河北省夏季旅游氣候舒適度評價

（承德市氣象局，承德市，067000） 王朋朋 薛思嘉 陸倩 譚國明 張曉輝 周世茹 易永力 孟旭芹

河北省地處華北，北依燕山，南望黃河，西靠太行，外環渤海，是我國旅游資源大省。氣候是決策人們旅游出行的重要指標，氣候舒適性是影響一個地區旅游業發展的重要因素，溫度的高低、濕度是否適宜以及太陽輻射的強弱影響著人們對旅游目的地的選擇，適宜的氣象條件能消除人的疲勞，使人的體力和精力能較快地恢復，甚至能夠使一些疾病得到緩解和治愈（柏秦鳳等，2009）。有關旅游氣候舒適性，國內外學者已有諸多報道，如Terjung 早在1966年已提出氣候舒適度指數的概念，加拿大氣象局建立了舒適性指數測評的標準模型（Houghton，1985），Richardson和Loomis分析了氣溫對游客旅游需求的影響（2004）。國內也有相關學者利用不同評價指標對國內的旅游景點及地區的旅游氣候資源進行評價（張波等，2017；馬麗君等，2011；張瑩等，2013；孫根年等，2014 彭貴康等，2010；彭林英，2011；彭潔等，2011；黨冰等，2013；牛廣山等，2009）。關于河北省旅游氣候舒適度的研究已有諸多報道，如龔宇（2009）通過利用唐山不同旅游區30年氣象資料，對各月旅游氣候舒適度進行了分析；張從哲（2011）分析了木蘭圍場國家森林公園旅游環境變化特征；賈蓓西（2012）分析了河北省主要旅游城市的旅游最適宜期。

前人的研究更多局限于對某旅游景區或某市旅游氣候舒適度的評價，為了更進一步了解河北省旅游氣候資源精細化時空分布特征，本文利用1980～2017 年11 市氣象站逐日觀測資料，分析了河北省各市溫濕指數、風效指數、穿衣指數和旅游氣候舒適指數，揭示了河北省旅游氣候適度的時空變化特征，為合理開發旅游資源、合理安排旅游出行時間提供科學依據，此外也是宣傳河北省旅游特色，提高旅游知名度的有效途徑。

1 資料與方法

1.1 資料

采用資料為河北省19801～2017年11市氣象站逐日平均氣溫、平均相對濕度、平均風速和日照時數等觀測資料。

1.2 方法

采用溫濕指數(THI)、風效指數(K)、穿衣指數(ICL)以及旅游氣候舒適度（C）評價1980～2017 年河北省旅游氣候舒適度（賈蓓西等，2012；崔峰等，2013；馬麗君等，2010），普遍公認的計算方法如下：

1.2.1 溫濕指數

溫濕指數表征溫度和濕度對人體舒適度的影響，當溫度適宜時，濕度對人體舒適程度的影響不顯著，當溫度過高時，空氣濕度對人體舒適程度的影響開始顯著（郭英之等，2003）。

表1 1980～2017年河北省夏季溫濕指數、風效指數和穿衣指數的分級標準及賦值

上式中：THI 為溫濕指數，t 為氣溫（℃），f 為相對濕度（%）。

1.2.2 風效指數

風效指數表征不同風速、氣溫和日照環境下對人體舒適程度的影響，反映體表與周圍環境熱交換的過程，其值為正表示體表吸熱，為負表示散熱（范業正等，1998）。

上式中，t為氣溫（℃），v為風速（m/s），h為日照時數（h/d）。

1.2.3 著衣指數

著衣指數表征人體著裝的熱阻尼值，單位為CLO，CLO 表示為衣料內外的溫度差為0.155K 時，每秒內單位平方米衣料1 焦耳熱量通過的熱阻尼（劉清春等，2007）。

上式中，t為氣溫（℃），H為人體代謝率的75%，取輕活動量下的代謝率H=87W/m2；a表示人體對太陽輻射的吸收情況，本文取a=0.06；R表示垂直于陽光的單位面積表面所接受的太陽輻射，依照世界氣象組織的推薦，取1367W/m2；?是太陽高度角，設某地的緯度為ψ，則夏季?=90°-ψ+23°26'，冬季?=90°-ψ-23°26'，春秋季?=90°-ψ；v為風速（m/s）。

1.2.4 旅游氣候舒適度指數

參考馬麗君等（2009）以溫濕指數、風寒指數和著衣指數為基礎，采用專家打分和層次分析法確定各分指數的權重，建立了一個新的旅游氣候舒適性綜合評價模型，其計算公式如下：

上式中，C 為旅游氣候舒適度指數，XTHI、XK和XICL分別為溫濕指數、風效指數和穿衣指數的分級賦值，0.6、0.3、0.1為各分指標的權重系數。其中7≤C≤9為舒適5≤C＜7為較舒適；3≤C＜5為較不舒適；1≤C＜3為不舒適。各指標分級及賦值如表1所示。

