【回顾2016的PM2.5】-将计算思维带入地球科学课堂

地球科学篇

前天看到网上发布的一篇文章[]用数据说话:从美大使馆PM2.5数据看大城市雾霾变化], 感觉手痒也从网上把数据找来, 这一次用 Wolfram 语言来对2016年1月到11月北京PM2.5数据做可视化的展示(所用美使领馆数据, 12月份鬼佬暂时还没放出来).

匆匆忙忙制作出来的动画呈现效果, 我本人并不满意, 未来还会利用数据进行更多方面的探索分析. 还请各位继续关注!

第 1 步

导入2016年PM2.5的检测 CSV 文件, 并简单看看下导入后的格式:

第 2 步

这一步会花费较长的时间, 老美是每一个小时记录一次PM2.5值, 挺赞的, 不过其中数据里面有无效部分 - PM2.5值为 -999 . 最严重的一次是连着三个小时的数据都是无效的.

我的方式取出无效数据前后的值, 然后对中间进行线性插值, 这里就用到了Wolfram语言的模式和规则变换, 这样处理最为简便.

第 3 步

这一步把11个月每一天按照每天的最小和最大值绘制出来, 我们先来一个总览吧, 未来还会继续分析:

第 4 步

我考虑制作出来一个动画, 不过需要用颜色对污染程度进行分类, 这样从 0 到 1000, 分成 7 个等级:

第 5 步

最后可以制作成动态的图片(图片稍大)来1到11月每一天PM2.5最小和最大值:

一个地区空气不好的话, 身边每个人都要遭殃. 详细准确的监测数据, 是改善分析空气的前置条件, 所以还会继续做些分析探索, 比方采用其他可视化呈现方式对全年数据进行总览, 或者看一看风和PM2.5相互影响的呈现结果等等.

好了, 上面就是利用 Mathematica (Wolfram语言) 创造出来动手中制作的计算思维 - 地球科学课堂例子. 如果老师您有更好的创意需要展示, 不妨与我联系, 咱们一起去把它实现出来,

好了, 现在让我们在下一篇的计算思维课堂再见. 这里感谢各位每一位看到这里的老师和朋友!

Thanks!