aAGH University of Science and Technology, Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering, Department of Environmental Management and Protection, Av. A. Mickiewicz 30, Krakow, Poland, contact: rzeszut@agh.edu.pl

1 Wprowadzenie

CEL: Wyznaczenie trendów zmian poziomów steżeń zanieczyszczeń w powietrzu na podstawie znormalizowanych danych. Narmalizacja stężeń polegała na wykluczeniu wpływu wybranych czynników meteorologicznych oraz cykliczności wielkości emisji.

!! Uwaga !! są to analizy testowe, nie uwzględniają wszystkich zmiennych np.: wysokości warstwy mieszania, napływu zanieczyszczeń, startyfikacji atmosfery, procesów wtórnych, czy steżeń tła Ozonu w przypadku prognoz tlenków azotu. Mogą pajawić się również drobne błędy. Nie jest to materiał naukowy, tylko poglądowy. Model budowany był dla każdej substancji względem tych samych czynników:

  • prędkość wiatru (ws)
  • kierunek wiatru (ws)
  • temperatura (air_temp)
  • godzina w ciagu doby (hour)
  • godzina w ciagu doby (hour)
  • dni tygodnia (weekday)
  • tygodnie w roku (wekk)

W ramach prac skorzystano z pakietów openair, deweather i worldmet opracowanych przez: David Carslaw, University of York Department of Chemistry and Ricardo Energy & Environment.

Dane meteorologiczne pozyskano z serwisu NCEI dla stacji: Balice, Tarnów, Nowy Sącz, Zakopane. Opis danych ISD znajduje się tutaj. Pełna lista stacji znajduje się na stronie NCEI.

Dane o poziomach stężeń pozyskano z portalu GIOŚ za lata 2010-2016. Natomiast za rok 2017 pozyskano dane z serwisu EEA

2 Analizy

2.1 Pył zawieszony PM10

2.1.1 Kraków (komunikacja)

Obszar miejski, stacja komunikacyjna al. Krasińskiego (2003:2017) MpKrakAlKras

2.1.1.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 0.8%"

2.1.1.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.1.1.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.1.1.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.1.1.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia PM10 znormalizowane
  • PM10 - stężenia PM10 bez normalizacji

2.1.2 Kraków (przemysłowa)

Obszar miejski, stacja przemysłowa al. Bukwarowa (2003:2017) MpKrakBulwar

2.1.2.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 2.6%"

2.1.2.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.1.2.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.1.2.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.1.2.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia PM10 znormalizowane
  • PM10 - stężenia PM10 bez normalizacji

2.1.3 Kraków (tło)

Obszar miejski, stacja tła ul. Prądnicka (2005:2009) MpKrakowWIOSPrad6115 ul. Bujaka (2010:2017) MpKrakBujaka

2.1.3.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 2.3%"

2.1.3.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.1.3.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.1.3.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.1.3.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia PM10 znormalizowane
  • PM10 - stężenia PM10 bez normalizacji

2.1.4 Nowy Sącz (tło)

Obszar miejski, stacja tła ul. Pijarska (2004:2009) NMpNoSaczNadb ul. Nadbrzeżna (2010:2017) MpNSaczWIOSPija6204

2.1.4.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is -1.5%"

2.1.4.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

Połącznie danych z dwóch stacji w jeden szereg czasowy w tym przypadku mogło być niezasadne. Wyraźny jest spadek stężeń od początku 2009 roku. Patrz niżej:

24-godz. średnie

Połącznie danych z dwóch stacji w jeden szereg czasowy w tym przypadku mogło być niezasadne. Wyraźny jest spadek stężeń od początku 2009 roku. Patrz niżej:

2.1.4.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.1.4.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.1.4.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia PM10 znormalizowane
  • PM10 - stężenia PM10 bez normalizacji

2.1.5 Tarnów (tło)

Obszar miejski, stacja tła al. Solidarności (2004:2009) MpTarnowWIOSSoli6303 ul. Bitwy pod Studziankami (2010:2017) MpTarBitStud

2.1.5.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 4.1%"

2.1.5.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

Analogicznie jak w przypadku Nowego Sącza, rok 2009 zmiana stacji, nagły spadek stężeń

2.1.5.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.1.5.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.1.5.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia PM10 znormalizowane
  • PM10 - stężenia PM10 bez normalizacji

2.1.6 Zakopane (tło)

Obszar miejski, stacja tła ul. Sienkiewicza (2004:2017) MpZakopaSien

2.1.6.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 2.7%"

2.1.6.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.1.6.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.1.6.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.1.6.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia PM10 znormalizowane
  • PM10 - stężenia PM10 bez normalizacji

2.2 Pył zawieszony PM25

2.2.1 Kraków (komunikacja)

Obszar miejski, stacja komunikacyjna al. Krasińskiego (2003:2017) MpKrakAlKras

2.2.1.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 2.2%"