2 結果與分析

2.1 各指數和旅游氣候舒適度年際變化

圖1 為河北省1980～2017 年夏季溫濕指數、風效指數、著衣指數和旅游氣候舒適度的年際變化特征。從圖1a 中可知河北省夏季溫濕指數總體呈上升-降低-上升的趨勢，其中7月河北省溫濕指數最高，最大值出現在1991 年，為75.34，最小值為2004年，為70.89，38 年其間7 月溫濕指數平均值為73.14，結合表1 中溫濕指數對應感覺程度來看，河北省7 月大部分時間段處于偏熱、較舒適范圍，1990～1992年7月溫濕指數均超過75，屬于悶熱、不舒適；河北省6 月溫濕指數最低，最小值出現在2008 年，為67.68，最大值出現在1992 年，為72.11，結合表1，河北省1980、1981 年和1999～2013 年6 月處于暖、舒適階段，其他年份均為偏熱、較舒適階段；8月溫濕指數最大值出現在1991年，為73.12，最小出現在2004 年，為68.70，結合表1 可以看出，2000～2010 年河北省8 月處于暖、舒適階段，其他均處于偏熱、不舒適階段。

圖1b 為河北省1980～2017 年夏季風效指數年際變化特征，可以看出38年風效指數呈降低-升高-降低的趨勢，其中6 月風效指數最低，變化范圍在-203.58～-143.68 之間，大部分時段為暖熱階段，2004、2008、2009 年為暖階段；7、8 月風效指數普遍大于6 月，在-190.85～-129.58 之間變化，均屬于暖熱階段。

圖1c 表示河北省1980～2017 年夏季著衣指數的變化特征，可以看出6月份著衣指數最高，平均值為0.72，最大值出現在2004年，值為0.82，最小值出現在1991 年，值為0.94，根據表1 劃分原則，普遍著裝為襯衫和常用便服；7、8 月份著衣指數數值差異不大，在0.59～0.78 范圍內變化，大部分時段著裝為輕便的夏裝，在1988 年7 月、1989～2010 年6 月和7月著衣指數均高于0.7，根據表1，普遍著裝均為襯衫和常用便服。

圖1d為旅游氣候舒適度的變化范圍，從圖中可以看出河北省1980～2017 年檢，夏季中6 月旅游氣候舒適度指數最高，平均值為5.50，結合表1得出屬于較舒適范疇，38 年間最大值出現在2008年，值為6.00，屬于較為舒適，最小值出現在2017 年，值為4.81，屬于較不舒適范疇，較不舒適占97%；7月旅游氣候舒適度指數最低，全月平均值為4.37，最大、最小值分別出現在1982 和2017 年，值分別為4.98 和3.36，均屬于較不舒適范疇；8 月旅游氣候舒適度指數大小介于6、7 月份之間，在3.99～5.51 之間，最大值、最小值分別出現在2004年和2017年，其中較舒適階占41.94%，其余年份均為較不舒適范疇。

圖1 1980～2017年河北省夏季溫濕指數（a）、風效指數（b）、著衣指數（c）和旅游氣候舒適度指數（d）的年變化趨勢

2.2 各指數和旅游氣候舒適度日變化

圖2 為河北省1980～2017 年夏季溫濕指數、風效指數、穿衣指數和旅游氣候舒適度的日數變化。從圖中可以看出溫濕指數隨著日序的增加呈先升高后降低的趨勢，最大值出現在夏季的第59 天，值為74.35，屬于偏熱，較舒適范疇，最小值出現在第2天，值為67.18，屬于暖，舒適范疇，其中第1～17 和87～92 天屬于暖，舒適范疇，其余時段屬于偏熱，較舒適范疇。風效指數隨日序的增加呈先升高后降低的趨勢，最大值出現在第72 天，值為-118.67，屬于暖熱階段，最小值出現在第1天，值為-206.66，屬于暖階段，其余時間均為暖熱階段。穿衣指數隨日序的增加呈先降低后升高的趨勢，最小值出現在第59天，值為0.53，屬于著輕便的夏裝階段，最大值出現在第1 天，值為0.83，屬于著襯衫和常用便服階段，其中1～16d、22～23d 和87～92d 為著襯衫和常用便服階段，其余時段均為著輕便的夏裝階段。旅游氣候舒適度指數隨日序呈先降低后升高的趨勢，最小值出現在第59天，值為3.93，屬于較不舒適階段，最大值出現在第1 天，值為6.29，屬于較舒適階段，26～79d屬于較不舒適階段，其余時段均為較舒適。

