慈溪市氣候舒適度分析初探

盧 瑩，夏靜雯，林 帆，茅吉鋒，韋 穎，林宏偉*

1.慈溪市氣象局，浙江慈溪 315300；2.寧波市鄞州區氣象局，浙江寧波 315194；3.南京信息工程大學 雷丁學院，江蘇南京 210044

慈溪市地勢南高北低，呈丘陵、平原、灘涂三級臺階狀朝杭州灣展開，氣候要素隨地形呈現明顯的空間分布特征，氣候資源豐富。

近年來，慈溪市深耕地域文化底蘊，全域旅游建設持續推進，人居環境不斷改善。市民短途休閑旅游日益增多，鄉村游、休閑度假游需求增多，氣候條件成為休閑、居住的重要影響因素。氣候舒適度是人群對氣候因子感覺的適宜程度，是人們評價宜居城市的重要指標之一[1-4]。適宜的氣候條件可以為人們的出行、居住提供良好的條件，而惡劣的氣候條件則會影響人們休閑和居住地選擇[5]。

國外學者對氣候舒適度的研究起步較早，1966年就提出了氣候舒適性指數，在暴露試驗的基礎上Oliver提出溫濕指數和風寒指數數量表。國內學者20世紀80年代開始關注氣候舒適度研究，廖善剛[6]在評價福建省旅游氣候舒適度時提出了綜合舒適度指標。利用2017—2021年慈溪市氣象自動站數據，對比分析了慈溪市全域氣候舒適度的時空間分布特征，以此為慈溪全域旅游和共富共美宜居提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 資料來源

慈溪市氣象自動站經2013年加密，在空間分布上已能較好地反映慈溪氣候特點。采用2017—2021年慈溪國家基本站和24個區域氣象自動站資料，其中，中心城區3個街道采用慈溪國家基本氣象站數據資料，其余各鎮(街道)和寧波前灣新區各選取1個站點，南部山區選取5個站點，沿杭州灣選取2個站點。同時，選取慈溪國家基本氣象站、達蓬山站、上橫街站和濕地公園站分別作為城區、山區、城鎮和海濱的代表站點。

1.2 研究方法

氣候舒適度通常與氣溫、濕度、風速等氣象因子密切相關，采用目前國內最常用的人體舒適度指數和綜合舒適度指數進行對比分析。

式(1)中，Kssd為人體舒適度指數，式(2)中，S為綜合舒適度指數，t為平均氣溫(℃)，RH為平均空氣相對濕度(%)，V為距地面10 m高度處平均風速(m/s)。其中，Kssd可用于定義人體舒適度級別，根據中國氣象局統一標準，將人體舒適度指數劃分為Ⅰ～Ⅸ級(表1)。S可用于定義綜合舒適度級別。根據環境衛生學方法的有關資料將綜合舒適度指數劃分為Ⅰ～Ⅵ級[7-8]。

表1 人體舒適度和綜合舒適度指數

2 結果與分析

2.1 對比分析

根據公式(1)和(2)，分別得出慈溪國家基本氣象站、達蓬山站、上橫街站和濕地公園站4個代表站點的人體舒適度指數和綜合舒適度指數[9-11]。統計結果(表2)表明：慈溪市年平均氣候舒適度(2個指數)均位于舒適區間(較舒適、舒適和非常舒適統稱為舒適區間，其他統稱為不舒適區間，下文同)；其中，1—2月和12月為氣象學意義上的冬季。3月冬春轉換，氣溫較低，氣候舒適度屬不舒適區間，休閑出行體驗感差；慈溪市平原和環杭州灣沿岸4—6月、9—10月氣候屬舒適區間，而南部部分海拔超過300 m山區5—10月屬舒適區間。總體而言，5月和10月慈溪市氣候舒適度最舒適，居住環境條件最佳，再加上節假日相對集中，最適宜休閑出行。

但7—8月2個指數統計結果呈現較大差異，除南部海拔在300 m的以上的山區外，人體舒適度指數結果顯示慈溪市大部分地區氣候屬不舒適區間；而綜合舒適度指數結果顯示慈溪市全域氣候非常舒適。7、8月慈溪國家基本站平均氣溫分別為29.1、29.5℃，極端最高氣溫超過40℃，氣溫的差異可能是導致盛夏季節綜合舒適度指數結果在慈溪市適用性較差的因素。因此，下文將采用人體舒適度指數表征慈溪市氣候舒適度。

