雅安市名山區旅游氣候條件及空氣質量分析

黃 瑤，袁 夢，文 雯，劉自牧

(四川省氣象服務中心，四川 成都 610072)

1 引言

雅安市名山區位于成都平原西南邊緣，東鄰成都市蒲江縣，南接眉山市丹棱縣、洪雅縣，西連雅安市雨城區，北壤邛崍市，是“南方絲路”的主要通道和“茶馬古道”的起點，是接軌成都的“橋頭堡”，是川西綜合交通樞紐的重要節點。名山區屬盆周丘陵區，森林覆蓋率78%，生態優勢獨具，旅游資源豐富。地勢西北高，東南低，地形地貌以臺狀丘陵和淺丘平壩為主，最高點1456 m，最低點548 m。境內有亞熱帶常綠闊葉林區，自然環境適宜多種動植物生息繁殖，有“綠色世界”“天然氧吧”“生態樂園”之稱。名山區歷史文化積淀深厚，是世界茶文化發源地、茶文明發祥地、茶文化圣山、茶馬古道民族文化的源頭，茶園面積35萬余畝，是中國綠茶第一縣。茶產業成為名山區主導產業，形成以茶旅為主體的生態康養旅游名片。

在當今“綠水青山就是金山銀山”理念下，挖掘氣候及生態環境優質資源，合理開發利用自然資源是推進生態文明建設的重要環節，近年來國內外諸多學者已經對此做了不少相關研究。如郭渠等人以重慶城口縣為例分析了秦巴山地區的生態旅游氣候資源[1]；胡桂萍等人從多個氣候指標全面分析了麗水市的旅游氣候舒適度[2]；催鋒分析了臺灣地區的氣候舒適度的時空分布特征[3]；彭貴康等人從生物氣象指標和生態質量方面對雅安市的旅游生態氣候環境進行了評價分析[4]。現有的研究主要是針對某特定地區的旅游氣候指標分析[5～8]、生態環境評價[9～12]、旅游開發及服務[13～15]等幾個方面，大部分研究忽略了環境空氣質量對旅游的影響，綜合考慮旅游氣候條件與環境空氣質量的研究相對較少，這兩者對一個地區的旅游均有著重要影響，均是評價生態旅游的重要指標。本文將對名山區的旅游氣候條件和環境空氣質量做詳細分析，為名山區的旅游發展及規劃提供科學依據。

2 資料和方法

2.1 資料

文中資料包括：①1989～2019年名山區國家氣象站日數據，包括降水、溫度、相對濕度、風速、日照時數、云量。②2014～2019年名山區加密觀測站日數據，包括降水和溫度。③2019年名山區環境監測站空氣質量日數據。

2.2 方法

2.2.1 人體舒適度(Comfort Index of Human Body，CIHB)

人體舒適度指數[16,17]是一項綜合感覺指數，可以表征人體對空氣環境感覺舒服的程度，是人居環境、旅游資源評價的重要指標之一。本文針對該地區的氣候特征，采用如下公式進行計算：

(1)

公式(1)是由溫度、濕度和風速構建的非線性方程，式中T為溫度(單位為℃)，Rh為相對濕度(單位為%)，V為風速(單位為m/s)。照中國氣象局規定的統一標準，采用9級分類法進行分級(表1)。級別的絕對值越大，則人體感覺越不舒適;越小，則人體感覺越舒適。

表1 人體舒適度指數等級

2.2.2 氣候舒適度

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且感覺舒適的氣候條件，本文采用溫濕指數和風效指數兩項指標來表征氣候舒適度[18～20]。計算方法及人居環境舒適度等級的劃分標準如表2所示。

表2 氣候舒適度評價

溫濕指數計算公式：

I=T-0.55×(1-Rh)×(T-14.4)

(2)

式(2)中：I為溫濕指數，保留l位小數；T為某一評價時段平均溫度，單位為攝氏度(℃)；Rh為某一評價時段平均空氣相對濕度(%)。

風效指數計算公式：

(3)

式(3)中：K為風效指數，取整數；T為某一評價時段平均溫度，單位為攝氏度(℃)；V為某一評價時段平均風速，單位為米每秒(m/s)；S為某一評價時段平均日照時數，單位為時每天(h/d)。

其中當兩種指數不一致時，冬半年(10月至次年3月)使用風效指數，夏半年(4月至9月)使用溫濕指數。

2.2.3 度假氣候指數(Holiday Climate Index，HCI)

