朱檳桐+趙華榮
摘要:指出了旅游氣候舒適度是評價和分析旅游資源的重要指標。為科學合理評價和利用廣西的旅游氣候資源,結合廣西壯族自治區1966-2015年氣溫、相對濕度、平均風速和日照時數等氣象觀測資料,運用白天舒適指數CID、每日舒適指數CIA、平均降雨量R、日照時數S和風速W 5種旅游氣候舒適度評價指數,來計算廣西的旅游氣候舒適指數TCI,采用Mann-Kendall檢驗,Anusplin插值空間分析方法分析廣西年內旅游氣候舒適度的年際、月均變化特點。分析結果表明:較適宜旅游季節是春季和秋季;10、11月最適宜旅游,年舒適天數在20世紀80年代發生明顯突變,突變前后各季節適合旅游地區的面積發生變化,突變后適合旅游地區面積呈減少趨勢,這一結果反映了廣西氣候變化降低了該地區旅游舒適度。研究結果可為廣西旅游發展規劃和游客選擇旅游時間提供一定的科學依據。
關鍵詞:旅游氣候;舒適指數;Mann-Kendall突變檢測;空間變化;廣西
中圖分類號:P49
文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2017)22008506
1 引言
氣候變化與人們的日常生活息息相關[1~4],氣候變化對旅游的影響也逐漸受到人們的關注[5~8],近年來關于氣候變化與旅游的研究也逐漸增多,越來越多與之相關的經驗模型出現。國外學者1966年國外學者特吉旺(Terjung)從生理氣候學出發,提出了氣候舒適度的概念與分類方案的評級體系即舒適指數與風效指數[9],1973年奧利弗(Oliver)在暴露實驗的基礎上,建立了溫濕指數和風寒指數的評價體系[10]。Mieczkowski在應用氣象學和人類生物氣象學的基礎上提出了旅游氣候指數(Tourism Climate Index,TCI),是應用最普遍的旅游氣候研究綜合指數[11];Sabine L.Perch-Nielsen用旅游氣候指數研究了全球12個月份的旅游氣候分布,通過TCI分析了歐洲旅游業當前的氣候資源和未來氣候變化下的預測[12];Gholamreza Roshan研究調查了氣候變化對伊朗旅游氣候指數(TCI)的影響[13]。
國內學者馮新靈通過4種氣候要素(溫度、適度、風速、輻射)與人體舒適感覺的對比觀測與實驗研究,最先提出舒適度的概念并篩選了兩個適合我國國情的公式,計算出了我國一些城市的氣候舒適度[5]。陸鼎煌根據環境衛生學,在全面考慮氣溫、風速、相對濕度3個主要氣象要素對人體舒適的影響,提出了綜合舒適度指數[14,15]。我國許多學者運用特吉旺評級體系和奧利弗評價體系綜合評價我國的旅游氣候,李暉對四川省崇州市旅游氣候舒適度評價[16];陳永濤對云南省旅游氣候舒適度評價[17];也有一些國內學者用TCI來研究某些區域,席建超研究了旅游吸引力和旅游氣候舒適度共同對中國南方五省區的游客流量的影響[18];劉少軍用旅游氣候指數研究了氣候變化對海南島旅游氣候舒適度及客流量的可能影響[19]。
廣西是個旅游大省,近些年一些學者對廣西區域旅游氣候舒適度進行分析。2003年覃衛堅首次對廣西旅游舒適度提出了分析[20],緊接著一些學者評價分析了廣西一些旅游風景區和城市的旅游氣候舒適度,黃東林對桂林市旅游氣候舒適度進行了評價[21];梁文希評價了梧州市旅游氣候指數[22];羅武分析廣西羅城旅游氣候資源[23];鄧雅倩等對大容山國家森林公園旅游氣候舒適度進行了評價[24];黎大美選用賀州氣象站1982-2011年氣溫、風速和濕度等資料作為影響賀州市旅游舒適度因子,對賀州市旅游氣候舒適度模糊進行綜合評價[25]。
目前較少有學者用旅游氣候指數(TCI)對廣西旅游舒適度進行評價,對廣西全區旅游舒適度的研究也比較少。筆者將采用TCI來評價廣西旅游舒適度,分析近年來廣西旅游舒適度時間和空間上的變化及其影響因素。
2 資料與方法
2.1 資料
數據來源于中國氣象科學數據共享服務網,數據經過處理提取廣西14個地級市(圖1)50年(1966~2015年)以來的逐日氣象資料。包括日平均氣溫、日最高氣溫、日平均相對濕度、日最小相對濕度、日平均風速、日降水量、日照時數等7個氣象要素。
2.2 方法
