麓湖山杏花觀賞適宜度指數研究

黃 彬，劉雯麗，賀漢清

廣東省梅州市氣象局，廣東梅州 514021

氣候是指一個地區大氣的多年平均狀況，主要的氣候要素包括氣溫和降水、風速等，氣候變化會影響人類居住環境和人類的生存活動。隨著科技的發展，人們生活水平的提高，旅游出行體量不斷攀升，旅游氣候適宜度評價日益受到社會重視，氣候對旅游具有直接或間接的影響，良好的天氣和氣候方便人們外出旅行，是人們外出旅行的重要動機之一。國內外專家開展天氣旅游的研究已有一定的研究成果，但目前大多數研究均對各類指數公式進行適宜度評價，未根據實地進行指數開發和應用[1-7]。有針對性地研究和分析了廣東省梅州市南口鎮麓湖山莊杏花觀賞氣候適宜度指數，得出具體結論方法。

梅州市位于廣東省東北部，地處閩、粵、贛三省交界，是全球最有代表性的客家人聚居地，被譽為“世界客都”。梅州地處低緯，緊臨南海、太平洋，且受山區特定地形影響，具有夏日長、冬日短、氣溫高、光照充足和雨水豐盈且集中等低緯氣候特點，又具有冷熱懸殊、氣流閉塞、易有旱澇災害、地形小氣候突出等山區氣候特點。南口鎮麓湖山莊，位于廣東省梅州市南口鎮海拔450 m下的麓湖山，背靠著名的旅游景區“華僑鄉”，占地面積約4 km2(建設用地約1.53 km2)，是國家級文化產業園區，屬于亞熱帶季風氣候，適宜種植杏花。麓湖山的杏花屬于觀賞性樹種，花開繁盛但不結果，經過10余年的精心栽種，現已蓊郁成林，麓湖山現種植杏花有2萬多株，杏花在每年的立春前后盛開，在天氣好的情況下一顆數盛花期能持續近1個月，每到杏花開放時節便成為旅游旺季。

利用2015—2022年8年杏花觀賞期內梅縣南口鎮雷達氣象觀測站的觀測資料，參考國家氣候中心發布的《中國氣候宜居城市(縣)評價技術指南(試行)》中的濕度指數、度假氣候指數、《人均環境氣候舒適度評價》風效指數K利用多元線性統計分析法、百分位數法，開展麓湖山杏花觀賞適宜度指數研究。通過預報方程在重大節假日及轉折性天氣來臨前發布麓湖山杏花觀賞適宜度指數預測，指導公眾安全、合理安排出行計劃。

1 研究方法和數據來源

1.1 選取的氣象要素

選取南口麓胡山景區的南口鎮氣象局雷達氣象觀測站的觀測資料為研究數據(南口鎮氣象局雷達氣象觀測站位于麓湖山莊山頂，具有代表性)，南口雷達氣象4個要素(溫度、降水、風速、風向)觀測站建站時間2004年8月9日，據當地多年統計，杏花花期多在1—3月開放，研究選取2015—2022年8年的1—3月平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、最小相對濕度、平均相對濕度、降水、2 min平均速度等觀測資料。由于南口雷達觀測站沒有云量和日照數據，涉及的云量、日照數據以梅縣國家基本氣象站的資料代替。

1.2 杏花溫濕指數(TE)、氣候度假指數(IHC)、風效指數(K)

目前，關于旅游氣候適宜度分析評價研究已經有好多年，在長期的研究和實踐中，國內外專家學者從不同角度研究了多種分析評判指標，探討了不同氣象要素對人類機體的適宜度影響。參照國家氣候中心發布的《中國氣候宜居城市(縣)評價技術指南(試行)》，計算溫濕指數、度假氣候指數、風效指數。氣候度假指數分級表見表1、溫濕指數及風效指數等級劃分標準見表2。

表2 溫濕指數及風效指數等級劃分標準

式(1)～(3)中，TE代表溫濕指數(單位為℃)；IHC代表氣候度假指數，取整數；K代表風效指數，H代表日平均相對濕度(單位為%)；TA代表日平均溫度(單位為℃)；R代表日降水量(單位為mm)；C代表日總云量；S代表日照(單位為 h/d)。

1.3 麓湖山杏花近8年氣候度假指數(IHC)、溫濕指數(TE)、風效指數(K)

通過登錄廣東省農業氣象業務系(AGROS)調取南口鎮氣象局雷達氣象觀測站歷史數據，利用以上公式計算出2015—2022年8年1—3月南口麓湖山氣候度假指數、溫濕指數、風效指數分布具體數值見表3。

