《表2 两两站点PM2.5浓度差时间序列的有效样本量、样本均值、样本方差以及统计量t值》

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《基于t检验的气象与环保部门PM_(2.5)观测一致性评估》

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在2015年12月1日～2016年11月30日期间本文选择的5组站点中两两站点PM2.5浓度差的有效样本量在350 d左右，若某天其中一个部门或两个部门同时没有观测，则舍去该天数据。经计算可知，除杭州-卧龙桥两站外其余站点PM2.5浓度差的样本均值均小于0，其中余杭-临平镇的样本均值达到了-12.74μg/m3，而其他3组站点未超过-10μg/m3。同时计算样本方差进而得到统计量t的数值，计算结果见表1。通过查询t检验的临界值表可知，当样本量n=350，显著性水平α=0.005时，单侧t检验的临界值为t0.005（349）=2.59。根据本文2.2 节所述，设定零假设和备择假设分别为:H0:μD≥0，H1:μD<0，即零假设为“气象部门与环保部门PM2.5观测的浓度差”这一总体的均值是大于或等于0的，备择假设为总体“气象部门与环保部门PM2.5观测的浓度差”小于0。由计算结果可知余杭-临平镇、富阳-富阳观测站、桐庐-桐庐江南、淳安-千岛湖4组站点的t值都小于-t0.005（349），即小于-2.59，落在拒绝域内，因而接受备择假设“气象部门与环保部门PM2.5观测的浓度差”小于0。由此可以认为，在1年的样本量与置信度水平为99.5%的条件下，“气象部门PM2.5观测浓度”与“环保部门PM2.5观测浓度”的均值相比是显著偏小的。与此相反，当零假设和备择假设分别为:H0:μD≤0，H1:μD>0时，杭州-卧龙桥的t值也恰好落在拒绝域内，因而这组站点的“气象部门PM2.5观测浓度”与“环保部门PM2.5观测浓度”的均值相比显著偏大。