2.2.1.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.2.1.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.2.1.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.2.1.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia PM10 znormalizowane
  • PM2.5 - stężenia PM2.5 bez normalizacji

2.2.2 Kraków (przemysłowa)

Obszar miejski, stacja przemysłowa al. Bukwarowa (2003:2017) MpKrakBulwar

2.2.2.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 4.9%"

2.2.2.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.2.2.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.2.2.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.2.2.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia PM10 znormalizowane
  • PM2.5 - stężenia PM2.5 bez normalizacji

2.2.3 Kraków (tło)

Obszar miejski, stacja tła ul. Prądnicka (2005:2009) MpKrakowWIOSPrad6115 ul. Bujaka (2010:2017) MpKrakBujaka

2.2.3.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 2.6%"

2.2.3.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.2.3.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.2.3.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.2.3.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia PM10 znormalizowane
  • PM2.5 - stężenia PM2.5 bez normalizacji

2.3 Dwutlenek azotu (NO2)

2.3.1 Kraków (komunikacja)

Obszar miejski, stacja komunikacyjna al. Krasińskiego (2000:2017) MpKrakAlKras

2.3.1.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is -0.1%"

2.3.1.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.3.1.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.3.1.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.3.1.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia NO2 znormalizowane
  • NO2 - stężenia NO2 bez normalizacji

2.3.2 Kraków (przemysłowa)

Obszar miejski, stacja przemysłowa al. Bukwarowa (2000:2017) MpKrakBulwar

2.3.2.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 0.2%"

2.3.2.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.3.2.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.3.2.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.3.2.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia NO2 znormalizowane
  • NO2 - stężenia NO2 bez normalizacji

2.3.3 Kraków (tło)

Obszar miejski, stacja tła ul. Bujaka (2010:2017) MpKrakBujaka

2.3.3.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 0.6%"

2.3.3.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.3.3.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.3.3.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.3.3.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia NO2 znormalizowane
  • NO2 - stężenia NO2 bez normalizacji

2.3.4 Nowy Sącz (tło)

Obszar miejski, stacja tła ul. Nadbrzeżna (2010:2017) MpNSaczWIOSPija6204

2.3.4.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 0.5%"

2.3.4.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.3.4.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.3.4.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.3.4.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia NO2 znormalizowane
  • NO2 - stężenia NO2 bez normalizacji

2.3.5 Tarnów (tło)

Obszar miejski, stacja tła ul. Bitwy pod Studziankami (2010:2017) MpTarBitStud

2.3.5.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 0.2%"

2.3.5.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.3.5.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.3.5.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.3.5.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia NO2 znormalizowane
  • NO2 - stężenia NO2 bez normalizacji

2.3.6 Zakopane (tło)

Obszar miejski, stacja tła ul. Sienkiewicza (2004:2017) MpZakopaSien

2.3.6.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 0.8%"

2.3.6.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.3.6.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.3.6.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.3.6.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia NO2 znormalizowane
  • NO2 - stężenia NO2 bez normalizacji

2.4 Dwutlenek siarki (SO2)

2.4.1 Kraków (komunikacja)

Obszar miejski, stacja komunikacyjna al. Krasińskiego (2000:2014) MpKrakAlKras

2.4.1.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 2.4%"

2.4.1.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

ggplot(timeAverage(d_kras_SO2, "day"), aes(date, pred)) +
  geom_line(col = "black", size = 0.5) + 
  geom_smooth(col="red") +
  ylab(quickText("SO2 (ug/m3)")) + 
  theme_bw() +ylim(5,30)

2.4.1.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.4.1.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.4.1.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia SO2 znormalizowane
  • SO2 - stężenia SO2 bez normalizacji

2.4.2 Kraków (przemysłowa)

Obszar miejski, stacja przemysłowa al. Bukwarowa (2000:2017) MpKrakBulwar

2.4.2.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 1.1%"

2.4.2.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.4.2.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.4.2.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.4.2.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia SO2 znormalizowane
  • SO2 - stężenia SO2 bez normalizacji

2.4.3 Kraków (tło)

Obszar miejski, stacja tła ul. Bujaka (2010:2017) MpKrakBujaka

2.4.3.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 3.8%"

2.4.3.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.4.3.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.4.3.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.4.3.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia SO2 znormalizowane
  • SO2 - stężenia SO2 bez normalizacji

2.4.4 Nowy Sącz (tło)

Obszar miejski, stacja tła ul. Nadbrzeżna (2010:2017) MpNSaczWIOSPija6204

2.4.4.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is -0.8%"

2.4.4.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.4.4.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.4.4.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.4.4.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia SO2 znormalizowane
  • SO2 - stężenia SO2 bez normalizacji

2.4.5 Tarnów (tło)

Obszar miejski, stacja tła ul. Bitwy pod Studziankami (2010:2017) MpTarBitStud

2.4.5.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is -1.3%"

