譚 靜,陳正洪,陳英英,賈文茜,匡 昕
(湖北省氣象服務中心,武漢 430205)
湖北省正處于中國地勢第二級階梯向第三級階梯過渡地帶,地勢呈三面高起、中間低平、向南敞開、北有缺口的不完整盆地。地貌類型多樣,山地、丘陵、崗地和平原兼備。湖北省旅游資源富集,自然、人文和社會資源并存,鄂西地區山水風光獨特、自然景觀異彩紛呈、民俗風情濃郁;鄂中地區自然景觀閃爍、文化沉淀豐富、文物古跡眾多;鄂東地區自然和人文景觀兼容。集中了楚文化、三國文化、巴土文化和宗教文化等四大文化,有全球中緯度地區惟一保存最為完好的原始森林——神農架;擁有舉世聞名的三峽工程和南水北調中線工程水源地;有以土、苗少數民族風情和武當山地區為代表的民俗文化;有愛國詩人屈原和和平使者王昭君的故鄉;湖北省承東啟西、連南接北,地域差異十分明顯。
黨的十八大報告提出了關于生態文明建設的新思想、新觀點、新論斷,并將生態文明建設提升到了國家發展戰略的層次和高度;黨的十九大更是明確提出了要牢固樹立生態文明觀,推動形成人與自然和諧發展現代化建設新格局。而氣候資源的合理開發和利用,是生態文明建設中十分重要的一環。氣象氣候條件是開展旅游活動的一項重要條件,良好的氣候環境和天氣狀況會直接影響到人們出游的舒適程度,獨特的氣象條件還會帶來奇特壯麗的氣象景觀,為旅游活動增色幾分。如何合理開發利用氣候資源,服務各地生態經濟發展,是十分重要的課題。
氣候舒適度分析是科學合理開發利用氣候資源的前提,關于氣候舒適度的研究已經開展了近百年[1-4]。西方學者提出的舒適度模型包括人體舒適度模型、溫濕指數、風效指數等,近年來在中國得到了非常廣泛的應用,國內學者對各省市區和部分著名景區的氣候舒適度分布情況及其對游客流量的影響等開展了相關研究[5-18],內容主要涉及旅游氣候資源特征、開發及評價,旅游氣候舒適度與適宜性評價,旅游氣候區劃及旅游氣象服務等。
湖北省近年來對于旅游氣候資源的評價工作開展的非常少,僅恩施州開展過相關研究,將恩施州的自然氣候區劃分為5類,并根據適宜旅游月份將恩施州的旅游氣候區域劃分為3種類型[19],但湖北全省范圍生態旅游氣候資源的研究尚為空白。
本研究分析了湖北省生態旅游氣候資源的特點,利用湖北省82個國家氣象站60年平均氣候資料,對湖北省氣候舒適度的時空分布開展了定量分析,首次較為詳盡地對湖北省各地最佳旅游時段進行了評價和區劃,并對氣候旅游資源開發利用途徑和方向提出了想法。
氣象資料來源于湖北省82個國家氣象觀測站(圖1)氣溫、降水、相對濕度、日照時數等觀測資料,資料觀測序列長度60年(1960—2019年)。其中,丹江口站1963年建站,三峽站1992年建站,十堰站1971年建站,大冶站1973年建站,團風、孝昌和咸寧金沙站2007年建站,夷陵區2003年建站,枝江站1965年建站,沙洋站2015年建站,神農架站1975年建站,上述站點的資料年代為自建站至2019年。上述氣象觀測站點海拔高度、經緯度資料來源于CMISS系統。所有觀測數據均已經過質量控制。

圖1 湖北省國家氣象觀測站點分布
數字高程模型(DEM)數據來源于地理空間數據云,空間分辨率為90 m。行政邊界、水體數據來源于全國地理信息資源目錄服務系統。利用Arc-GIS對所下載的高程、行政邊界和水體等數據按照區域進行拼接、裁剪、提取等處理,并繪制色斑圖。
1.2.1 湖北省氣候區域劃分依據 為了解湖北省氣候類型分布情況,根據中國氣候區劃和氣候帶分類指標[20],用年平均氣溫為指標,對全省氣候區分布情況進行了區劃,結果如圖2。