旅游氣候指數(TCI)是一種能夠描述旅游氣候舒適度的綜合指數,廣泛應用于旅游氣候舒適性研究。由于氣象數據的有限性,采用溫度、相對濕度、降水量、日照時長、風速5個氣象要素的7個氣象參數構建TCI。根據Mieczkowski提出的標準化和權重設定方法(表1),將逐日觀測氣象要素數據轉化為白晝舒適指數(CD)、日舒適指數(CA)、降雨指數(R)、日照指數(S)和風速指數(W)5個指數,然后加權求和得出綜合指數TCI[11],其公式為:
TCI = 2(4CD + CA + 2R + 2S + W) (1)
根據所算出來的TCI確定每日舒適等級(評級標準見表2)計算出年舒適天數,然后用Mann-Kendall進行突變點檢測,Mann-Kendall是氣象學中經常用來進行突變檢驗的一種方法[26]。根據各站點突變年份,將數據分為突變前和突變后,然后采用氣象數據空間插值軟件Anusplin進行插值,Anusplin是基于薄盤樣條函數理論插值方法[27]。先在SPSS中整理數據,再將數據導入Anusplin軟件進行插值,最后將插值結果導入Arcgis中成圖進行空間分析。
3 結果與分析
3.1 廣西旅游氣候舒適評價
根據旅游氣象指數計算公式計算廣西14城市1966~2015年月平均TCI指數,計算結果見表3。
百色市11月份是一年之中旅游氣候指數相對較高的月份,旅游氣候舒適評價為優良,是最佳旅游時期;2、3、4、9、10、12月旅游氣候舒適評價為很好,是較好的旅游時期;崇左市11月份是一年之中旅游氣候指數最高的月份,旅游氣候舒適評價為優良,是最佳旅游時期;3、4、10、12月旅游氣候舒適評價為很好,是較好的旅游時期。河池市3、4、5、9、10、11月旅游氣候舒適評價為很好,是較好的旅游時期。柳州市4、5、10、11、12月旅游氣候舒適評價為很好,是較好的旅游時期;桂林市10月旅游氣候舒適評價為優良,是最佳的旅游時期;4、5、9、11、12月旅游氣候舒適評價為很好,是較好的旅游時期。賀州市10月旅游氣候舒適評價為優良,是最佳的旅游時期;4、5、9、11、12月旅游氣候舒適評價為很好,是較好的旅游時期。梧州市10、11月旅游氣候舒適評價為優良,是最佳的旅游時期;3、4、5、9、12月旅游氣候舒適評價為很好,是較好的旅游時期。玉林市11月旅游氣候舒適評價為優良,是最佳的旅游時期;1、3、4、5、9、10、12月旅游氣候舒適評價為很好,是較好的旅游時期。貴港市11月旅游氣候舒適評價為優良的,是最佳的旅游時期;3、4、5、9、10、12月旅游氣候舒適評價為很好,是較好的旅游時期。來賓市4、5、9、10、11、12月旅游氣候舒適評價為很好,是較好的旅游時期。南寧市的11月旅游氣候舒適評價為優良,是最佳的旅游時期;3、4、5、9、10、12月旅游氣候舒適評價為很好,是較好的旅游時期。北海市10、11月旅游氣候舒適評價為優良,是最佳的旅游時期;1、2、3、4、5、9、12月旅游氣候舒適評價為很好,是較好的旅游時期。防城港市11、12月旅游氣候舒適評價為優良,是最佳的旅游時期;1、2、3、4、5、9、10月旅游氣候舒適評價為很好,是較好的旅游時期。欽州市11月旅游氣候舒適評價為優良,是最佳的旅游時期;2、3、4、5、9、10月旅游氣候舒適評價為很好,是較好的旅游時期。
總體來看,廣西地區最佳旅游時期在10、11月份,較好的旅游季節是春季和夏季。由于廣西為亞熱帶季風氣候,南部部分地區為熱帶季風氣候,特點為夏季高溫多雨,所以廣西夏季即6、7、8月旅游氣候指數較低,不適合旅游。2003年覃衛堅在廣西旅游氣候舒適度分析一文中總結到廣西大部分地區除了12月、1月、2月氣候舒適度為稍冷,7月、8月為熱,屬于不適宜旅游期外, 其他月份氣候都比較適合旅游活動的,屬于最適合旅游期[20]。與此次分析結果基本吻合。
3.2 年舒適天數的M-K突變檢驗
Mann-Kendall 突變檢驗表明,1966~2015年的50年間,廣西各地級市的舒適天數在年際間均存在減少趨勢,存在交叉點,都通過顯著性水平(α=0.05)檢驗,突變現象明顯。其中百色(圖2a)、防城港(圖2b)、貴港(圖2c)、河池(圖2d)、來賓(圖2e)、梧州(圖2f)這6個市的年舒適天數從1980年起明顯突變;桂林(圖3a)、柳州(圖3b)的年舒適天數從1977年起明顯突變;崇左市(圖3c)的年舒適天數從1978年開始明顯突變;北海(圖3d)、賀州(圖3e)、南寧(圖3f)的年舒適天數從1981年起明顯突變;玉林市(圖3g)的年舒適天數從1982年開始明顯突變;欽州市(圖3h)的年舒適天數從1990年開始明顯突變。
