數據校正讓大里空氣比市中心更好 - 台中

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

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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......

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