寧海縣人居環境氣候舒適度評價

周溥佳，岳夢琦，郁懋楠，李 穎，孫 斌

(1.寧波市寧海縣氣象局，浙江 寧海 315600；2.寧波防雷安全檢測有限公司，浙江 寧波 315600)

1 引言

人居環境是一個以人類聚居、生活生產為中心的多層次、多因素的生態系統，其影響因素具有多樣性的特點。其中，自然地理很大程度上決定了人居生活環境的質量；而在自然地理因素中，氣象氣候條件又往往都是主導因素,也是關系最為密切的自然地理因素，氣候舒適度能直接影響著人居環境的舒適與否[1]。近年來，國內外研究者使用各種舒適指數推出了人體舒適度或人居環境氣候適宜性評價的研究[2～4]，也有對區域旅游氣候舒適度及時空變化的特征分析[5，6]，或是基于GIS的旅游氣候舒適性研究[7，8]。但針對人居環境氣候舒適度的研究較少，尤其關于寧波區域的，目前就寧海區域人居環境的氣候舒適度變化相關研究文獻還尚未有。

寧海縣近年來一直堅持以“建設美麗寧海，打造美好生活”為目標，以轉變發展方式為主線，深入實施“生態立縣”戰略，著力優化生產空間、生活空間、生態空間布局，推進產業發展生態化、清潔化、特色化[9]。寧海縣分別于2017年、2019年成為寧波市首個中國天然氧吧及首批國家全域旅游示范區，論證該縣人居環境氣候舒適度特征有著重要意義，本文基于人居環境角度，結合寧海縣氣候特點，對寧海縣氣候與人居環境的相關性進行研究，為寧海宜居城市建設及推進生態文明建設提供科學參考。

2 資料和方法

2.1 數據來源

由于寧海處于浙江東部沿海，同時境內呈現西高東低的地形，所以綜合考慮海拔高度及海洋環流的影響，本文選取的是寧海縣國家氣象觀測站近30 a(1988～2017年)氣溫、濕度、風速、日照觀測數據，并結合境內區域自動氣象站中王愛、伍山兩個代表站10 a(2008～2017年)的氣溫、濕度、風速數據。寧海縣國家氣象觀測站位于城區，海拔39.3 m；王愛區域自動站位于寧海西部山區，海拔332.0 m；伍山區域自動站位于寧海東部沿海，海拔5.0 m。

2.2 研究方法

以《人居環境氣候舒適度評價》[10]的標準為依據，結合氣溫、濕度數據計算出溫濕指數，通過風速、日照、氣溫數據來計算得到風效指數，綜合評價寧海縣城區、西部、東部區域的逐月舒適度等級。

計算公式如下：

I=T-0.55×(1-RH)×(T-14.4)

(1)

K=-(10√V+10.45-V)×(33-T)+8.55S

(2)

式(1)、(2)中，T表示評價時段內的平均溫度(℃)，RH指的是評價時段內的平均相對濕度(%)，V表示評價時段內平均風速(m/s)，S代表評價時段內的平均日照時數(h/d)，I保留1位小數，K取整數。

參考人居環境舒適度等級，將計算得出的I和K結果劃分為5個等級(表1)。兩個數值不同時，冬半年采用K，夏半年為I；研究時段內平均風速達到>3 m/s的地區采用K評價。

3 結果與分析

3.1 氣候背景條件

寧海屬于亞熱帶季風性濕潤氣候，地處浙江東部沿海地區，年平均氣溫為16.9 ℃，最冷月平均氣溫為5.4 ℃，最熱月平均氣溫為28.2 ℃(圖1)。寧海春、夏、秋、冬四季平均氣溫分別是15.3 ℃、26.7 ℃、18.8 ℃和6.6 ℃，氣溫存在明顯的季節性差異，其中秋、冬季溫差最大，為12.2 ℃，其次是春、夏季，溫差達11.4 ℃，冬、春季平均氣溫相差8.7 ℃，夏、秋季溫差相對最小，為7.9 ℃。

表1 人居環境氣候舒適度等級劃分表

圖1 寧海縣平均氣溫月變化

年平均降水量1719.0 mm，降水量年內分配不均，7月和8月是兩個雨量高峰，平均月雨量分別為242.3 mm和292.6 mm，12月平均雨量最少，為47.6 mm。年平均雨日為164 d，6月平均雨日最多(17.6 d)，12月平均雨日最少(8.4 d)。