從圖2、3可以看出,只有欽州出現的突變點較后,其他城市的突變點基本都在1980左右出現變化。尹云鶴,吳紹洪在1961~2006年我國氣候變化趨勢與突變的區域差異一文中研究揭示近幾十年中國地區的平均溫度呈上升趨勢,且在20世紀80年代后期發生顯著突變,突變在東北部較早,南部地區相對較晚。西北干旱區的降水在20世紀80年代中期發生顯著突變。全國潛在蒸散呈顯著減少趨勢,在20世紀80年代初發生顯著突變,東部地區突變發生時間早于西部地區。全國干燥度呈顯著的減少趨勢,在20世紀70年代末發生了顯著突變[28]。由于我國的氣候在20世紀80年代發生突變,這是造成廣西地區年舒適天數變化的主要原因。
3.3 旅游氣候舒適度空間變化
根據年舒適天數M-K突變檢測分析結果,將1966~2015年廣西旅游氣候舒適度的空間變化分為突變前和突變后,其空間分布結果見圖4。
突變前春季(圖4a)旅游氣候舒適度等級為“很好的”區域面積大概為16.71×104 km2,占廣西總面積的70.6%;舒適等級為“優良”區域面積大概為6.96×104 km2,占廣西總面積的29.4%。突變后春季(圖4b)舒適度等級為“很好的”的區域面積與突變前相比有所上升,大概為20.46×104 km2,占廣西面積的86.5%;但舒適等級為“優良”面積有所下降,面積為1.29×104 km2,同時還出現一些區域舒適等級為“理想的”、“一般的”面積分別為0.02×104 km2、1.90×104 km2,從整體來看廣西舒適等級為“很好的”和“優良”區域總面積有所下降。
突變前夏季(圖4c)旅游舒適度等級為“很好的”區域面積大概為14.5×104 km2,占廣西總面積的61.3%;舒適等級為“優良”的區域面積大概為8.44×104 km2,占廣西總面積的35.6%;舒適等級為“理想”的區域面積大概為0.73×104 km2。突變后夏季(圖4d)舒適等級為“理想”的面積大概為0.13×104 km2;舒適等級為“優良”的區域面積大概為0.87×104 km2;舒適等級為“很好的”區域面積大概為4.35×104 km2;舒適等級為“一般及以下”的區域面積為18.32×104 km2,占廣西總面積的77.3%。廣西的夏季在突變后舒適等級下降,與突變前夏季相比旅游舒適度變差了。
突變前秋季(圖4e)旅游氣候舒適度等級為“很好的”的區域面積大概為2.29×104 km2,占廣西總面積的9.7%;舒適等級為“優良”的區域面積大概為21.38×104 km2,占廣西總面積的90.3%。突變后秋季(圖4f)舒適等級為“很好的”的區域面積與突變前相比大幅度上升大概為20.94×104 km2,占廣西總面積的88.5%;而舒適等級為“優良”的區域面積大幅度下降大概為2.72×104 km2,占廣西總面積的11.4%;還出現了舒適等級為“理想”的區域面積為0.01×104 km2,占廣西總面積的0.1%。
冬季在突變前后(圖4g、h)的旅游氣候舒適等級變化不大而且評價等級都比較低,大部分地區不適合旅游,舒適等級為“很好”的區域面積大概占廣西總面積的20%,其余80%的地方舒適等級都在“很好”以下。
4 結論與展望
通過對廣西壯族自治區的14個城市進行旅游氣候舒適評價,可以發現14個城市每月的旅游氣候指數都在60以上,評價等級都在“一般”以上;從多年平均旅游氣候指數來看,廣西在春秋兩季是適合旅游的時期,當然也有一些地方在2月和12月也是比較適合旅游的,原因是2月是冬季向春季的過渡期,較不適合旅游期向較適合旅游期過渡;12月是秋季向冬季過渡期,較適合旅游期向較不適合旅游期過渡,所以會出現這種狀況,從整體來看廣西大部分地區一年之中10、11月份的旅游舒適指數是最高的,即最佳的旅游時期。
年舒適天數Mann-Kendall檢驗表明,廣西14個城市的年舒適天數在20世紀80年代發生明顯突變,這與我國20世紀80年代氣候出現突變相吻合。
