這是很有問題的事XDDD 03/01 19:34
※ 編輯: artiller (114.137.108.77), 03/01/2018 19:37:03
18F：推 roylee463 : 手動校正在收集過程可能會損失，但會回推損失量吧 03/01 19:35
19F：→ roylee463 : 把各種變因考慮進去不就是手動校正的本意 03/01 19:36
20F：→ roylee463 : 專業給推 真的是上了一課03/01 19:36
21F：→ imrt : 「會回推損失量……吧」?03/01 19:55
22F：→ imrt : 公式沒看到，就是沒有。 03/01 19:55
23F：→ imrt : 順便提醒你，這些設備之所以需要手動校正，就是因為03/01 19:59
24F：→ imrt : 早已經超過使用年限，該換卻一直沒換。而且手動校正03/01 19:59
25F：→ imrt : 要花錢，不會比換設備便宜。 03/01 19:59
26F：→ imrt : 那，政府幹嘛不換還是一直手動校正呢？ 03/01 20:00
27F：→ imrt : 因為數據漂亮啊。 03/01 20:00
28F：→ imrt : 政府知道有人只要看到數據漂亮就放心了，還會嘲笑質 03/01 20:01
29F：→ imrt : 疑數據不能反應實際情況的人。 03/01 20:01
30F：→ imrt : 原po知道揮發的事，但沒搞懂就貼了這篇。也沒主動提03/01 20:05
如果你願意分享我很樂意聆聽
畢竟這已經到專業領域了，而且尚有爭議，我還沒完全理解以前不會妄加評論
但如果想把它當作一個攻擊政府作法的工具，我會建議把話給說清楚，何謂超過使用年限
，何謂美化數據，我相信以你的大智大慧絕對可以完美回答這些問題，對吧
31F：→ imrt : 。03/01 20:05
32F：推 talk5566 : 沒關係，我整篇沒有看懂 03/01 20:14
33F：推 cyhung97 : 可以到環署網站反應03/01 20:28
34F：推 BV033GFT : 又有人氣噗噗03/01 21:27
35F：推 THINKBOOK : 跟imrt 談專業 談理性？？？哈哈哈 03/01 23:57
36F：→ ViewEye : 環保署的校正迴歸式本來就有很大的問題了，套用的測 03/02 05:09
37F：→ ViewEye : 站區位都不盡相同，而且會有這篇提的過於折減顯著的 03/02 05:10
38F：→ ViewEye : 問題，之前這個問題印象中好像有相關文獻提過了，但 03/02 05:11
39F：→ ViewEye : 環保署一直沒有解釋為什麼，而且就統計角度而言，迴 03/02 05:11
40F：→ ViewEye : 歸式並不是一成不變的，應每隔一段就必需重新更新基 03/02 05:11
41F：→ ViewEye : 楚數據，重新調整迴歸式才會符合實際，但是環保署好 03/02 05:12
42F：→ ViewEye : 這一套一用就是很多年....Orz 03/02 05:12
每年都會參考去年統計數據來計算新的回歸式
所以是一年更新一次
43F：→ imrt : 說個笑話:空污回歸公式一年更新一次03/02 08:31
44F：→ imrt : THINKBOOK連討論主題都不會回應，只會干擾討論。03/02 08:35
環保署每年都會公布新的回歸式喔，就在環保署網站可以自己去查
政府發布回歸式原則網址如下
https://goo.gl/NdcGfU
細懸浮微粒自動監測數據校正原則，係參考美國環保
依據聯邦法規:「非標準方法(Non-Federal Reference Method, FRM)監測儀器可藉由統計
方法與標準方法建 立線性關係，用以發布每日空氣品質指標(Air Quality Index, AQI)
」。本校正原則依此統計全國各細懸浮微粒 自動監測站與鄰近手動監測站數據的線性迴
歸式(關係 式)，建立細懸浮微粒自動監測數據校正方式。
我還是那句話，既然要講政府是個笑話，那就把證據拿出來檢視，你才有辦法得到大家尊
重
※ 編輯: artiller (223.136.124.182), 03/02/2018 08:41:08
45F：推 gs8211 : 推推～好專業XD 03/02 08:57
46F：→ gs8211 : .只是很想知道這幾天的空氣怎麼了QQ完全就是毒氣室03/02 08:57
47F：→ gs8211 : 啊03/02 08:57
昨天晚上開始，東北季風東偏，讓台中位處背風位置的旋繞風影響下，如下圖
https://i.imgur.com/WMV0Hgj.jpg
這種風勢最容易累積污染，只要在這個旋繞風影響的地區空氣都會很差，像是新竹桃園空
氣也很不好
※ 編輯: artiller (223.136.124.182), 03/02/2018 09:17:49
48F：推 freedomp : 懸浮微粒應該是涵蓋液態與固態03/02 10:43
看來我要花時間研究氣膠了
※ 編輯: artiller (223.136.124.182), 03/02/2018 10:53:03
49F：推 buper : 有看有推 03/02 14:06
50F：噓 imrt : 我沒有說政府是笑話。你假裝學者卻一直亂掰，贏得尊 03/02 15:13
51F：→ imrt : 敬?政府打手罷了。 03/02 15:13
https://i.imgur.com/MMFWKxb.jpg
※ 編輯: artiller (223.136.124.182), 03/02/2018 15:19:40
52F：推 gs8211 : 謝謝a大解惑～～～～03/02 18:51
53F：噓 imrt : 公式=政府?03/03 12:13
54F：→ imrt : 果然是腦容量一位元的朋友 03/03 12:13
公式政府制定的
笑話你說的
邏輯還好嗎？
※ 編輯: artiller (220.141.26.27), 03/03/2018 12:31:07
55F：噓 imrt : 政府的功能只有制定公式嗎？你的腦容量還好嗎？03/03 13:49
因為政府不只有制定公式的功能，所以罵政府制定公式是個笑話就不算是講政府是個笑話
喔
真的是超好超棒的邏輯
56F：噓 imrt : FYI：「高壓迴流型」是公認的用語，你自己用的「 03/03 13:57
57F：噓 imrt : 旋繞風」詞不達意。03/03 13:59
我貼過這麼多篇文章了，旋繞風講到每個人都能明白意思是什麼，就你不明白，你覺得問
題出在誰身上？
※ 編輯: artiller (223.139.5.217), 03/05/2018 09:45:36
58F：噓 imrt : 每個人都明白?你代表每個人嗎？ 03/08 18:14
59F：噓 imrt : 照你的邏輯: 03/08 18:17
60F：→ imrt : 口水是你流的，口水是分泌物，所以你是分泌物。（蓋 03/08 18:17
61F：→ imrt : 章） 03/08 18:17