蔡嘉儀 李長順,2 楊曉燕 宗 晨 林 艷
(1.福建省氣象服務中心,福建 福州 350028;2.平潭綜合實驗區氣象局,福建 平潭 350400;3.閩江學院,福建 福州 350108)
避暑旅游氣候資源是指夏季具有涼爽宜人氣候條件、可供避暑的資源。在全球氣候變暖的大趨勢下,極端高溫天氣顯著增多,熱浪頻率不斷增加[1-3],持續的高溫熱浪令避暑納涼成為人們夏季出游的主要意愿之一,避暑旅游氣候資源成為夏季暢銷的“稀缺品”。
在避暑旅游市場火熱的大背景下,諸多學者圍繞避暑目的地旅游氣候資源方面展開了大量研究。楊俊等[4]采用UTCI通用熱氣候指數模型和GIS空間分析法建模,探討中國避暑旅游資源的空間分布。姚鎮海等[5]基于安徽省81個國家站1987—2016年暑期(7—8月)氣象要素數據,計算各站點體感溫度,并通過建模分析,得到安徽省暑期舒適度空間分布。余志康等[6]基于溫濕指數、風寒指數、衣著指數對40°N以北城市夏季的氣候舒適度進行分析研究,并將高緯度區劃分為6種消夏旅游區。侯亞紅等[7]利用遼寧14個主要避暑旅游景區的日平均氣溫、最高氣溫等氣象資料,對避暑旅游氣候及避暑旅游氣象指數進行研究。
由于緯度、地形及海陸位置的地域差異,形成了不同的避暑型氣候,分為高山高原型、海濱型、高緯度型[8]。福建省地處東海之濱,依山傍海,具有地域特色的海洋帶過渡氣候和山地立體氣候。為深入挖掘福建省優質氣候資源,自2019年起,福建省氣象局聯合福建省文旅廳全力打造“清新福建·氣候福地”名片,包括避暑清涼福地、濱海休閑度假福地、氣候養生福地、氣象景觀福地等類別。目前,利用氣象觀測資料對福建省避暑旅游氣候的分析研究較為欠缺,在現有的研究中,研究對象以城市及城市周邊為主[9-10]。本文基于福建省山海特色,針對更小空間尺度的山岳型和濱海型旅游景區開展避暑氣候條件及適宜性評價研究,為游客避暑出行、景區合理開發避暑旅游氣候資源提供科學依據。
6—9月為福建省避暑旅游旺季,本文選取福建省12個旅游景區2016—2020年6—9月逐日氣象觀測資料,包括平均氣溫、最高氣溫、平均相對濕度、平均風速、極大風速及降水量等要素數據。參考前人研究[7],本文選取景區的基本原則如下:①景區內布有氣象觀測站,可實時監測景區內天氣狀況;②景區所處環境為山區或沿海區域,屬3A級以上景區或被評為氣候福地,具備完善的旅游配套服務;③6—9月景區的平均氣溫比景區所在市(縣、區)的平均氣溫更低。
利用全省69個國家氣象觀測站2016—2020年6—9月的逐日氣溫數據繪制全省平均氣溫分布圖,如圖1所示,全省各站點6—9月平均氣溫為23.4~29.4℃,閩東北山區處于低值區,閩中南沿海處于高值區。基于全省平均氣溫分布和以上選取原則,本文共選定12個避暑旅游景區,其地理位置在全省分布較為均勻,分別為:平和三平風景區、德化九仙山風景區、屏南白水洋風景區、建寧金鐃山風景區、莆田瑞云山森林公園、福州鼓山風景區、福鼎太姥山風景區、漳州濱海火山國家地質公園、廈門鼓浪嶼、霞浦三沙鎮、平潭國際旅游島、莆田湄州島國家旅游度假區(圖2)。其中三平、九仙山、白水洋、金鐃山、瑞云山、鼓山為山岳型景區;地質公園、鼓浪嶼、三沙、平潭、湄洲島為濱海型景區;太姥山三面臨海,一面背山,為兼具山岳型與濱海型特點的景區。