氣溫與雨量基本上同步變化。寧海縣降水隨著溫度的升高或降低發生增多和減少的趨勢現象，一年中氣溫鶴雨量的分配呈現出同步的變化態勢(圖2)，其中春季(3～5月)具備雨熱配置的最大優勢。春季各月的降水量基本維持在120 mm以上，極少出現春旱；隨著氣溫逐漸回升，3～5月平均氣溫分別達到10.2 ℃、15.4 ℃和20.4 ℃，優越的雨熱資源有利于大自然萬物復蘇以及植被萌芽生長。

寧海年平均風速為2.4 m/s，最多風向為NNE(北北東)，氣象觀測站有氣象記錄以來歷史最大風速19.3 m/s。冬季、春季、夏季、秋季平均風速分別為2.6 m/s、2.6 m/s、2.4 m/s、2.1 m/s。年平均相對濕度為79%。各月相對濕度變化幅度不大。在5～9月(主汛期內)，相對濕度較大，均在80%以上。年平均日照時數1648.8 h，以2月份日照時數最少，不足100 h，而7月份日照時數最多，超過200 h。

圖2 寧海縣降水與溫度的各月分布

3.2 人居環境氣候舒適度評價

利用上述(1)、(2)兩個公式計算得到寧海城區、西部、東部各月的溫濕指數和風效指數，并將其指數轉換成相應的氣候舒適度感覺程度，最終評價如表2所示，同時將3個站點的氣象資料取平均，用(1)、(2)兩個公式計算得到寧海人居環境氣候舒適度的劃分，如表3所示。

表2 寧海城區、西部、東部人居環境各月舒適度指數和等級

表3 寧海人居環境氣候舒適度劃分

從表3看出，寧海縣總體上月平均人居環境氣候舒適度達到“舒適”的為5～6月、9～10月，長達4個月，該時段氣溫、濕度適中，風速較小，溫濕指數在18.6～23.1之間，風效指數在-161～-265之間，人體感覺最舒適；而盛夏(7～8月)為4級時段，溫濕指數在26.2～26.8之間，比3級閾值略偏高，風效指數在-67～-77之間，較不舒服；4月初春和11月秋末，溫濕指數在13.7～15.3之間，風效指數在-369～-395之間，為2級時段，總體感覺偏冷較不舒服；12月和1～3月冬季期間氣溫低，風速較大，溫濕指數在6.6～10.9之間，風效指數在-497～-615之間，為1級寒冷，健康人群感覺很冷，不舒服。

從表2看出，城區、西部、東部月平均舒適度等級相似度較高，差異體現在8月和11月。西部地區8月舒適度等級為3級舒適，城區和東部均為4級偏熱，造成差異的原因在于西部地區處于山區，海拔高并且森林植被覆蓋率也高，因此8月西部舒適度等級也高。東部地區11月舒適度等級為2級偏冷，城區和東部均為1級寒冷，造成差異的原因在于東部地區處于沿海，海洋對氣溫有調節作用，因此11月東部舒適度等級也高。

綜上可見，寧海縣整體上人居環境的舒適度較高，其中達到了4個月的最適宜居住時間，夏季是開展避暑旅游的適宜期。

4 結論與討論

(1)寧海縣氣候四季分明，夏季降雨豐盈，冬季體感寒冷；氣溫與雨量變化基本一致，7、8月氣溫與降水均達到一年峰值；年平均風速為2.4 m/s；年平均相對濕度為79%，在5～9月(主汛期內)，相對濕度較大，均在80%以上。

(2)寧海縣整體人居環境氣候舒適度較高，適宜期長達4個月。全年無悶熱期，夏季人居環境舒適度等級均處于3～4級，均沒有達到5級，說明寧海是“避暑納涼”的好地方。11～3月氣溫偏低，處于不舒適狀態，1月為全年體感最寒冷月份。

(3)人居環境氣候舒適度指標對寧海人居氣候的評價具有較好的一致性，并綜合考慮了海拔高度及海洋環流的影響,選取了區域代表站數據，可信度較高，效果理想。

(4)所選取的區域自動站資料年份較短，在客觀評價寧海縣氣候舒適度方面存在著弊端，今后需要獲取長時間資料序列，再次對其作相關評估和訂正。