作為中國政治經濟發展中非常重要的五個大型城市，北京、上海、廣州、成都和沈陽分別位于京津冀、長三角、珠三角、川渝和遼寧經濟區，這五大區域的經濟總量占據全國總量的50%以上，能源消耗量巨大，也是大氣污染和霧霾天氣災害較為嚴重的區域。霧霾的主要成分 PM2.5對人類健康有著極大的危害，也不同程度地影響著農業、生態、氣候和居民的生活質量，因此研究中國這五個主要城市 PM2.5的污染狀況及其影響因素，將為中國大氣污染的預防和治理提供重要的實證依據。

　　繼2015年3月發布《空氣質量評估報告：北京城區2010-2014年PM2.5污染狀況研究》后，由陳松蹊教授率領的北大光華和北大統計科學中心團隊，于2016年3月4日正式發布了《空氣質量評估報告(二)：中國五城市空氣污染狀況之統計學分析》。

　　俗話說“巧婦難為無米之炊”，要準確地知道PM2.5污染的嚴重程度，可靠的數據就是這下鍋的“米”。為確保數據的科學性和準確性，新一期報告將北京空氣PM2.5數據源從一個擴展為四個(美國大使館以及附近的三個環保部站點)，同時，將研究范圍從北京擴展至中國的其他區域，在北京的基礎上另外選取了上海、廣州、成都、沈陽這四個頗具代表性的城市，并各自選用了當地美國領事館和鄰近兩個環保部站點的數據(所選五個城市的環保部站點距離當地美國使/領館距離最大不超過8公里)。

　　根據以上數據源在2013-2015三年間所發布的信息，研究團隊運用統計學方法交叉驗證了數據的可靠性，并結合天氣條件、供暖等因素對所獲數據進行多方面、多層次的對比和分析，極大地保證了數據含金量，為公眾準確認識和評估PM2.5嚴重性、找出空氣污染原因和防治方法提供了一個寶貴的、切實可用的方向標。

　　1、五城市污染狀態誰更久?

　　首先我們來看看五個城市的空氣污染排名情況(以污染持續時間計算)。報告從空氣質量污染、嚴重污染、優良空氣三種狀態所占的比例，以及污染狀態平均持續的時間為指標，對五個城市進行了四個排序。

　　不難看出，污染最嚴重的四個“冠軍”分別被成都和北京瓜分。

　　如果把污染平均持續時間和占比作為污染嚴重程度的評價指標，成都和北京的空氣污染在五個城市中是最嚴重的;

　　如果看“優良空氣”的比例，則成都(12%)最低，緊隨其后的是沈陽(22%)和北京(24%);

　　如果以“嚴重污染”時間占比作為評價指標，北京(22%)是最差的，其次是沈陽(11%)和成都(9%)。

　　值得注意的是，即使在空氣質量較好的廣州和上海，“優良空氣”所占比例也不超過37%，而且污染狀態的平均持續時間也在兩天左右。

　　2、五城市空氣質量的季節差異

　　接著來看看五個城市空氣質量狀況在一年四季中的變化：

　　五個城市在四個季節中空氣質量狀態的分布

　　從上圖可以看出，除北京以外，其他四個城市的空氣質量都是夏季最好、冬季最差;而北京保持“全年無休”，夏天空氣質量減輕得最不明顯，冬季則呈現“嚴重污染”與“優良空氣”的兩極分化;與之相反，成都的空氣質量在冬夏季反差最大。從全年分布比例來看，上海和廣州的“優良空氣”和“輕度污染”較多，占80%左右;其次是成都和沈陽，占60%左右;北京最差，只有50%。

　　北京和沈陽并不意外，因為這兩個城市在冬季有集中供暖，煤炭等化石燃料的燃燒引起的污染物排放較其它季節有顯著的增長。然而，成都和上海也有比較明顯的冬季效應，PM2.5濃度在冬季也是最高的。例如，上海2013年11月和12月的濃度增長是非常大的，這表明上海的污染狀況在冬季也可能變得很嚴重。相似的現象也發生在廣州，雖然程度相對輕一些。