圖1 福建省6—9月平均氣溫分布

圖2 12個避暑旅游景區在全省的分布
1.2.1 高影響天氣日數統計
中國氣象局規定日最高氣溫≥35℃為高溫日。根據福建山海氣候特點,本文將高溫分為兩個等級,分別統計日最高氣溫≥35℃和≥33℃的高溫日數。
根據中國氣象局頒布的降水強度等級劃分標準,日降水量≥50mm定義為一個暴雨日,其日界為20—20時;暴雨日數為統計20時至次日20時日累計降水量≥50mm的天數[11]。
大風指陣風8級或以上,即極大風速≥17.2m/s;大風日數為統計極大風速≥17.2m/s的天數[12]。
1.2.2 人體舒適度指數
人體舒適度指數(CIHB)綜合考慮氣溫、濕度和風速對人體的綜合影響,為目前廣泛應用于表征人體對大氣環境的感覺舒適程度的指標。本文選用我國氣象臺站常用的KSSD經驗公式[13],并按照中國氣象局規定的統一標準將其劃分為9個等級(表1),計算公式為:
(1)
式(1)中,T為溫度(℃),RH為濕度(%),V為風速(m/s)。
1.2.3 避暑指數
避暑指數(I)為評價影響夏季旅游活動的氣候指標之一,該指數主要考慮夏季高溫日、日照時長、降水日對出游的影響[14-15]。本文引用避暑指數評價福建省最熱月份(7月)避暑旅游適宜性,計算公式為:
(2)
式(2)中,I為避暑指數,表征適宜旅游的程度,取值0~31,一般在20以上即可認為是避暑旅游勝地;T為日最高氣溫低于30℃的天數,表示非高溫日數;S為日照時數,日照時間長,說明天氣晴好,有利于出行;R為日降水量超過10mm的日數,表示不適宜進行戶外活動的降水日數。

表1 人體舒適度評價規則
氣溫是影響人體舒適度最直接的因子,在氣溫較高的環境下,人體的熱負荷增加、舒適感降低[14]。圖3a為2016—2020年6—9月福建省12個避暑旅游景區的平均氣溫。可以發現,三平、九仙山、瑞云山、鼓山、太姥山、鼓浪嶼月平均氣溫最高值出現在7月,白水洋、金鐃山、地質公園、三沙、平潭、湄洲島則出現在8月。整體而言,山岳型景區的平均氣溫比濱海型景區更低,6—9月各月平均偏低4.3℃、4.8℃、5.2℃、5.8℃。在山岳型景區中,平均氣溫隨海拔升高而降低,其中金鐃山平均氣溫最低,月均值為17.4℃,其次為九仙山,月均氣溫為18.8℃;在濱海型景區中,氣溫主要與地理位置有關,總體排序為閩東北景區<閩中景區<閩南景區,除兼具山岳型與濱海型特點的太姥山外,三沙平均氣溫最低,月均值為26.3℃。從6—9月各景區的平均最高氣溫可以發現,除三平、鼓浪嶼、地質公園外,其他景區在該避暑旅游時段的平均最高氣溫均在30℃以下。金鐃山和九仙山的平均最高氣溫明顯低于其他景區,具有顯著的避暑優越性,利于在避暑旅游時段出行(圖3b)。山岳型景區的平均最高氣溫整體比濱海型景區更低,但兩者差異比平均氣溫差更小。個別山岳型景區(如瑞云山、鼓山)在7月的平均最高氣溫甚至高于三沙、平潭、湄洲島這樣的濱海型景區,可能與海水熱容量大,沿海地區晝夜溫差變化更小有關。

圖3 福建省避暑旅游景區6—9月逐月平均氣溫(a)、平均最高氣溫(b)
對比6—9月福建省避暑旅游景區的平均氣溫與同一時段景區所在市(縣、區)的平均氣溫,其中平潭與福州市區作比較,結果如表2所示。各景區氣溫比所在市(縣、區)低0.3~8.9℃。山岳型景區的避暑旅游氣溫優勢比濱海型景區更為突出,比如同樣位于市區的景區,鼓山與市區的負氣溫差比鼓浪嶼更大,原因在于前者海拔更高,受城市環境因素影響更小。所有景區中氣溫優勢最明顯的為金鐃山。

