漾濞縣人居環(huán)境氣候舒適度評價

嚴(yán)天鶴，李曉斌，楊艷軍，陳錦倫

（1.漾濞縣氣象局，云南漾濞672500；2.大理國家氣候觀象臺，云南大理671003；3.大理市氣象局，云南大理671003）

1 引言

人居環(huán)境由多種尺度、多種形式的人工環(huán)境和自然環(huán)境相組合而成，其中自然環(huán)境是由氣候、植物、地質(zhì)、土壤等多因子組成，具有明顯的地域性特征。自然環(huán)境是城市是否宜居的決定性因素之一，氣候舒適度在很大程度上決定著人居環(huán)境的舒適與否[1]。隨著全球的氣候變化，人們對所生活的環(huán)境質(zhì)量要求越來越高，氣候舒適度逐漸成為人們選擇居住環(huán)境的重要參考指標(biāo)，氣候舒適度已經(jīng)成為衡量宜居城市的重要因子，因此開展氣候舒適度評價，對客觀評價一個城市的人居環(huán)境、旅游資源開發(fā)等具有重要價值和參考意義[2]。

近年來，國內(nèi)外研究學(xué)者對氣候舒適度開展了大量工作，早在1973 年Oliver[3]利用溫度、風(fēng)速、日照和濕度等氣象資料對氣候舒適性開展了研究。2012年，F(xiàn)anger[4]綜合考慮環(huán)境因素、人體代謝、服裝熱阻等各種因素的影響建立舒適度機(jī)理模型。黎大美等[5]、梁文希[6]、張清華等[7]、劉金麗等[8]利用溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)、著衣指數(shù)和綜合舒適度指數(shù)對區(qū)域人居環(huán)境氣候舒適度進(jìn)行分析評價。劉麗珺等[9]、王汶等[10]基于GIS 對區(qū)域氣候舒適性進(jìn)行研究。另外，還有部分專家學(xué)者對區(qū)域旅游氣候舒適度及時空變化特征進(jìn)行了分析[11-18]。

漾濞縣境內(nèi)的點(diǎn)蒼山西坡是大理蒼山國家地質(zhì)公園、國家級蒼山洱海自然保護(hù)區(qū)、國家級風(fēng)景名勝區(qū)的重要組成部分，因盛產(chǎn)全國知名的“漾濞核桃”而被國務(wù)院命名為“中國核桃之鄉(xiāng)”，萬畝核桃生態(tài)園就位于蒼山西坡，境內(nèi)森林覆蓋率達(dá)80.45%，被譽(yù)為“綠色天堂”，具有天然的生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢。同時，漾濞地處低緯高原，具有“冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑”的氣候特征，因此漾濞縣近年來大力發(fā)展旅游業(yè)，在氣象方面提出旅游+氣象的發(fā)展模式，但區(qū)域氣候舒適度如何并不十分清楚，本文旨在通過漾濞人居環(huán)境氣候舒適度評價，為全域旅游發(fā)展規(guī)劃的編制、“中國天然氧吧”的創(chuàng)建等方面提供參考依據(jù)。

2 漾濞縣地理氣候概況和資料選取

2.1 地理氣候概況

漾濞縣位于云南省大理州中部，洱海及點(diǎn)蒼山之西，境內(nèi)最高點(diǎn)為點(diǎn)蒼山馬龍峰海拔4122.0m，最低海拔1174.0m，地勢自北向南逐漸降低，國土總面積1860km2，山區(qū)占98.4%，轄4 鎮(zhèn)5 鄉(xiāng)。縣氣象局（站）位于縣城周邊，海拔1626.1m，近30年年平均氣溫16.5℃，年平均降水量1011.7mm，年平均風(fēng)速1.4m/s，全年日照時數(shù)2239.8h。

2.2 資料選取

選用漾濞縣國家氣象觀測站30a（1986～2015年）的氣溫、濕度、風(fēng)速、日照資料，同時選取境內(nèi)區(qū)域六要素自動氣象站中的太平、光明、雞街、順濞站點(diǎn)2015年的氣溫、濕度、風(fēng)速資料，區(qū)域站日照時數(shù)采用縣氣象觀測站30a平均值。

3 評價指標(biāo)及計算方法

以《人居環(huán)境氣候舒適度評價》[19]等級指標(biāo)和評價方法為依據(jù)，利用氣溫、濕度計算溫濕指數(shù)，利用風(fēng)速、日照、氣溫計算風(fēng)效指數(shù)，并按評價方法對溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)進(jìn)行評判，確定評價時段內(nèi)漾濞縣各海拔區(qū)域的舒適度等級。

3.1 溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)

