宜君縣旅游度假氣候舒適性分析

張文靜，王 娜，王 娟

(陜西省氣候中心，西安 710014)

氣候是影響旅游活動的重要環境因子，不同的氣候要素對人體會產生不同的生理和心理影響。氣候舒適度是指人們無需實施任何避暑、消寒措施就能保證生理過程正常進行的氣候條件[1]，其影響游客對旅游目的地的選擇，其持續時間影響旅游人次、旅游收入等[2]。氣候是否宜人主要由氣溫、相對濕度、風速、日照等要素共同決定，并由人體感知來加以反饋。近年來眾多學者對氣候舒適度做了大量研究，國外學者Terjuin于1966年提出了氣候舒適性指數的概念[3]。我國學者也對旅游氣候舒適度進行相關研究[4-9]，但都未與其他城市進行過對比分析。本文在綜合參考國內外學者的評價方法基礎上，根據宜君縣的氣候特點，對宜君縣“中國宜居城市” 創建條件中的氣候條件和氣候舒適度以及氣候風險進行分析，以期為宜君未來旅游發展規劃和游客旅游時間的選擇提供科學理論依據。

1 資料來源與方法

1.1 資料

利用1956—2020年宜君地面氣象觀測站日平均氣溫、日最高氣溫、日平均風速、日降水量、日平均相對濕度等數據，計算得到溫濕指數、寒冷指數和氣候度假指數的日值，將各月的日值算術平均得到月值，綜合分析宜君縣各月的旅游度假氣候舒適性；同時根據人體舒適度指數計算宜君縣與周邊城市各月的人體舒適日數。

1.2 研究方法

根據生態氣候與休閑養生活動的關聯性及評價指標數據的可獲取性及有效性，考慮人體對氣溫、濕度、降水、風速的敏感性，本文選取溫濕指數、寒冷指數和氣候度假指數3項指標，表述城市氣候的酷熱與嚴寒對人體的脅迫及旅游氣候的適宜期長短，并選取具有區域代表性的省內城市進行比較，評價宜君氣候條件的休閑養生適宜性。

1.2.1 溫濕指數(IH) 溫濕指數主要是用來衡量高溫氣候對人體的影響，它綜合考慮氣溫和濕度的共同作用，表征局地小氣候環境中人體承受的熱負荷。具體計算公式[1,5]為

IH=(1.8t+32)-(0.55-0.55H)(1.8t-26)，

(1)

式中：t為日平均氣溫，單位為℃；H為相對濕度，計算時以分數表示，如50%以0.5代入。

1.2.2 寒冷指數(IC) 寒冷指數表征在寒冷環境條件下，風速與氣溫對裸露人體的影響。其物理意義是指皮膚溫度為33 ℃時，體表單位面積的散熱量(kcal/m2·h),計算公式[10]如下。

(2)

式中V為風速(m/s)。

1.2.3 氣候度假指數(IHC) 由熱舒適因子、審美因子、物理因子三部分按照不同比例構成。計算公式[11]如下。

TE=Tmax-0.55(1-H/100)×(Tmax-14.4)，

(3)

IHC=4TE+2A+(3R+V)，

(4)

式中，TE為有效溫度(℃)，由日最高氣溫和日平均相對濕度決定；A為日總云量，Tmax為日最高溫度(℃)，R為降水量(mm)。

1.2.4 人體舒適度指數(IBC) 計算公式如下：

(5)

各指數的分級標準見表1[1]。

表1 溫濕指數、寒冷指數、氣候度假指數的分級標準

2 旅游氣候適宜性評價

2.1 宜君縣旅游氣候適宜性分析

根據上述公式以及相應數據，可計算出宜君縣各月的溫濕指數、寒冷指數、氣候度假指數(表2)。

(1)溫濕指數(IH)

在熱應力區間(5—9月)內，宜君IH均處于舒適及以上級別范疇，其中6月的IH為65，處于非常舒適級別；即便是夏季最熱的7月，宜君IH僅為68，處于舒適級別。上述分析表明，即便是在盛夏，宜君仍是避暑納涼最佳的地方。

(2)寒冷指數)(IC)

在冷應力區間(11月—次年4月)內，宜君的IC均在850 kcal/(m2·h)以下。按照對應的人體感知分級標準，在冬季最冷月(12—2月)，宜君的IC對應的人體感知為“冷”，“冷涼”，無“寒冷”不適氣候，無冷脅迫感。

(3)氣候度假指數(IHC)

宜君1—7月的IHC為上升趨勢， 8—12月表現為下降趨勢，12—2月宜君IHC處于全年較低水平。宜君冬季氣溫較低，低溫、雨雪會給旅游出行帶來不便，故冬季宜君IHC為全年最低。

表2 宜君溫濕指數(IH)、寒冷指數(IC)、氣候度假指數(IHC)月分布

按照氣候度假指數的旅游適宜期評價分類標準，宜君3—11月適宜旅游出行。其中，冬半年3月和11月為旅游度假“可以接受”范圍；夏半年7個月(4—10月)為旅游度假的“適宜期”，尤其是5—9月為旅游度假的理想狀況，為一年中度假最佳時段。另外，宜君夏季無高溫，6—8月多年月平均氣溫分別為19.9 ℃、21.3 ℃和19.8 ℃，氣溫適宜，涼爽溫潤，成為避暑觀光、休閑康養勝地。