度假氣候指數用于評價區域氣候的休閑旅游適宜程度[21,22]，HCI由3個因子按照不同比例構成(表3)，它們分別是：熱舒適因子TC，占40%，表示人體對溫度高低的感覺，通過日最高氣溫(Ta)和日平均相對濕度(RH)根據式(4)獲得的有效溫度(TE，即環境溫度經過濕度訂正后的人體實感溫度)來表征；審美因子A，通過云量的多寡來表征，占20%；物理因子P，通過降水量(R)和風速(V)來表征，占40%。最終經查表4獲得各分因子分值后，據式(5)得出HCI，其值處于0～100之間，對應的旅游氣候分級標準如表5所示。

表4 度假氣候指數(HCI)的評分方案

表5 HCI旅游氣候分級標準

表3 度假氣候指數(HCI)的構成

TE=Ta-0.55(1-RH)×(Ta-14.4)

(4)

IHCI=4TC+2A+(2R+V)

(5)

3 氣候分析

3.1 降水

雅安市有“雨城”“天漏”之稱，名山區位于雅安北部區域，降水充沛，年均降水量1455.1 mm，并以夜雨居多。從降水月分布狀況來看(圖 1)，名山12月份降水最少，月均17.5 mm，其次是1月份，月均19.1 mm。全年降水量不超過100 mm的月份為12月、1月、2月、11月、3月、4月、10月這7個月，其余5月降水量均大于100 mm，其中最大降水量出現在7月份，為353.6 mm，其次是8月，為339.1 mm，全年雨量多集中在7～8月份。從降水四季分布情況來看，冬季降水最少，為62.5 mm，占全年降水的4%，春季和秋季降水量相當，分別為250.6 mm和286.6 mm，占比為17%和20%。夏季降水量為853.8 mm，占全年降水量59%。

圖1 1989～2019年名山區降水量逐月變化

從2014～2019年站點降水量空間分布可知(圖2)，全區年降水基本呈現周邊多中間少的分布特征。降水最少的是以紅星、永興為中心，平均年降水1100 mm左右，蒙頂山年降水最多，累計降水2100 mm以上。

圖2 2014～2019年名山區年降水量空間分布 (單位：mm)

3.2 溫度

利用1989～2019年名山區溫度觀測數據進行分析，名山區年平均氣溫為15.9 ℃，年平均最高氣溫20 ℃，年平均最低氣溫13 ℃，高溫日數年均僅1.1 d。月分布來看(圖3)，全年最冷月份為1月，平均氣溫5.5 ℃；最熱月份為7月，平均氣溫24.7 ℃。月平均最高氣溫均未超過30 ℃，7、8月最高分別為29.4 ℃和29.2 ℃，可見名山區全年氣溫溫和不炎熱。

圖3 1989～2019年名山區平均氣溫、最高、最低氣溫月變化

名山區春、夏、秋、冬四季節的平均氣溫分別為16.4 ℃、24 ℃、16 ℃和6.7 ℃；平均最高氣溫分別為20.9 ℃、28.7 ℃、20 ℃、10.1 ℃；平均最低氣溫分別是12.7 ℃、20.7 ℃、14.1 ℃、4.4 ℃，四季氣溫差異明顯。冬春兩季平均溫度相差9.7 ℃，春夏兩季溫差7.6 ℃，夏秋兩季溫差8 ℃，秋冬兩季溫差9.3 ℃；最高溫度和最低溫度的季節間差異和平均溫度季節間差異大體相同，可見名山區四季分明。

從2014～2019年名山區夏季(6～8月份)平均溫度的空間分布圖(圖4a)中可見，名山區平均溫度基本分布為自西向東遞增，茅河、紅星、五花村和紅巖等地平均溫度偏高，為25 ℃左右，蒙頂山附近平均溫度最低，為20 ℃左右。整個區域平均溫度整體偏低，不炎熱，適宜避暑。從平均最高氣溫的空間分布(圖4b)也可以看出全區夏季平均最高氣溫分布值介于26～30.7 ℃，普遍最高溫在30 ℃以下。有三個低值中心，分別是蒙頂山、永興和七星村，其中蒙頂山最低，夏季最高氣溫平均26 ℃，尤其適宜避暑。

圖4 2014～2019年名山區夏季平均氣溫(a)、

平均最高氣溫(b)空間分布(單位：℃)