表2 福建省避暑旅游景區氣溫優勢對比
降水能緩解炎熱感,對降溫起一定作用,同時也是人們規劃避暑出行的重要影響因素。6—9月,12個避暑旅游景區的降水以陣雨、雷陣雨為主,這一時段山岳型景區的總降水量超過濱海型景區。除三平以外,其他景區降水量最多的月份為6月,以白水洋的368.5mm降水量居首位;7月除白水洋和金鐃山外,其他景區的月均降水量均低于200mm;8月瑞云山降水量最多,達到了241.6mm,其次是三平,降水量為226.5mm;9月為避暑旅游期中降水量最少的月份,所有景區月均降水量均低于200mm,其中鼓山、地質公園、鼓浪嶼、湄洲島月均降水量均低于100mm。研究時段內總降水量以白水洋最多,年均值為856.7mm;鼓浪嶼最少,為345.9mm(圖4a)。
濕度是決定人們是否能感覺舒適的另一個重要氣象要素。在夏季,相對濕度在40%~80%范圍內時,若環境溫度處于舒適溫度附近,人體熱感覺適中,但在偏熱環境下,相對濕度的升高會增大人體的悶熱感[16]。6—9月山岳型景區和濱海型景區的相對濕度整體均偏高,其中6月相對濕度最高,為79%~98%;7月、8月次之,為75%~97%;9月最低,為67%~94%。在所有景區中,金鐃山相對濕度最高,月均值為96.6%(圖4b)。

圖4 福建省避暑旅游景區6—9月逐月總降水量(a)、平均相對濕度(b)
高影響天氣不僅會直接導致旅游設備故障、破壞旅游資源,還會引起道路擁堵等,多方面影響游客正常行程,甚至威脅游客的人身安全。為此,本文統計福建省12個避署旅游景區2016—2020年6—9月對出游影響較大的高溫、暴雨、大風三類惡劣天氣發生日數。
從時間分布來看,福建省避暑旅游景區在7月高溫日數最多,其次為8月,6月高溫日數最少。濱海型景區的高溫日數在空間分布上呈閩南地區偏多、閩東北和閩中地區偏少的特點,山岳型景區高溫日數主要與海拔有關,一般而言,海拔越高的景區高溫日數越少。在≥35℃高溫日數中,山岳型景區年均日數為3.4d,濱海型景區為4.3d;在≥33℃高溫日數中,兩者分別為20.2d、23.3d。具體而言,在12個避暑旅游景區中,九仙山、金鐃山沒有出現過≥35℃的高溫天氣;白水洋、三沙、平潭、湄洲島也少有≥35℃的高溫天氣,年均日數分別為0.6d、0.2d、0.2d、1.2d。進一步統計≥33℃的年均高溫日數,結果發現,九仙山、白水洋、金鐃山、三沙、平潭、湄洲島年均日數均低于20d,瑞云山、鼓山年均日數為20~30d,三平、太姥山、地質公園、鼓浪嶼年均日數超過30d(表3)。
對福建省避暑旅游景區年均暴雨日數進行統計分析,結果表明,各景區年均暴雨日數為1.2~4.4d,以瑞云山和太姥山最多、鼓浪嶼最少,其中山岳型景區年均暴雨日數為3.5d,濱海型景區為3.0d(表3)。景區的暴雨日數在時間分布上呈6—9月逐月遞減趨勢,占比分別為40.5%、23.2%、20.5%、15.8%。總體而言,所有避暑旅游景區暴雨出現概率較低,且該時段以陣性降水為主,局地性較強,夏季出行時應密切關注天氣變化,尤其防范降水引起能見度低、山洪災害等不利影響。
福建省避暑旅游景區年均大風日數為0.2~35.6d,有2個景區大風日數超過20d,分別為九仙山35.6d、金鐃山29.0d。山岳型景區年均大風日數為11.5d,濱海型景區為5.4d,兩者在時間分布上差異較大:山岳型景區6—9月各月大風日數比例分別為11.6%、40.4%、31.4%、16.6%,以7月最多;濱海型景區則為8.9%、16.4%、28.0%、46.7%,呈現逐月增長趨勢。通過以上分析可知,由于海拔原因,九仙山和金鐃山大風日數偏高于所有景區均值,但總體來看景區發生大風天氣的概率較低。