圖2 湖北省氣候類型分布
從圖2可以看出,湖北省僅有神農架林區和恩施州的利川市為暖溫帶氣候類型,北部十堰市、襄陽市、隨州市的大部分地區及鄂西南的恩施州和宜昌市的部分縣市為北亞熱帶氣候類型,省內其余絕大部分地區都為中亞熱帶氣候類型。
1.2.2 湖北省氣象地理區劃 根據中國氣象地理區劃,可將湖北省劃分為鄂西北、鄂東北、鄂西南、江漢平原和鄂東南5個區域,具體區劃方式見圖3。按照氣候資料統計上的規定,以3—5月為春季,6—8月為夏季,9—11月為秋季,12—2月為冬季。

圖3 湖北省氣象地理區劃
1.2.3 旅游適宜性氣候區劃 目前國內外對旅游氣候資源的評價及旅游氣候區劃研究已從定性評價逐漸轉為定量評價,常用的方法包括溫濕指數、風效指數、人體舒適度、米氏指數等。在旅游氣候區劃中應用最多的是氣候舒適度指標,通過計算氣候舒適度指標,能更準確地反映出城市和某一局部地區的氣候特點,也能反映出人類活動對區域氣候的影響。
本研究選用中國氣象局統一規范使用的人體舒適度指數[21],對旅游氣候舒適性進行了分析。
人體舒適度指數是結合溫度、濕度、風等氣象要素對人體的綜合作用,表征人體在大氣環境中舒適與否,提示人們可以根據天氣的變化來調節自身生理以適應冷暖環境,以及防范天氣冷熱突變的指數。其計算公式:

式中,IKSSD為人體舒適度指數,無量綱;T為平均溫度(℃);HR為相對濕度(%);v為日平均風速(m/s)。表1為人體舒適度指數的等級劃分標準。
選擇了湖北省82個國家氣象觀測站平均氣溫、相對濕度、平均風速的日平均值和月平均值,將其對應數據代入人體舒適度公式進行計算。按照表1的等級劃分標準,將計算結果進行分級。從分級標準(表1)可以看出,當人體舒適度指數為51~74時,人體感覺舒適,適宜開展旅游活動,因此將人體舒適度處于5~7級的日(月)定義為舒適日(月),其中人體舒適度處于6級時為最舒適日(月),并以此作為區劃依據。其中,舒適月份以本月大部分時間舒適即為舒適月,記為1個月,并用ArcGIS反距離權重法進行插值計算。

表1 人體舒適度指數等級劃分
從圖4可以看出,湖北省全省的舒適月份有5~8個月,在平原和山區差異明顯,總體來說山區高于平原,西部高于東部。全年舒適時長最多的區域為恩施州鶴峰縣、宣恩縣以及宜昌市興山縣,達8個月;江漢平原和鄂東北大部地區為全年舒適時長較短的地區,僅有5個月舒適。

圖4 湖北省年平均舒適時長分布
圖5和圖6為湖北省年平均舒適日數和最舒適日數的分布圖,可以看出,整體呈從西往東、從南向北遞減的趨勢,但略有差異。

圖5 湖北省年平均舒適日數分布
全年舒適日數較多的區域位于西部山區,其中恩施州全境、宜昌市西部、神農架林區和十堰市西南部是全省舒適日數最多的區域,達到了200 d以上;最大值出現在恩施州的鶴峰縣,全年舒適日數217 d。而鄂西北大部、鄂西南、江漢平原西部和咸寧市是全省舒適日數次多的區域,超過了185 d。
年均最佳舒適日數的分布情況與舒適日大致相同,西部明顯高于東部地區,其中全年最佳舒適日數最多的地區為恩施州利川市,達到了120 d,其次為宜昌市五峰縣的115 d。從圖6可以看出,咸寧市為鄂東地區舒適度最高的區域,旅游氣候資源較為豐富。

