胡江波,楊睿敏,蘇俊輝,何豫秦
(漢中市氣象局,陜西漢中 723000)
漢中地區旅游氣候舒適度評價
胡江波,楊睿敏,蘇俊輝,何豫秦
(漢中市氣象局,陜西漢中 723000)
利用1981—2010年漢中地區11縣 (區)氣溫、風速、相對濕度、日照時數等氣象要素的月平均值資料,采用溫濕指數、風效指數、著衣指數及由3指數組成的綜合氣候舒適度指數,對漢中各區縣全年各月的旅游氣候舒適度進行了分析評價,結果顯示:留壩、佛坪等北部山區旅游舒適期在4—9月,寧強、鎮巴及略陽等南部、西部山區全年旅游舒適期多在4—6月及9—10月,漢臺、勉縣、南鄭、城固、洋縣以及西鄉等平川地區的旅游舒適期在4、5、9、10月,全年旅游不舒適期較短,留壩為2個月,佛坪僅1個月,其它區域無旅游不舒適期;漢中各地區旅游氣候舒適度差異較明顯,南部及西部山區氣候舒適度較高,其余地區氣候舒適性相對較低;漢中各地區四季的氣候舒適度以春、秋季最高,而留壩和佛坪等北部山區則表現為夏季最高,冬季均表現為最低;漢中地區旅游氣候舒適度劃分為北部山區、平川區、南部及西部山區3個區域。
旅游;氣候舒適度;評價;漢中地區
氣候條件是一個地區旅游業發展的先決條件之一,也是旅游者出行考慮的主要問題,對旅游地的旅游氣候舒適度進行定量評估,無論是對旅游部門進行旅游資源開發,還是對旅游愛好者選擇旅游時間和地點都有十分重要的意義。有關氣候舒適度評價研究已經有很多年,形成了很多評價方法。范業正等綜合運用溫濕指數和風效指數測算中國海濱旅游地氣候適宜性[1]。任健美等通過計算五臺山各月舒適度指數、寒冷指數和平均著衣指數,得到了五臺山旅游氣候舒適度的時間分布特征,對各月旅游氣候適宜性進行評價并給出了穿衣建議[2]。廖善剛在評價福建省旅游氣候舒適度時,全面考慮氣溫、風速、相對濕度三個氣候要素對福建省人體舒適度的影響,提出綜合舒適度指標[3]。
漢中是國家級歷史文化名城,兩漢三國文化底蘊厚重,悠久而豐富的歷史為當地留下諸多名勝古跡,是聯合國教科文組織公認的全球同一緯度生態環境最好的地區,境內生物資源豐富,生態環境良好,素有 “西北小江南”之稱。近年漢中旅游業迅速發展,已成為當地經濟發展的重要支柱產業之一。由于漢中境內地形地貌復雜及海拔高度差異明顯,使漢中地區旅游氣候在時空上存在較大的差異。因此,有必要對漢中地區的旅游氣候及舒適度進行分析評價。利用漢中地區近30a的氣候資料,采用溫濕指數、風效指數和著衣指數系統地對漢中地區的旅游氣候舒適度進行綜合評價及旅游氣候舒適度區劃,以期為漢中旅游發展規劃和旅游資源開發等提供參考依據。
選取1981—2010年漢中市11縣 (區)氣象觀測站的氣溫、風速、相對濕度、日照時數的月平均值資料。
氣候舒適度是指人們無需借助任何消寒、避暑措施就能保證生理過程正常進行的氣候條件[4],氣候是否宜人是根據一定條件下皮膚的溫度、出汗量、熱感和人體調節機能所承受的負荷來確定,主要受太陽輻射、最高 (低)氣溫、相對濕度、風力等因素的影響[5]。氣候因子影響人體感覺舒適程度的評價有多種方法[6-8]。溫濕指數 (THI)是通過溫度和濕度的綜合作用來反映人體與周圍環境的熱量交換[9]。風效指數 (K)既考慮體表的散熱也考慮了太陽輻射后人體的增熱,它是反映體表與周圍環境之間的熱交換,即體表單位面積的熱交換量率 (正值為吸熱,負值為散熱)[1]。著衣指數 (ICL)綜合了人體代謝、太陽輻射、風速等多種因素對人體的影響[10-11],提出人們可以通過穿著衣服來改變或降低氣候的不舒適性。三類指數的計算公式分別為