表3 福建省避暑旅游景區年均高影響天氣日數統計
利用人體舒適度指數計算公式(式1)計算福建省12個避暑旅游景區2016—2020年6—9月人體舒適度指數,并根據中國氣象局統一標準劃分的9個等級(寒冷、冷、涼、涼爽、舒服、暖和、熱、炎熱和酷熱)對各月舒適度指數進行分級,統計結果如表4所示。從時間分布來看,6月、9月各景區體感為暖和、舒服、涼爽,人體舒適度均達舒適級別;7月、8月各景區體感為暖和、舒服、熱,7月達到舒適級別的景區有9個,其余3個景區為熱不舒適,8月人體舒適度級別為舒適和熱不舒適的景區分別有10個和2個。在所有景區中,九仙山6—9月體感均為舒服,人體舒適度最佳;地質公園的7月、鼓浪嶼和湄洲島的7—8月體感表現為熱,即少數人感覺很不舒服。對比山岳型景區和濱海型景區的人體舒適度可以發現,前者高于后者,其差異主要在7—8月,山岳型景區人體舒適度為舒適的概率更高,更適宜開展避暑休閑活動。

表4 福建省避暑旅游景區逐月人體舒適度
在利用避暑指數評價避暑旅游氣候狀況時,綜合考慮了高溫日、日照時長、降水日的影響,由避暑指數計算公式(式2)可知,高溫日越少、日照時數越長、降水日越少,則避暑指數越大。計算福建省12個避暑旅游景區2016—2020年最熱月份(7月)的避暑指數(表5),將其結果劃分為3個等級:①I>20,該范圍對應景區為九仙山、金鐃山、三沙,可認為該類景區絕大多數時候都具備良好避暑環境,非常適宜避暑納涼,是絕佳的避暑旅游勝地;②16

表5 福建省避暑旅游景區避暑指數
綜合以上對福建省12個避暑旅游景區(分為山岳型和濱海型)的氣候條件及適宜性進行統計分析,得出以下結論。
①山岳型景區平均氣溫比濱海型景區更低,以金鐃山最低,為17.4℃。山岳型景區的總降水量超過濱海型景區,以6月降水量最多。山岳型景區和濱海型景區的相對濕度整體均偏高,其中金鐃山最高,為96.6%。
②在≥35℃高溫日數中,山岳型景區年均日數為3.4d,濱海型景區為4.3d;在≥33℃高溫日數中,兩者分別為20.2d、23.3d。九仙山、金鐃山沒有出現過≥35℃的高溫天氣。景區暴雨和大風天氣發生概率整體較低。
③各景區人體舒適度在時間分布上表現為:6月、9月為暖和、舒服、涼爽,7月、8月為暖和、舒服、熱。在所有景區中,九仙山6—9月體感均為舒服,人體舒適度最佳。與濱海型景區相比,山岳型景區人體舒適度為舒適的概率更高,更適宜開展避暑休閑活動。
④根據避暑指數將景區劃分為3個等級:九仙山、金鐃山、三沙的避暑指數大于20,非常適宜避暑納涼;白水洋、瑞云山、鼓山、太姥山、平潭、湄洲島避暑指數的范圍為16~20,較適宜避暑納涼;三平、地質公園、鼓浪嶼避暑指數小于16,避暑條件一般。
本文主要從氣候的角度考慮各景區開展避暑旅游的適宜性,在今后的研究中可結合旅游資源數量、可到達性等多方面,對避暑旅游適宜性進行更為綜合、全面的分析與評價。