2.4.5.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.4.5.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.4.5.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.4.5.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia SO2 znormalizowane
  • SO2 - stężenia SO2 bez normalizacji

2.4.6 Zakopane (tło)

Obszar miejski, stacja tła ul. Sienkiewicza (2004:2017) MpZakopaSien

2.4.6.1 Test modelu

## [1] "Percent increase in RMSE using test data is 2.1%"

2.4.6.2 Wykresy stężęń znormalizowanych

1-godz. średnie

24-godz. średnie

2.4.6.3 Trend stężeń

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.4.6.4 Trend stężeń (pory roku)

Dla danych znormalizowanych

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

bez normalizacji

## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."
## [1] "Taking bootstrap samples. Please wait."

2.4.6.5 Wygładzona linia trendu (Generalized Additive Model [GAM])

  • pred - steżenia SO2 znormalizowane
  • SO2 - stężenia SO2 bez normalizacji

3 Podsumowanie

3.1 Zestawienie wyników analiz

Rysunek. 1.1. Trendy stężeń NO2, SO2, PM10, PM2.5 na wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza. pred - trend wyznaczony na podstawie dane znormalizowanych (wpływ meteorologi), obs - orginalne dane pomiarowe

Rysunek. 1.1. Trendy stężeń NO2, SO2, PM10, PM2.5 na wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza. pred - trend wyznaczony na podstawie dane znormalizowanych (wpływ meteorologi), obs - orginalne dane pomiarowe

3.2 Zestawienie wygładzonych trendów

3.2.1 Znormalizowane (bez wpływu meteorologii)

Rysunek. 2.1. Wygładzone trendy stężeń pyłu zawieszonego (PM10) dla wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza [trend wyznaczony na podstawie danych znormalizowanych (wpływ meteorologi)]

Rysunek. 2.1. Wygładzone trendy stężeń pyłu zawieszonego (PM10) dla wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza [trend wyznaczony na podstawie danych znormalizowanych (wpływ meteorologi)]

Rysunek. 2.2. Wygładzone trendy stężeń pyłu zawieszonego (PM2.5) dla wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza [trend wyznaczony na podstawie danych znormalizowanych (wpływ meteorologi)]

Rysunek. 2.2. Wygładzone trendy stężeń pyłu zawieszonego (PM2.5) dla wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza [trend wyznaczony na podstawie danych znormalizowanych (wpływ meteorologi)]

Rysunek. 2.3. Wygładzone trendy stężeń dwutlenku siarki (NO2) dla wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza [trend wyznaczony na podstawie danych znormalizowanych (wpływ meteorologi)]

Rysunek. 2.3. Wygładzone trendy stężeń dwutlenku siarki (NO2) dla wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza [trend wyznaczony na podstawie danych znormalizowanych (wpływ meteorologi)]

Rysunek. 2.4. Wygładzone Trendy zmian stężeń dwutlenku azotu (NO2) dla wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza [trend wyznaczony na podstawie danych znormalizowanych (wpływ meteorologi)]

Rysunek. 2.4. Wygładzone Trendy zmian stężeń dwutlenku azotu (NO2) dla wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza [trend wyznaczony na podstawie danych znormalizowanych (wpływ meteorologi)]

3.2.2 Orginalne dane pomiarowe (z wpływem meteorologii)

Rysunek. 3.1. Wygładzone trendy stężeń pyłu zawieszonego (PM10) dla wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza [trend wyznaczony na podstawie orginalnych danych pomiarowych

Rysunek. 3.1. Wygładzone trendy stężeń pyłu zawieszonego (PM10) dla wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza [trend wyznaczony na podstawie orginalnych danych pomiarowych

Rysunek. 3.2. Wygładzone trendy stężeń pyłu zawieszonego (PM2.5) dla wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza [trend wyznaczony na podstawie orginalnych danych pomiarowych]

Rysunek. 3.2. Wygładzone trendy stężeń pyłu zawieszonego (PM2.5) dla wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza [trend wyznaczony na podstawie orginalnych danych pomiarowych]

Rysunek. 3.3. Wygładzone trendy stężeń dwutlenku siarki (NO2) dla wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza [trend wyznaczony na podstawie orginalnych danych pomiarowych]

Rysunek. 3.3. Wygładzone trendy stężeń dwutlenku siarki (NO2) dla wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza [trend wyznaczony na podstawie orginalnych danych pomiarowych]

Rysunek. 3.4. Wygładzone Trendy zmian stężeń dwutlenku azotu (NO2) dla wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza [trend wyznaczony na podstawie orginalnych danych pomiarowych]

Rysunek. 3.4. Wygładzone Trendy zmian stężeń dwutlenku azotu (NO2) dla wybranych stacjach monitoringu jakości powietrza [trend wyznaczony na podstawie orginalnych danych pomiarowych]