式中t為氣溫 (℃);f為相對濕度 (%);v為風速 (m/s);s為日照時數 (h/d);H 代表75%的人體代謝率,在輕活動量下為87W/m2;a表示人體對太陽輻射的吸收系數,取0.06;R表示垂直陽光的單位面積土地所接收的太陽輻射,R= (1 385±7)W/m2,根據文獻 [12]依照當地日照百分率計算;α為太陽高度角,取平均狀況,設緯度為β,夏季各地太陽高度角為90°-β+23°26′,冬季為90°-β-23°26′,春秋季為90°-β。
基于溫濕指數、風效指數和著衣指數的氣候適應性評價,是通過以上公式分別計算3指數,根據計算結果范圍確定級別并給予賦值,在此基礎上以3指數賦值之和構造綜合氣候舒適度指數Z,綜合評價氣候適宜性。綜合氣候舒適度指數考慮了溫濕指數、風效指數和著衣指數的共同影響,因此可以作為漢中地區旅游氣候舒適度的評價指標。

[5,13],利用公式 (1)、 (2)、(3),計算得到漢中各區縣各月的溫濕指數、風效指數和著衣指數 (表1)。
從溫濕指數來看,留壩、佛坪等北部山區適宜旅游的時間為4—9月,寧強、鎮巴及略陽等南部、西部山區適宜旅游的時間為4—10月,勉縣、漢臺、南鄭、城固、洋縣以及西鄉平川地區適宜旅游的時間為4—6月,8—10月。平川地區盛夏7月比較悶熱,人體感覺不舒適,其中洋縣,西鄉8月份也較悶熱,人體感覺不舒適。

表1 漢中各地區溫濕、風效和著衣指數
從風效指數來看,留壩,佛坪及略陽等山區縣12月、1月及2月人體感覺不適,其中佛坪3月也令人感覺不適,3—11月人體感覺比較舒適,其中,留壩5月,6月和9月人體感覺最舒適,佛坪6月和8月最舒適,略陽5月和9月最舒適。寧強、鎮巴、勉縣、漢臺、南鄭、城固、洋縣以及西鄉等縣一年四季人體感覺均比較舒適,其中5月和9月人體感覺最舒適。
從著衣指數看,留壩,佛坪等北部山區4—9月人體感覺舒適,1月、2月、3月、11月和12月不舒適,不舒適的時間長達5個月。略陽、寧強、鎮巴、勉縣、漢臺、南鄭、城固、洋縣以及西鄉等全年4—10月舒適,12月、1月及2月不舒適,不舒適的時間相對較短,僅3個月。
采用不同氣候舒適度評價指標對漢中地區氣候舒適度進行評價的結果基本一致,但略有差異。溫濕指數考慮了溫度和濕度對人體舒適度的綜合作用,評價認為南部、西部山區比北部山區適宜旅游的時間略長,由于漢中山區縣海拔較高,氣溫相對較低,濕度較小,各月溫濕指數較低,尤其是在炎熱的夏季,人體舒適度較高,是避暑的最佳地方;平川地區由于海拔較低,氣候濕潤,溫度和濕度都相對較高,從而溫濕指數也較高,尤其盛夏7月比較悶熱,人體感覺不舒適。風效指數綜合考慮了風速、溫度和日照時數對人體的影響,評價認為留壩,佛坪及略陽等山區12月、1月及2月人體感覺不適,主要由于山區海拔較高,氣溫較低,風速較大,而日照時數差異較小,因此風效指數較小,人體感覺不舒適;平川地區與山區縣比較氣溫較高,終年風速較小,因此風效指數較高,變化也比較平緩,一年四季人體感覺均比較舒適。著衣指數主要考慮人們通過著裝來改變氣候帶來的不舒適感,評價結果與溫濕指數評價結果基本一致,與溫濕指數評價結果不同的是平川地區7月人們可以通過穿短袖開領衫等夏裝來調節炎熱天氣帶來的不舒適感,達到人體舒適的狀態。
通過單一的指標評價漢中地區的旅游氣候舒適度,由于各評價指標選取的氣象因子側重點不同,評價結果往往存在差異,因此通過綜合氣候舒適度指數來進行評價。根據公式 (4)計算Z值并按照標準進行了分類。結果顯示,留壩,佛坪等北部山區旅游舒適期在4—9月,較舒適期在10月;較不舒適期留壩在2月、3月和11月,佛坪在2月、3月、11月及12月;不舒適期留壩為1月和12月,佛坪為1月,這一區域舒適期為6個月,不舒適期較短。寧強、鎮巴及略陽等南部、西部山區全年旅游舒適期多在4—6月及9—10月,較舒適期多在3月、7月、8月及11月,較不舒適期在冬季的1月、2月及12月,全年無不舒適期,舒適期一般在5~6個月。漢臺、勉縣、南鄭、城固、洋縣以及西鄉等平川地區的旅游舒適期在4月、5月、9月和10月,較舒適期多在3月、6月、8月和11月,較不舒適期多在冬季的12月、1月、2月及夏季的7月,全年無不舒適期,舒適期為4個月。