3.3 風速

名山區年平均風速1 m/s，各月平均風速非常穩定，均維持在平均值附近，在0.8～1.2 m/s之間浮動，其中4～5月份、8月份平均風速最大，均為1.2 m/s，12月份平均風速最小為0.8 m/s。從季節平均風速來看，春季平均風速最大，其次是夏季，冬季和秋季風速相當。受地形影響，名山區出現微風、靜風最多，其中靜風頻率高達38%。

3.4 濕度

名山區是處在印度洋和南海水汽進入我國的水汽通道之下，常年平均相對濕度為82%，各月相對濕度變化幅度較小，全年相對濕度維持在76%～87%之間。相對濕度最小的為4、5月份，分別為78%和76%，其余月份相對濕度均在80%以上。從季節上看，秋季常有秋綿雨發生，故濕度最高，季節平均為86%，其次是冬季，濕度為83%，進入春季后，隨著氣溫回升和日照增多，濕度有所下降，為78%，夏季降水增多，濕度也相對上升為82%。

3.5 云量和光照

名山區常年云量較多，日照偏少，但為當地茶葉生長提供了適宜的氣候條件。名山年平均云量8.7，從月分布來看，云量分布均勻，各月云量集中在8.3～9.2之間，其中云量最多的月份為10月份，平均高達9.4，其次是9月份，為9.2，云量最少的月份為8月份，平均為8.3。季節分布來看，秋季云量最多，平均達到9.1，春季和夏季相當，分別為8.6和8.5，冬季為8.8。

云量和光照有直接關系，云量較多導致光照偏少。名山年日照時數881.6 h，從月分布來看，日照時數最多的月份為7～8月份，分別為112.8 h和119.5 h，其次是5月份，月累計日照為104.5 h，其余月份日照時數均未超過100 h。從季節分布來看，夏季日照時數325.4 h，占全年日照的36.9%，其次是春季，累計272.8 h，占比為30.9%，秋季和冬季分別占比16.8%和15.3%。

4 氣候指標分析

4.1 人體舒適度

通過公式(1)計算名山區月均人體舒適度CIHB指數如表6所示，名山區人體舒適期長達9個月(3～11月份)。其中5～6月份、8～9月份評級為舒適，3～4月份、10～11月份評級為涼爽舒適，7月份為溫暖舒適，12月份和1～2月份為涼或者冷，綜上分析名山區夏無酷暑，冬無嚴寒，氣候溫和，大部分時間人體感覺舒適度高。

表6 名山區人體舒適度指數等級

4.2 氣候舒適度

氣候舒適度日數據統計結果來看(圖5)，名山氣候舒適度等級以舒適日數為主，年均達到177 d。由于海拔高度較高，寒冷等級天數也較多，年均111 d。熱和悶熱的天氣很少，分別為11 d和1 d。綜合來看名山全年幾乎無酷暑天氣，氣候涼爽舒適，適宜避暑。

圖5 名山區氣候舒適度等級年均天數

從各舒適度等級月分布狀況來看(圖6)，舒適日從3月份開始出現，11月份結束，主要集中在4～10月份，其中6月30 d評級均為舒適，其次是9月份，舒適日數有29 d。寒冷等級的天數主要分布在12月份和1～2月份。盛夏6～8月份期間評級為熱的日數僅為10 d，悶熱等級為1 d，其余時間均為舒適，舒適日數百分率高達88%，所以名山盛夏時節適宜開展避暑活動，春秋時節3～5月份和9～10月份適宜開展以茶旅為主題的戶外養生活動，體驗采摘春茶和秋茶的樂趣，達到養生目的。

圖6 名山區氣候舒適度等級天數月分布

名山各月氣候舒適度等級，見表7，綜合溫濕指數(I)和風效指數(K)分析，名山區氣候舒適度為3級舒適的時段長達5個月，為每年5～9月份。其中溫濕指數(I)值介于19.4～23.7之間，風效指數(K)值介于-230～-134之間，健康人群感覺舒適，盛夏時節相較于川內其他地區涼爽，適宜出行旅游，避暑消夏；4月份和10～11月份溫濕指數(I)值介于12.2～16.3之間，風效指數(K)值介于-386～-303之間，氣候舒適度為2級，總體感覺偏冷，較不舒服；12月份和1～3月份期間溫濕指數(I)值介于6.3～11.9之間，風效指數(K)值介于-512～-405之間，人居環境舒適度為1級，健康人群感覺很冷，不舒服。