圖6 湖北省年平均最佳舒適日數分布
圖7為湖北省四季舒適日數分布情況,可以發現各個季節的舒適日數分布呈現出了明顯不同的季節特征。
春季南部舒適日數整體高于北部,恩施州東部、宜昌市大部、十堰市西部及鄂東的黃岡市、黃石市等地春季總舒適日數超過了67 d,是舒適日數較多的地區;而襄陽市北部地區為全省春季舒適日數最少的地區,不足60 d(圖7a)。
夏季分布情況與年分布較為相似,呈明顯的西多東少的特征,西部山區的恩施州大部和十堰市西部是夏季避暑條件最為優越的區域,夏季舒適日數超過了60 d,十分適宜開展夏季避暑活動。鄂東則是全省夏季舒適日數最少的區域,大部分地區舒適日數在45 d以下,夏季較為炎熱(圖7b)。
秋季全省的舒適區域出現了兩個大值中心,一個位于鄂西南的恩施州東部、宜昌市大部及江漢平原西南部的荊州市等地,另一個中心出現在鄂東的黃岡市、黃石市等地,秋季舒適日數超過70 d(圖7c)。其中,恩施州東部和宜昌市三峽河谷地帶秋季舒適日數超過了73 d,為全省最舒適的區域;而谷值出現在北部的十堰市、襄陽市和孝感市,秋季總舒適日數不足64 d。

圖7 湖北省四季舒適日數分布
冬季三峽河谷地帶及鄂東南的咸寧市是全省舒適日數較多的地區,最大值出現在宜昌市秭歸縣,但冬季舒適日數也僅為9 d(圖7d)。而北部大部分地區和恩施州西部的利川市等地,冬季舒適日數不足2 d。總體來說,湖北省冬季較為寒冷,大部地區整個冬季的舒適日數皆不足5 d,不太適宜開展避寒旅游。但西部山區的神農架、恩施州、宜昌市等地的冬季適宜滑雪、賞雨淞和霧凇等,東部的咸寧市等地則是冬季泡溫泉的勝地,因此雖然湖北省冬季避寒條件較差,但冬季旅游資源也十分豐富。
旅游氣候區劃的直接目的是要確定全省各個不同旅游區的范圍,根本目的是通過區劃,客觀地反映各不同旅游區域的氣候特征差異,揭示其氣候規律,為旅游氣候資源開發利用和保護制定區域旅游發展戰略,推動區域旅游經濟合理的發展提供科學依據[10]。
針對湖北省的旅游氣候區劃,主要是以全省氣候資料為基礎,以逐月、逐日的平均氣溫、相對濕度和平均風速組合計算出的人體舒適度指數為依據,根據各地舒適日數出現的季節和舒適時段時長,來劃歸不同的旅游氣候區域,劃分的基本單位是縣。
根據旅游目的地的不同和旅游氣候舒適度的分析結果,以適宜旅游月份所在時段作為第一級區劃的主要指標,按照夏季避暑型和春秋溫暖型對全省旅游區進行一級劃分,以適宜旅游的時段長度及其出現時間作為二級指標,將全省劃分為4個不同的旅游氣候區域,具體區劃指標見表2。
根據湖北省各縣市人體氣候舒適度逐月、逐日計算結果,并結合表2的區劃指標,對全省進行了旅游氣候分區,繪制湖北省旅游氣候區劃圖(圖8),將全省劃分為夏半年避暑型、春秋延長型、晚春初秋型和晚春秋季型4個區域,根據區劃結果可以了解各地適宜旅游的月份和出現的季節。

表2 湖北省旅游氣候區劃指標

圖8 湖北省旅游氣候區劃
3.3.1 夏半年避暑型旅游區 該區總共有15個縣市,主要分布在西部山區,包括恩施州大部、宜昌市南部的五峰縣、十堰市南部、神農架林區和襄陽市東部以及江漢平原的荊門市、鐘祥市,鄂東北的大悟縣(表3、圖8)。該區平均海拔高度481.6 m,是4個旅游區中平均海拔最高的區域,主要為北亞熱帶氣候類型。該區域絕大部分縣市在4—10月的人體舒適度指數均處于舒適等級,適宜旅游時段超過了7個月,其中恩施州鶴峰縣達到8個月,因此整個夏半年都適宜開展旅游。

表3 湖北省夏半年避暑型旅游區分布
該區域逐月舒適日數曲線如圖9所示,該區有中國涼都利川市、避暑勝地神農架、咸豐縣、五峰縣、竹溪縣等。區域內大部全年舒適日數都在200 d左右,盛夏季節(7—8月)的月舒適日數超過了15 d,尤其是神農架林區、利川市、五峰縣和咸豐縣4地,盛夏季節的月舒適日數在27 d以上,避暑條件十分優越。另外該區域春秋兩季的舒適度也很高,全年有近2/3的時間適宜旅游,隨著季節的更替,自然景觀也隨之變化,旅游資源十分豐富。