從旅游氣候舒適度空間變化可以發現,突變前春夏秋三季適合旅游地區的面積比突變后三季的面積大,冬季在突變前后面積大小基本相同。從整體來分析春季和秋季適合旅游地區的面積比夏季和冬季大,春秋兩季是廣西大多數城市較好的旅游時期。
TCI旅游氣候指數是綜合日間舒適度、平均舒適度、日照、降水和風速并分配權重而得的指數。由于大氣污染也會影響到游客的出行。如何把大氣污染對旅游的影響的整合到TCI旅游氣候指數中去是旅游舒適度指數的研究內容之一。
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Abstract: Tourism climate comfort is an important index to evaluate and analyze tourism resources. In order to scientifically evaluate and utilize the tourism climate resources of Guangxi, this study used the meteorological observation data such as temperature, relative humidity, average wind speed and sunshine hours in Guangxi Zhuang Autonomous Region from 1966 to 2015. It alsoused daytime comfort index CID, daily comfort index CIA, the average rainfall R, sunshine hours S and wind speed W and five kinds of tourism climate comfort evaluation index to calculate the tourism climate comfort index TCI in Guangxi. Mann-Kendall test, Anusplin interpolation spatial analysis method were used to analyze the tourism climate comfort in Guangxi during the year interannual and monthly changes. The results showed that the most suitable tourist season is spring and autumn and the most suitable touristmonth isOctober and November.The annual number of comfortable days has obvious mutation in the 1980s. The area of the tourist area is changed before and after the mutation. After the mutation, it is suitable for the tourist area. The area showed a decreasing trend, reflecting the fact that climate change in Guangxi has reduced the tourist comfort in the area. The results provided a scientific basis for Guangxi tourism development planning and tourists' choice of tourism time.
Key words: Guangxi; tourism climate; comfort index; Mann-Kendall mutation detection; spatial change