表7 1989～2019年名山區各月氣候舒適度指數及等級

4.3 度假氣候指數

名山度假氣候指數(HCI)分析詳見表8，名山全年所有月份均顯示可以出行旅游，適游期長達9個月，具體為2～6月份、9～12月份。1月份和7、8月份，HCI值小于60，HCI等級為可以接受，主要受影響原因為1月份溫度較低，7、8月份降水較多且氣溫最高，度假氣候指數會有所下降。2～3月份、10～12月份等級為適宜旅游，對于這幾個月份，影響最大的也是氣溫。4、6、9月份等級為很適宜，5月份等級為特別適宜。由各月HCI指數分析，高溫、嚴寒、降水等惡劣天氣因素會影響人們出游，而春暖花開和秋高氣爽的季節，光照、溫度、濕度、云量均較適中，很適宜旅游。

表8 1989年～2019年名山各區月度假氣候指數(HCI)

5 環境空氣質量分析

統計名山區各污染物在全年首要污染物次數，PM2.5為首要污染物次數最多，全年出現115次，其次是臭氧(O3)，出現50次，PM10出現30次，PM2.5和PM10共同為首要污染物出現3次，二氧化硫(SO2)出現1次。

名山區全年空氣質量類別出現天數和所占比重如圖7所示，空氣質量為優的天數最多，為166 d，占比46%，其次是良，共計164 d，占比45%，可見全年空氣優良率高達91%。輕度污染33 d，中度和重度污染各1 d，沒有出現嚴重污染的情況。

圖7 2019年名山區空氣質量類別出現次數

進一步統計各污染物以及空氣優良率的月分布狀況(如表9)，2019年名山區二氧化硫濃度分布范圍為3～55 μg/m3，年平均濃度為10.5 μg/m3。二氧化氮濃度分布范圍為6～41 μg/m3，年平均濃度為20.9167 μg/m3。臭氧濃度分布范圍為20～205 μg/m3，年平均濃度為95.8333 μg/m3。一氧化碳濃度分布范圍為0.1～1.8 mg/m3，年平均濃度為0.9 mg/m3，以上污染物均達到一類標準。細顆粒物(PM2.5)濃度分布范圍為9～152μg/m3，年平均濃度為34.75μg/m3，達到二類標準。可吸入顆粒物(PM10)濃度分布范圍為12～197 μg/m3，年平均濃度為52.1667 μg/m3，達到二類標準。空氣優良率在3月份、5月份、7月份、9～11月份均達到100%，空氣質量特別好，適宜外出旅游洗肺，除12月和1月其余月份也較好，優良率達到90%以上。

表9 2019年名山區空氣質量月統計

從空氣類別天數的月分布來看(圖8)，達優天數最多的月份在7月份，累計25 d，其次是9月份，月累計24 d。最少的月份為1月份，達優0 d。從季節來看，夏季和秋季達優天數最多，分別為59 d和60 d。春季和冬季達到良的級別天數最多，分別為48 d和54 d。輕度污染天氣33 d，冬季12月份和1月份分別15 d和12 d。一年之中僅有的一次中度污染和重度污染也出現在1月份和12月份。

圖8 2019年名山區空氣質量類別月分布

6 結論

(1)名山區地處亞熱帶季風性濕潤氣候區，年均降雨量1455 mm，年均氣溫15.9 ℃，平均風速1 m/s,年均相對濕度82%,平均云量8.7成，日照881.6 h。該地冬無嚴寒，夏無酷暑，雨量充沛，氣候溫和，四季分明。夏季避暑特征顯著，夏季蒙頂山附近平均溫度為20 ℃左右，最高氣溫平均26 ℃，是避暑的優選勝地。

(2)名山區人體舒適期長達9個月，氣候舒適期長達5個月。盛夏6～8月份期間舒適日數多，占比高達88%。度假氣候指數顯示全年所有月份均可以出行旅游，其中2～3月份、10～12月份等級為適宜旅游，4、6、9月份等級為很適宜，5月份等級為特別適宜。

(3)名山區空氣質量優良，等級為優的天數最多，為166 d，占比46%，其次是良，共計164 d，占比45%，可見全年空氣優良率高達91%。空氣優良率在3月份、5月份、7月份、9～11月份均達到100%，空氣質量特別好，適宜外出旅游洗肺。

綜上所述，名山區春秋和盛夏季節氣候舒適，空氣清新，適宜旅游，具有較好的生態旅游氣候資源。結合當地豐富的茶旅資源和深厚的茶文化底蘊，在春秋時節適宜開展采茶養生戶外活動，夏季適宜開展避暑納涼活動。