圖9 夏半年避暑型旅游區逐月舒適日數曲線
3.3.2 春秋延長型旅游區 該區總共有23個縣市,主要包括十堰市北部的竹山縣、鄖西縣、鄖縣、丹江口市和十堰市區,襄陽市的老河口市、谷城縣、南漳縣和宜城市,恩施市區、來鳳縣和巴東縣,宜昌市的興山縣、秭歸縣、遠安縣和當陽市,江漢平原的松滋縣,鄂東北的隨州市、廣水市、安陸市、應城市、云夢縣及紅安縣(表4、圖8)。該區域的平均海拔高度為169.6 m,主要為中亞熱帶氣候類型,部分山區縣為北亞熱帶氣候類型。該區絕大部分縣市適宜旅游時段在6個月以上,西部山區的巴東縣、恩施市、來鳳縣和秭歸縣舒適時長達7個月,興山縣舒適時長有8個月,為全省舒適時長最長的地區。

表4 湖北省春秋延長型旅游區分布
該區主要舒適月份為4—6月和8—10月,月平均舒適日數在25 d以上;其中鄂西南部分地區3月和11月的舒適日數也超過了15 d;區域內大部地區年平均舒適日數在190 d左右。該區適宜旅游時段集中在春、秋兩季,并向初夏和夏末延伸;僅7月盛夏時節溫度較高,較為炎熱,不適宜開展旅游活動。
3.3.3 晚春初秋型旅游區 該區總共有26個縣市,主要集中在中東部地區,包括宜昌市的枝江市,江漢平原大部分地區,武漢市,鄂東北的孝昌縣、孝感市、麻城市、羅田縣和英山縣及鄂東南地區的團風縣、黃岡市、武穴市、鄂州市、咸寧市部分縣市(表5、圖8)。該區域的平均海拔高度為47.1 m,為中亞熱帶氣候類型,本區各縣市適宜旅游時長為5個月。

表5 湖北省晚春初秋型旅游區分布
該區域主要舒適月份為晚春4—6月和初秋的9—10月,月平均舒適日數在25 d以上;區域內大部縣市年平均舒適日數為180 d。該區在盛夏的7—8月較為炎熱,不適宜開展旅游活動,而初春的3月和秋末的11月氣溫較低,也不太適宜開展旅游活動,因此該區域的適宜旅游時段主要為晚春和初秋兩季,是4個旅游區中舒適時長最短的區域。
3.3.4 晚春秋季型旅游區 該區總共有12個縣市,出現在鄂西南和鄂東南地區,包括鄂西南的宜昌市區、長陽縣和宜都市,鄂東南的嘉魚縣、赤壁市、崇陽縣、陽新縣、大冶市、黃石市、蘄春縣、浠水縣和黃梅縣(表6、圖8)。該區域的平均海拔高度為47.7 m,為中亞熱帶氣候類型,適宜旅游時長有6個月。