表3 近8年麓湖山氣候度假指數、溫濕指數、風效指數

根據數據統計，近8年氣候度假指數最高等級9級理想狀態天數在30 d，占比4.17%，8級特別適宜天數在120 d，占比16.7%，7級很適宜天數在180 d，占比25%，6級適宜天數300 d，占比42%，5級可以接受天數60 d，占比8.4%，未出現4級以下不適合級別，大部分分布在7級很適宜和6級適宜之間，近8年平均值為70屬于7級很適宜，充分展現了南口麓湖山觀賞的優越條件。近8年來麓湖山溫濕指數(TE)中1級寒冷天數210 d，占比29.2%，2級冷的天數300 d，占比42%，3級舒適天數210 d，占比29.2%，平均溫濕指數(TE)15.328，觀賞杏花天氣屬于偏冷，需注意保暖。近8年風效指數(K)3級舒適的天數150 d，占比20.8%，2級偏冷天數420 d，占比66.7%，1級感覺很冷的天數150 d，占比20.8%，平均風效指數(K)-358.83，風效指數和溫效指數結論吻合，也屬偏冷。由此分析，麓湖山1—3月應重點關注濕度和風對杏花的影響，麓湖山適合種植和觀賞杏花。

1.4 麓湖山杏花觀賞適宜度指數

采用馬麗君等[8]的研究，以溫濕指數、度假氣候指數、風效指數為基礎，采用專家打分確定各分指數的權重，建立了一個麓湖山杏花觀賞適宜度指數評價模型，其計算公式如下：

根據公式(4)計算2015—2022年1—3月麓湖山杏花觀賞氣候適宜度指數XHZS，采用百分位計算法，百分位數是指如果將一組數據從小到大排序，并計算相應的累計百分位，則某一百分位所對應數據的值就稱為這一百分位的百分位數。可表示為：一組n個觀測值按數值大小排列。例如：處于p%位置的值稱第p百分位數，可用公式i=n×p%計算，若i不是整數，則向上取一個比i大的整數，若i是整數，取第i項和第i+1項數據的平均數。通過此方法分別計算10%、30%、70%和90%對應的百分位數；以上述百分位數為臨界閾值，劃分出麓湖山杏花觀賞氣候適宜度指數的5個等級，并集合提出各個等級的溫馨提示語見表4。近8年麓湖山杏花觀賞氣候適宜度指數XHZS平均值為-88.4，等級屬于三級較適合賞杏，居民可以通過氣象預報發布的溫馨提示判斷近幾日是否去南口麓湖山參觀杏花。

表4 杏花觀賞等級及溫馨提示

2 建立麓湖山杏花觀賞適宜度指數XHZS預報方程

為進一步做好預報，方便直接計算得出麓湖山杏花觀賞適宜度指數XHZS，可以根據廣東省農業氣象系統(AGROS)直接提取歷史和在線數據，如日平均風速、日平均相對濕度、日平均溫度、日最高最低溫度。剔除日照系數，選取容易獲取且相關性較好的4個氣象堅持要素日平均溫度、平均風速、日最高溫度、日最低溫度，利用多元線性統計分析得到麓湖山觀賞氣候適宜指數胡XHZS預報方程公式如下：

式(5)中，T為日平均溫度；v為平均風速；Tmax為日最高溫度；Tmin為日最低溫度。在日常預報服務中，將預報的要素值代入式(5)，即可得到麓湖山杏花觀賞氣候適宜度指數。表5統計了8年麓湖山杏花開花時麓湖山杏花觀賞氣候適宜度指數等級分布情況，并從8年數據統計得出，最適宜觀賞杏花的平均溫度為10 ℃左右，平均風速為1.5 m/s左右。

表5 杏花開放日麓湖山杏花觀賞氣候適宜度指數等級

3 結論

通過分析麓湖山杏花近8年氣候度假指數(IHC)、溫濕指數(TE)、風效指數(K)和麓湖山杏花觀賞氣候適宜度指數XHZS等級及預報方程的研究表明：

(1)經過近8年數據統計，麓湖山氣候度假指數近8年平均值為70，屬于7級很適宜，其中適宜天數占比71.2%，充分展現了麓湖山優越條件。麓湖山溫濕指數(TE)、風效指數(K)近8年平均值在15.328、-358.830，屬于冷，適宜杏花生長和觀賞。

(2)通過數據統計結合麓湖山觀賞氣候適宜度指數XHZS等級及預報方程研究表明，最適宜觀賞杏花的平均溫度為10 ℃左右，平均風速為1.5 m/s左右。

(3)結合氣候度假指數(IHC)、溫濕指數(TE)、風效指數(K)，利用內行專家打分和百分位算法，建立麓湖山杏花觀賞氣候適宜度指 數綜合評價模型，并給其分為5個等級附相關提溫馨提示，使得公眾更直接了解天氣對健康活動的影響，幫助其合理規劃旅游安排。

(4)利用多元線性統計分析得出麓湖山觀賞氣候適宜指數胡XHZS預報方程公式，選取相關性較好的4個氣象要素日平均溫度、平均風速、最高溫度、最低溫度，為開展杏花特色研究和日常旅游預報提供重要參考依據。