圖2 1980～2017年河北省夏季溫濕指數、風效指數、著衣指數和旅游氣候舒適度指數候變化

2.3 各指數和旅游氣候舒適度的空間變化

表2 為河北省11 市1980～2017 年夏季溫濕指數、風效指數、穿衣指數和旅游氣候舒適度的變化規律。從表中可以看出6月河北省各市溫濕指數在68.75～73.95 之間，北部承德市、張家口市處于“暖，舒適”區域，其余地區均處于“偏熱，較舒適”區域；7月溫濕指數處于72.89～78.14 之間，北部承德市、秦皇島市、唐山市和張家口市處于“偏熱，較舒適”區域，中南部石家莊市、邢臺市、廊坊市、衡水市、邯鄲市、滄州市和保定市7月處于“悶熱，不舒適”區域；8月全省溫濕指數處于70.79～75.85之間，北部及中部承德市、秦皇島市、唐山市、張家口市、廊坊市、滄州市和保定市8月處于“偏熱，較舒適”區域，其他地域均處于“悶熱，不舒適”區域。

表2 1980～2017年河北省夏季溫濕指數、風效指數、穿衣指數和旅游氣候舒適度的空間變化

6月全省風效指數處于-149.14～-87.35之間，最大值、最小值分別出現在邯鄲市和承德市；7月全省風效指數處于-117.53～-67.81之間，最大值、最小值分別出現在邢臺市和張家口市，8 月全省風效指數處于-123.32～-82.32，最大值、最小值分別出現在邯鄲市和張家口市，全省各市6、7、8 月均處于“暖熱”區域。

6 月全省穿衣指數處于0.51～0.76 之間，北部承德市、張家口市于6月通常著“襯衫和常用便服”，其余中部及南部大部分地區著衣指數處于0.51～0.69之間，6 月屬于著“輕便的夏裝”區域；7 月全省各市穿衣指數處于0.34～0.57 之間，除北部承德市、秦皇島市、張家口市屬于普遍著“輕便的夏裝”區域外，其余各市均屬于普遍著“短袖開領衫”區域；8 月全省各市穿衣指數處于0.38～0.50之間，全省普遍屬于著“短袖開領衫”區域。

6 月全省旅游氣候舒適度處于5.18～6.18 之間，唐山市為旅游氣候舒適度最高地區，承德市、秦皇島市、唐山市屬于“較舒適”區域，其余地區均為“較不舒適”區域；7 月全省旅游氣候舒適度處于4.11～5.56 之間，秦皇島市為旅游氣候舒適度最高地區，承德市、秦皇島市、唐山市和張家口市于7月均屬于“較舒適”區域，其余市均屬于“較不舒適”區域；8月河北省旅游氣候舒適度處于4.70～5.31之間，秦皇島市為旅游氣候舒適度最高地區，承德市、秦皇島市、唐山市、張家口市和廊坊市屬于“較舒適”區域，其余地區均為“較不舒適”區域。

3 結論

從不同方面旅游氣候舒適情況出發，分析河北省不同時間、空間分布情況下的溫濕指數、風效指數和穿衣指數，并在此基礎上引用旅游氣候舒適度模型，對河北省旅游氣候舒適度進行評估。結果表明：

（1）河北省夏季溫濕指數、風效指數于6 月最低，穿衣指數、旅游氣候舒適度指數成相反的趨勢。從溫濕指數來看，6 月“暖，舒適”年份多于7 月和8月，從風效指數來看，6月“暖”年份多于7月和8月，從穿衣指數來看，6～8月穿衣情況從“襯衫和常用便服”向“輕便的夏裝”過度。

（2）河北省夏季旅游氣候最舒適階段為第1～25d 和第80～92d，其余時段旅游氣候舒適度指數均為“較不舒適”。

（3）河北省各市旅游氣候舒適度的分布表明，河北省6 月旅游氣候舒適度普遍高于7、8 月份，處于“較舒適”區域較多，6 月為河北省夏季旅游最佳季節，6 月于北部承德市、秦皇島市、唐山市旅游出行優于其他地區；7月于承德市、秦皇島市、唐山市、張家口市旅游出行優于其他地區，8月于承德市、秦皇島市、唐山市、張家口市和廊坊市旅游出行優于其他地區。

河北省南北跨度大，氣候資源豐富（劉玉平等，2006；李寶國等，2005；崔婷茹等，2017；趙鎖江等，2005），本文僅從溫濕、風效等方面分析了河北省夏季各月份旅游的適宜程度，此外，本文未考慮的海拔高度、天陽輻射情況和晝夜溫差等，也是影響旅游舒適度的因子。同時，河北省地理條件復雜，尤其承德市、張家口市山脈居多，交通出行便利與否也是影響旅游舒適程度的重要因子，因此本文在一定程度上為河北省夏季旅游活動和開發提供科學依據，在實際應用時，加以考慮當地實際自然、社會情況，從而得到高效、高質量的人體舒適度氣象服務。