根據溫濕指數、風效指數、著衣指數和綜合評價的結果,借助DPS軟件,采用聚類分析方法將漢中地區旅游氣候舒適度劃分為3個區域:①主要包括漢臺區、勉縣、南鄭、城固、洋縣及西鄉縣,這一區域位于漢中平川區,全年溫濕指數、風效指數和著衣指數變化比較平緩,冬天相對暖和,無不舒適期,最佳旅游時期在4月、5月、9月和10月,舒適期長度為4個月。②包括寧強、鎮巴和略陽縣,這些區域位于漢中南部及西部山區,其中略陽和鎮巴最佳旅游時期為4—6月和9—10月,舒適期長達5個月,寧強最佳旅游時期為4—6月和8—10月,舒適期長達6個月,該區全年無不舒適期。③包括留壩和佛坪縣,這一區域位于漢中北部山區,由于海拔相對較高,冬天較冷,夏季涼爽,最佳旅游時期為4—9月,舒適期長達6個月,不舒適期較短,留壩為2個月,佛坪僅1個月。
求得各月3個指數的和后,將各月指數和相加得到年指數和,年指數和在某種程度上可以反映某個地區的氣候舒適程度[13],由Z值的年合計 (圖1)可以看出,鎮巴的年指數和為62,為漢中地區的最高值,洋縣的年指數和最低,兩者相差18,另外寧強和略陽的年指數和也較高,分別為60和58,其余地區年指數和在54~57之間,說明漢中南部山區及西部山區氣候舒適性較高,其余地區氣候舒適性相對較低。

圖1 漢中各地區氣候舒適度年指數和分布
為了進一步分析漢中地區氣候舒適度的季節差異,統計分析漢中各區縣四季 (春季3—5月、夏季6—8月、秋季9—11月、冬季12—2月)Z值指數和,可以看出,漢中各地區四季的氣候舒適度以春、秋季最高,夏季次之,冬季最低,而留壩和佛坪等北部山區的氣候舒適度則表現為夏季最高,春季次之,秋季第三,冬季最低,四季分明。另外,漢中各地區春、秋季氣候舒適度差異較小,夏、冬季氣候舒適度差異明顯。夏季舒適度指數與海拔高度呈明顯的正相關,即海拔越高的地區,氣候舒適度越高;冬季反之,表現為海拔越高的地區,氣候舒適度越低。
(1)通過對漢中地區旅游氣候舒適度評價可以看出,留壩,佛坪等北部山區旅游舒適期在4—9月,寧強、鎮巴及略陽等南部、西部山區全年旅游舒適期多在4—6月及9—10月,漢臺、勉縣、南鄭、城固、洋縣及西鄉等平川地區旅游舒適期在4月、5月、9月和10月。全年旅游不舒適期較短,留壩為2個月,佛坪僅1個月,其它區域無旅游不舒適期。
(2)漢中地區旅游氣候舒適度劃分為3個區域,即北部山區、平川區、南部及西部山區。7月和8月最佳旅游地點為佛坪和留壩等北部山區,該區海拔相對較高,夏季涼爽,能起到很好的避暑效果,寒冷的12月和1月平川區及南部、西部山區是旅游的最佳選擇。
(3)由于地形地貌及海拔高度的不同,漢中各地區旅游氣候舒適度差異較明顯,南部及西部山區氣候舒適性較高,其余地區氣候舒適性相對較低。漢中各地區四季的氣候舒適度以春、秋季最高,而留壩和佛坪等北部山區的氣候舒適度則表現為夏季最高,冬季均表現為最低。另外,漢中各地區春、秋季氣候舒適度差異較小,夏、冬季氣候舒適度差異明顯。
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2014-01-22
胡江波 (1979—),男,陜西長安人,碩士,工程師,從事短期天氣預報及應用氣象研究。
陜西省氣象局氣象科技創新基金項目 (2012M-43)