表6 湖北省晚春秋季型旅游區分布
該區域主要舒適月份為晚春4—6月和秋季的9—11月,月平均舒適日數在20 d以上;區域內大部縣市年平均舒適日數為185 d。盛夏的7—8月較為炎熱,不適宜開展旅游活動,初春的3月氣溫較低,也不太適宜開展旅游活動,因此該區域的適宜旅游時段主要集中在晚春和整個秋季。
湖北省生態旅游氣候資源的時間跨度長,適宜旅游地區廣、種類多樣,旅游資源十分豐富。其中,西部山區海拔較高的地區夏季涼爽舒適,避暑條件十分優越;中東部廣大的低山、丘陵和江漢平原地區春、秋季溫暖舒適,是旅游的最佳季節;冬季雖然全省整體避寒條件較差,但滑雪、溫泉、霧凇等資源豐富,也適宜開展旅游活動。
為更好踐行“綠水青山就是金山銀山”的生態發展理念,推動氣象、旅游、康養等領域融合發展,應合理地利用好這些旅游資源,充分發掘湖北省生態、旅游、度假資源,將氣候生態和旅游發展有機融合,推動湖北省旅游產業轉型升級,賦能地方經濟社會發展。
湖北省生態氣候旅游資源富集,自然景觀多樣、山水風光獨特。為推動“綠水青山”轉變成實實在在的“金山銀山”,對各地推進全域旅游、發展康養產業、實現鄉村振興提供有利支撐,湖北省氣象部門近年來積極推動全省一系列氣候品牌的創建工作,如“中國天然氧吧”城市、“中國宜居城市”“氣候好產品”“湖北省避暑旅游目的地”“天氣氣候景觀觀賞地”等。通過系列品牌的創建,充分發掘湖北省內優質氣候資源,推動生態效益向社會效益和經濟效益轉化,為后期各地合理開發利用旅游資源提供科學全面的參考。
湖北省生態氣候旅游資源具有明顯的地域差異和組合規律,因此要采用相適宜的對策將各種資源進行整合,實現資源統籌規劃,將各地特色資源利用率發揮到最大,形成從粗放到集約的轉變。充分發掘各地生態康養優勢,以生態與氣候觀光、度假養生為基礎,充分調研旅游者對旅游、度假、養生的需求,以此為延伸,形成觀光、休閑、度假并重的旅游產品格局。湖北省山區眾多,夏季存在滑坡、泥石流等地質災害風險,應該成立安全管理組織,構建旅游安全管理制度以及安全應急處理機制等,提升游客旅游體驗。
利用湖北省一年四季皆有別樣風采的特點,根據客源市場的分類和游客個性化的需求,形成以四季游為主題的精品旅游線路,如春季賞花踏青、夏季避暑漂流、秋季紅葉云海、冬季避寒霧凇等,根據已發掘的各類天氣氣候景觀,設計更多精品小眾的氣候旅游線路,把靈秀湖北的壯美山河和人文名勝古跡分享給更多的游客。
加大宣傳營銷力度。通過與主流媒體建立戰略合作以及邀請國內知名旅行商實地考察等途徑,以資源介紹、實時圖片、景區動態諸多形式,向游客傳遞湖北省優美的旅游氣候資源。強化網絡營銷,利用新媒體全方位宣傳推介靈秀湖北。
1)湖北省年舒適時長有5~8個月,山區高于平原,西部高于東部。全年舒適時長最多的區域為恩施州鶴峰縣、宣恩縣以及宜昌市興山縣,達8個月。全年舒適日數較多的區域位于西部山區,達200 d以上;最大值出現在鶴峰縣,全年舒適日數為217 d。最佳舒適日數最多的地區為恩施州利川市,達120 d。咸寧市是鄂東地區舒適度最高的區域。
2)四季舒適日數分布呈現出明顯的季節特征。春、冬兩季南部整體高于北部;夏季分布情況與年分布較為相似,呈現出明顯的西多東少的特征,西部山區的恩施州大部和十堰市西部是夏季避暑條件最為優越的區域;秋季全省舒適區有兩個大值中心,分別位于鄂西南的恩施州東部、宜昌市大部,江漢平原西南部的荊州市和鄂東的黃岡市、黃石市等地;冬季三峽河谷地帶及鄂東南的咸寧市是全省舒適日數較多的地區,最大值出現在宜昌市秭歸縣,冬季舒適日數為9 d。
3)湖北省旅游氣候區劃分為夏半年避暑型和春秋舒適型兩大區域,其中春秋舒適型旅游區又可分為3個亞區域:夏半年避暑型、晚春初秋型和春秋延長型旅游區。
4)全省西部山區海拔較高的地區,夏季涼爽舒適,避暑條件十分優越;中東部廣大的低山、丘陵和江漢平原地區,春秋溫暖舒適,是最佳旅游的季節。冬季雖然全省整體避寒條件較差,但滑雪、溫泉、霧凇等資源豐富,也適宜開展旅游活動。
湖北省生態旅游氣候資源十分豐富,應充分發掘湖北省內優質氣候旅游資源,推動生態效益向社會效益和經濟效益轉化,通過合理地利用這些資源,將氣候生態和旅游發展有機融合,推動湖北省生態文明建設,賦能地方經濟社會發展。