基于福建省氣溫的統計分析

陳雪琴

摘要：本文以2020年福建省九個城市月平均氣溫為研究對象，通過spss軟件用聚類分析法對城市和月份分別進行分類。另外還對福建氣溫數據進行主成分分析，計算出福建省九個城市的綜合得分，并通過綜合得分對九個城市氣溫進行排名，以便能夠更全面系統地了解福建省的氣溫。

關鍵詞：福建氣溫;聚類分析;spss統計軟件

引言

作為熱點問題之一的全球氣候變暖問題，不僅是國內外的研究對象，也是全世界密切關注的焦點。顯然，氣候的變化情況在不同地區具有地區的差異。福建位于我國東南沿海，研究福建省氣候不僅對當地的經濟發展有重要作用，而且也是區域氣候研究的一個重要環節。另外，福建省的氣溫數據能夠真實地反映福建九地市的氣溫情況，對華東地區有很好的借鑒意義。由此可見，研究福建氣溫的變化，有重要的現實性和科學性。

本文所使用的數據是福建省九個城市2020年12個月的月平均氣溫，具體數據見表1。下面將對表1的數據進行描述性統計分析、聚類分析和主成分分析。

描述性分析

首先，我們要對福建省全省的氣溫情況作一個初步的了解。對福建省九個城市每個月的月平均氣溫取平均值，將該平均值作為整個福建省每個月的月平均氣溫，記錄在表1的最后一行。以月份為橫坐標，以全省月平均氣溫為縱坐標做出折線圖，以便直觀地把握福建省全年氣溫的變化趨勢。從表1和圖1我們可以看出福建省月平均氣溫的大致情況。其中，可以明顯看出福建省九地市月平均氣溫最低溫度在13度左右，高于10度，而最高溫度在30度左右，說明福建省氣溫較為舒適。

接著，將九個城市的氣溫進行比較。對每個城市12個月的月平均氣溫取平均值，作為每個城市的年平均氣溫，記錄在表1的最后一列。以城市為橫坐標，以每個城市的年平均氣溫為縱坐標做出條形圖，即圖2，該圖反映的是九個城市的年平均氣溫的大致情況。從圖中可以看出年平均氣溫寧德最低，南平和三明較之高一些，最高的是漳州，與現實較為相符。寧德緯度最高，南平和三明不僅緯度較高而且多為山區，而漳州、廈門和泉州緯度較低，且均較沿海，所以氣溫較高。

聚類分析

我們以一月、二月，......，十二月的月平均氣溫為變量，對福建省九個地區的氣溫進行聚類分析，具體的分類結果見圖3。由圖3可得，按氣溫將九個地區進行分類，可分成3類，其中漳州、廈門、泉州為第一類，福州、三明和龍巖為第二類，南平、寧德、三明為第三類。第一類城市漳州、廈門和泉州的緯度比較低，且三個城市比較靠海，所以在九個城市中溫度較高;第二類福州和莆田緯度高于龍巖，但是福州和莆田靠海較近，而龍巖較為內陸，所以三個城市分為第二類，溫度次于第一類;第三類南平和三明大都為山區，雖然寧德沿海，但是寧德緯度較高，所以第三類平均氣溫最低。

以福建省的九個城市：三明、福州、泉州、廈門、漳州、龍巖、南平和寧德的月平均氣溫為變量，對2020年全年十二個月的月平均氣溫進行聚類分析，具體結果如圖4。在圖4中我們發現，對于全年氣溫我們可以按月分成三類，分別是6、7、8、9月為第一類;5、4、10、11月為第二類;12、1、2、3月為第三類【10】。這個分類可以看作是按照氣溫從高到低的順序進行分類的。在福建，第一類月份對應于夏天，溫度最高;第二類對應于春秋兩季，溫度次之，是福建省最舒適的季節。第三類則對應于冬天，溫度最低。

結論

福建位于我國東南沿海，其氣候在華東地區氣候具有一定代表性。研究福建省氣候不僅對當地的經濟發展有重要作用，而且也是區域氣候研究的一個重要環節。本文利用聚類分析和主成分分析的方法對福建省九個地區的月平均氣溫進行了統計分析。首先，對各地區的月平均氣溫聚類分析，然后將九個城市進行了分類;再通過主成分分析對各月平均氣溫降維，計算主成分得分，進而確定九個地區的綜合排名，從而更全面系統地分析福建省的氣溫。經過本文的研究分析之后，我們可以更系統地了解福建省的九地市的氣溫，這樣有助于我們在選擇學習、工作和生活具有重要的參考價值。

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