溫濕指數(shù)（I）是描述人體對環(huán)境溫度和濕度綜合感受的指數(shù)，風(fēng)效指數(shù)（K）是描述人體對風(fēng)、溫度和日照綜合感受的指數(shù)。考慮到溫度、濕度、風(fēng)速、日照對人體舒適度的影響，將這些氣象要素作為影響人體舒適度的主要因素，用溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)作為環(huán)境舒適度的評價指標(biāo)。

溫濕指數(shù)（I）和風(fēng)效指數(shù)（K）的計算公式如下：

I=T-0.55×（1-RH）×（T-14.4） （1）

K=-（10V+10.45-V)(33-T)+8.55S （2）

式中T為評價時段平均溫度（℃），RH為評價時段平均空氣相對濕度（%），V 為評價時段平均風(fēng)速（m/s），S 為評價時段平均日照時數(shù)（h/d），I 保留1 位小數(shù),K取整數(shù)。將計算的溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)的結(jié)果按照人居環(huán)境舒適度等級劃分為5 個等級5 種感覺程度，如表1所示。

表1 人居環(huán)境舒適度等級劃分表

3.2 評價方法

根據(jù)《人居環(huán)境氣候舒適度評價》的評價方法，當(dāng)溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)不一致時，冬半年使用風(fēng)效指數(shù)，夏半年使用溫濕指數(shù)。當(dāng)評價時段平均風(fēng)速大于3m/s的地區(qū)使用風(fēng)效指數(shù)。

4 人居環(huán)境氣候舒適度評價

運(yùn)算上述（1）、（2）兩個公式得到漾濞縣縣城區(qū)域各月I、K指數(shù)并將其指數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的氣候舒適度感覺程度，按評價方法形成最終評價,如表2所示。

從表2可看出，漾濞縣縣城區(qū)域溫濕指數(shù)I感覺程度達(dá)到“舒適”的為5～10 月，風(fēng)效指數(shù)K 感覺程度達(dá)到“舒適”的為4～10月，由此可見，兩種指數(shù)對4 月、11 月和12 月的評價不一致，根據(jù)《人居環(huán)境氣候舒適度評價》的規(guī)定：“當(dāng)溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)不一致時，冬半年使用風(fēng)效指數(shù)，夏半年使用溫濕指數(shù)。”，由于11～4月為漾濞縣的冬半年，4月、11月和12 月應(yīng)使用風(fēng)效指數(shù)的評價結(jié)果，因此，漾濞縣縣城區(qū)域人居環(huán)境氣候舒適度達(dá)到“舒適”最終評價為4～10 月，長達(dá)7 個月，主要集中在夏半年，并且無“熱”和“悶熱”的感覺。

以同樣方法對境內(nèi)區(qū)域氣象站太平（海拔2416.0m）、光明（海拔2143.0m）、雞街（海拔1489.0m）、順濞（1420.0m）的氣象資料進(jìn)行計算評價分析，以探討漾濞縣氣候舒適度達(dá)到“舒適”的空間分布情況，如表3所示。

從表3可看出，漾濞縣境內(nèi)氣候舒適度達(dá)到“舒適”的月份，在海拔2416.0m（太平）及以上地區(qū)無“舒適”月份；在海拔2143m（光明）及以下地區(qū)達(dá)到5個月以上；隨著海拔的降低，在海拔1626.1m（縣城區(qū)域）及以下地區(qū)長達(dá)7～9 個月，時間分布上主要在夏半年，并且境內(nèi)氣候無“熱”和“悶熱”的感覺，因此，海拔1626.1m及以下地區(qū)特別適合避暑旅游。

表2 漾濞縣縣城區(qū)域各月I、K指數(shù)及感覺程度劃分

表3 漾濞縣各海拔點(diǎn)各月氣候舒適度感覺程度

5 結(jié)論與討論

（1）漾濞縣境內(nèi)海拔2416.0m（太平）及以上地區(qū)無“舒適”月份；在海拔2143m（光明）及以下地區(qū)達(dá)到5個月以上；隨著海拔的降低，在海拔1626.1m（縣城區(qū)域）及以下地區(qū)長達(dá)7～9 個月，時間分布上主要在夏半年，并且境內(nèi)氣候無“熱”和“悶熱”的感覺。

（2）漾濞縣境內(nèi)海拔1626.1m 以下地區(qū)氣候舒適月份長達(dá)7～9個月，遠(yuǎn)高于“中國天然氧吧”申報條件之一“氣候條件優(yōu)越，一年中人居環(huán)境氣候舒適度達(dá)‘舒適’的月份不少于3個月”的標(biāo)準(zhǔn)要求，特別適合作為避暑旅游勝地進(jìn)行開發(fā)利用。

（3）由于區(qū)域自動站的資料年限較短，對氣候舒適度評價結(jié)果的客觀性有一定的影響，待未來有長時間的資料序列后，需重新進(jìn)行評估和訂正。