2.2 氣候舒適度的季節分布

選取1、4、7、10月分別代表冬、春、夏、秋季，統計得出慈溪市不同季節氣候舒適度的空間分布特征(圖1)。其中，冬季寒冷干燥，慈溪全市氣候舒適度均為不舒適，不適宜出行休閑，南部海拔高于300 m以上山區更是很不舒適，但全市未出現很冷、極不舒適(Ⅰ級)的地區。夏季慈溪總體高溫炎熱，氣候舒適度不舒適，市民出行意愿低，多以室內活動為主，但南部300 m以上山區氣候舒適，適宜休閑避暑，全市未出現很熱、極不舒適(Ⅸ級)地區。春、秋兩季相對舒適，適宜出行休閑，盡量選擇平原地區，南部300 m以上山區夜間偏涼，相對慈溪其余地區稍顯不舒適。

圖1 慈溪市冬(a)、春(b)、夏(c)、秋(d)季氣候舒適度的空間分布

2.3 氣候舒適度的白天分布

人類居住活動、休閑出行對白天時段的氣候舒適度更為關注，因此選取08:00～20:00分時段對氣候舒適度進行統計[12-15]。結果表明：冬季氣溫偏低，1月慈溪國家基本氣象站平均氣溫僅為5.1 ℃，白天時段全市人體舒適度指數低于50，為不舒適，其中，達蓬山站更不舒適，市民休閑出行意愿降低。春季白天時段氣候舒適度時間逐漸增加，除南部高山區早晚涼屬不舒適外，慈溪市其余地區人體舒適度指數在50～60之間，宜踏青休閑，市民休閑出行意愿增強，居住氣候舒適度提高，隨著氣溫持續回暖，氣候舒適度進一步提高。夏季慈溪市總體高溫悶熱，白天大部分地區人體舒適度指數高于75，氣候暖不舒適，市民休閑出行意愿降低，而慈溪市南部400 m以上山區除13:00左右氣候偏暖不舒適外，白天其余時段氣候舒適、適宜市民休閑避暑。秋季是慈溪市氣候舒適度最佳季節，全市普遍進入氣候舒適季節，白天時段均適宜市民休閑外出、居住條件適宜。

2.4 夏季氣候舒適度的垂直分布

夏季慈溪市整體舒適度處于不舒適區，但南部海拔300 m以上山區仍屬舒適區。由此可見，夏季氣候舒適度與海拔呈現一定的相關性，因此還分析了夏季慈溪慈溪市氣候舒適度的垂直分布特征。在4個代表站點的基礎上，增加4個海拔高于50 m的站點，分析7、8月白天時段不同海拔站點氣候舒適度分布特征。結果表明，海拔低于300 m的站點，白天時段人體舒適度指數高于75，屬于暖不舒適，但其中海拔相對較高的大山站和長溪站人體舒適度指數出現高值，尤其是大山站7—8月12:00～17:00氣候舒適度指數均高于80，屬于熱很不舒適。這可能與2站的地理位置有關，2個站點處于山間較低處類峽谷地形，白天時段雖氣溫較低，但相對濕度較高、風速偏小，氣候舒適度指數仍較高。海拔300 m左右山區，早晚氣候舒適，白天時段中午前后(五磊寺站12:00～15:00，匡堰站約10:00～17:00)屬暖不舒適，且隨著海拔升高不舒適時間變短，總體適宜市民休閑出行。海拔超過400 m的達蓬山站，僅8月13:00屬暖不舒適外，其他各時次人體舒適度指數均低于75，達舒適，適宜市民避暑休閑。

3 結論

(1)人體舒適度指數和綜合舒適度指數作為2種使用較廣泛的氣候舒適度指數在慈溪市總體適用，但夏季綜合舒適度指數更適宜于緯度較高和海拔在400 m以上的地區，因此，采用人體舒適度指數表征慈溪市氣候舒適度更為適宜。

(2)慈溪年平均氣候舒適度舒適，人體舒適度指數統計結果未出現很冷(Ⅰ級)和很熱(Ⅸ)情況，全年各月平均指數在34.39～79.06之間，季節特征明顯。

(3)與浙江各地相同，慈溪氣候舒適度最適宜的月份是5、10月。最不舒適的月份出現在1月，統計的所有站點全部均屬于不舒適區間，南部海拔較高山區屬于冷、很不舒適。7、8月慈溪市天氣悶熱，南部海拔300 m以上山區氣候總體舒適。

(4)白天時段(08:00～20:00)除冬天整體屬不舒適區間外，春、秋季是慈溪市氣候舒適度最佳的季節，宜居條件佳，適宜慈溪市民外出休閑。夏季慈溪市南部氣候舒適度呈現一定的垂直分布，海拔較高的山區適宜市民乘涼避暑。

(5)除了氣溫、濕度、風速外，氣壓、降水、衣著對因素氣候舒適度的影響也很大，尤其影響市民出行，有待進一步研究。