2.2 與省內其他城市對比分析

氣候舒適性反映一個地區長期的旅游氣候狀況，緯度位置和地形是影響氣候的重要因素[4]。陜西地形復雜，自北向南分為陜北高原、關中平原和陜南山區，地形差異導致境內海拔高度差別較大，氣候差異大。宜君地處陜西省中部，介于關中平原與陜北高原之間，處于暖溫帶半濕潤向溫帶半干旱過渡區。為進一步分析說明宜君縣旅游度假的氣候舒適性，根據緯度位置以及地形，選取省內自北向南的榆林、西安、漢中三個地市代表陜北、關中、陜南，對比分析宜君縣與各城市的差異，綜合闡明宜君縣旅游度假氣候的優勢。

從地理位置和海拔看，地處陜北高原的榆林、關中盆地的西安和陜南山區的漢中溫濕指數舒適及非常舒適的月份為4個月，且夏季溫濕指數較高，大部分人感覺不舒適。宜君境內海拔高差大，全年溫濕指數舒適及非常舒適的月份有5個月，特別是夏季，溫濕指數等級為“舒適及非常舒適”，與省內其他城市相比具有明顯優勢(表3)。

表3 宜君與其他城市逐月溫濕指數(IH)對比

陜西境內地勢南北高，中部低，與省內其他城市相比，宜君冬季1—2月和12月的寒冷指數對應“冷、冷涼”級別，與榆林處于同一水平，不適宜旅游；4—10月宜君與省內其他城市寒冷指數均較低，體感為涼、舒適，適宜旅游(表4)。

表4 宜君與其他城市逐月寒冷指數(Ic)對比

從氣候度假指數的角度看(表略)，宜君縣3月、11月度假氣候在可接受范圍，但體感偏涼；4—10月為“適宜”等級以上。5—9月均為“理想狀況”等級，與其他三個城市基本處于同一水平。

分別計算了宜君與榆林、西安、漢中1981—2010年各月平均人體舒適日數(表5)， 可以看出宜君與榆林夏季6—8月舒適日數基本相同，與西安、漢中相比，宜君夏季6—8月平均舒適日數達30.4 d，特別是7—8月，宜君平均氣溫僅為20.6 ℃，月舒適日數均為31 d，優勢明顯；1956—2020 年，宜君有46 a適宜溫度日數在120 d/a以上，且適宜溫度日數呈逐年增加趨勢，增加幅度為3.2 d/10 a。

表5 宜君與其他城市各月舒適日數對比 單位：d

宜君地處陜西中部，全縣森林覆蓋率53.8%，植被覆蓋率91.8%，被譽為陜北的一葉“綠肺”，是陜西關中以北最大降水中心，南距西安120 km，北距軒轅黃帝陵27 km，交通發達，G65包茂高速、G22青蘭高速、榆藍高速和G210國道穿域而過，西延高鐵宜君高鐵站距離縣城僅3 km。相對于夏季高溫酷熱的西安、渭南、咸陽等周邊城市，從地理位置、交通條件，特別是氣候舒適性上優勢更為顯著，適宜作為夏季的納涼避暑之地。

3 旅游氣候風險分析

霾、沙塵天氣影響空氣質量，強對流天氣影響出行，因此霾、沙塵、強對流天氣等也是影響旅游活動的重要因素。本文將霾、沙塵、強對流天氣作為影響旅游的氣候風險要素對宜君進行分析發現，宜君常年霾日數僅0.3 d，并呈逐年減少趨勢，減少幅度為0.95 d/10 a，其趨勢系數為0.157，通過了0.01的顯著性檢驗。

常年強對流天氣日數26.7 d。強對流天氣主要出現在4—9月(表6)，其中7月最多(7.4 d)。1956—2020年強對流日數呈減少趨勢(圖1)，減少幅度為4.52 d/10 a，近10 a尤為明顯，其中2016—2018年未出現強對流天氣。

表6 宜君縣常年及各月強對流日數和沙塵日數 單位：d

圖1 1956—2020年宜君縣強對流日數及趨勢線

宜君常年沙塵(揚沙及以上等級)日數4 d。沙塵集中出現在12月和1—5月(表6)，其中4月沙塵日數最多(1.5 d)，其次5月(0.7 d)、3月(0.57 d)，7月和9月無沙塵天。1956—2020年宜君年沙塵日數呈減少趨勢(圖2)，減少幅度為0.25 d/10 a，年平均出現日數3 d，其中1983年最多共有12 d，有14 a未出現沙塵天氣；2010—2020年出現次數明顯減少， 平均1.2 d， 其中，2012年、2015年、2018—2020年無沙塵日數。

圖2 1956—2020年宜君縣沙塵日數及趨勢線

4 結論

(1)綜合宜君溫濕指數、寒冷指數和氣候度假指數發現：宜君3—11月為度假旅游的“適宜期”，尤其是5—9月更適宜。宜君夏季無高溫，即便是夏季最熱的7月，氣溫、濕度、風速適宜，處于舒適級別，成為人們避暑觀光、 休閑康養勝地。

(2)與省內各城市相比，宜君1—2月及12月不適宜旅游，3—11月中宜君舒適及非常舒適的月份為5個月，特別是6—8月，溫濕指數等級為“舒適及非常舒適”，月平均舒適日數達30.4 d，7—8月舒適日數均為31 d，多于西安和漢中。1956—2020年，宜君有46 a適宜溫度日數在120 d/a以上，且適宜溫度日數呈逐年增加趨勢，優勢顯著。

(3)宜君強對流天氣、沙塵天氣以及霾逐年減少，風險低，適宜旅游。