謝璀毓， 戰(zhàn)玉沈， 姚 超， 冷嚴俠， 陳 星　(.沂南縣氣象局，山東沂南 7600；.泰安市氣象局，山東泰安 7000；.蘭陵縣氣象局，山東蘭陵 77700；.國網(wǎng)山東省電力公司沂南縣供電公司，山東沂南 7600)

?

近30年沂南縣旅游氣候舒適度特征分析

謝璀毓1， 戰(zhàn)玉沈1， 姚 超2， 冷嚴俠3， 陳 星4(1.沂南縣氣象局，山東沂南 276300；2.泰安市氣象局，山東泰安 271000；3.蘭陵縣氣象局，山東蘭陵 277700；4.國網(wǎng)山東省電力公司沂南縣供電公司，山東沂南 276300)

摘要通過對沂南縣1981～2010年30年的月平均氣溫、月平均日照時數(shù)、月平均相對濕度及月平均風速進行統(tǒng)計分析，計算了近30年的溫濕指數(shù)、風寒指數(shù)、著衣指數(shù)，以此為基礎計算得出沂南縣氣象旅游綜合舒適指數(shù)，并對沂南縣的旅游資源進行了定量評價。結(jié)果表明，沂南縣整體來說旅游資源豐富，對旅游影響較大的因子是氣溫、相對濕度、降水和日照。最佳旅游季節(jié)為春季和秋季，其中 5月和10月最適宜，6～9月較適宜。

關(guān)鍵詞沂南縣；氣候資源；氣候舒適度；旅游綜合指數(shù)

Analysis on Characteristics of Tourism Climate Comfort Degree in Yinan County in Recent 30 Years

XIE Cui-yu1, ZHAN Yu-shen1, YAO Chao2et al

(1. Yinan County Meteorological Bureau, Yinan, Shandong 276300; 2. Tai′an City Meteorological Bureau, Tai′an, Shandong 271000)

AbstractThrough statistical analysis of monthly mean temperature, sunshine hours, relative humidity and wind speed in Yinan County during 1981-2010, temperature and humidity index, cold index and cloth index were calculated. On the basis of this, comprehensive comfort index of tourism climate in Yinan County was obtained, tourism resources were quantitatively evaluated. The results showed that Yinan County is rich in tourism resources in general, main influencing factors include temperature, relative humidity, precipitation and sunshine. Spring and autumn are optimal tourism seasons in Yinan County, among which, May-Oct. are most suitable months and Jun.-Sept. are appropriate months.

Key wordsYinan County; Climate resource; Climate comfort degree; Tourism comprehensive index

氣候舒適度對一個地方的旅游產(chǎn)業(yè)而言至關(guān)重要，良好的天氣方便人們外出，使人們心情愉悅，感覺舒適，對旅游業(yè)發(fā)展有積極的作用；相反，炎炎夏日或是刮風下雨等氣象條件在一定程度上影響旅游行為、旅游質(zhì)量，因此適宜的氣候條件對旅游業(yè)至關(guān)重要。隨著人們生活水平的不斷提高，外出旅游已成了大眾的普遍選擇，應運而生的各類旅游指數(shù)預報也不斷貼近旅游生活，所以旅游業(yè)的發(fā)展越來越離不開氣象資源的支持。影響旅游的主要氣象因素是氣溫、空氣濕度、光照、降水、風，這些也是大眾考慮最多的因素。

國內(nèi)外氣象學者在氣候舒適度對旅游業(yè)影響方面的研究有很多，主要是從幾個指數(shù)方面進行分析。如 Terjung[1]提出的氣候舒適性指數(shù)和風效指數(shù)；Oliver[2]提出了風寒指數(shù)；Tome[3]提出了溫濕指數(shù)。國內(nèi)學者孫根年、馬麗君[4-14]等也做出了大量的科學研究，利用溫濕指數(shù)、風寒指數(shù)等建立了旅游舒適度綜合評價模型，對各地的旅游舒適度進行了分析。筆者通過對沂南縣近30年統(tǒng)計氣象資料的分析計算，得出沂南縣旅游綜合舒適指數(shù)，旨在為沂南縣的旅游資源開發(fā)提供參考。

1研究區(qū)氣候特征分析

沂南縣位于118°01′～118°44′E，35°14′～35°41′N，屬溫帶大陸性季風氣候，氣候適宜，四季分明，光照充足，雨量充沛，無霜期長。其春季溫暖多風，夏季濕熱多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷。該研究利用1981～2010年30年氣候資料，對沂南縣的氣溫、濕度、風、降水等要素進行舒適度分析。通過相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出，沂南縣屬典型的溫帶大陸性季風氣候，夏季和冬季溫度都不是太極端，而且日照充沛，濕度和降水也較適宜。常年風力不大，盛行西北風。除特殊天氣過程影響以外，當?shù)貧夂蜻m宜旅游。

1.1氣溫沂南縣歷年平均氣溫13.4 ℃，歷年極端最高氣溫41.8 ℃，極端最低氣溫-16.0 ℃，最冷是1月，月平均氣溫-1.3 ℃，最熱是7月，月平均氣溫26.0 ℃。高溫日數(shù)(日最高氣溫≥35 ℃)平均3.9d，主要集中在5～9月，其中7月最多，平均1.6 d；低溫日數(shù)(日最低氣溫≤-10 ℃)平均0.1 d，主要集中在1月。

1.2濕度沂南縣歷年平均相對濕度是66%，月平均相對濕度在56%～81%。其中月最小相對濕度是56%，為3月；月最大相對濕度是81%，為7月。

1.3風速沂南縣年平均風速是2.2 m/s，月平均風速在1.8～2.8 m/s。其中冬季(12月到次年2月)平均2.1 m/s，春季(3～5月)平均2.7 m/s，夏季(6～8月)平均2.1 m/s，秋季(9～11月)平均1.9 m/s。最大平均風速出現(xiàn)在4月，為2.8 m/s，最小平均風速出現(xiàn)在10月，為1.8 m/s。大風日數(shù)為0.4 d，集中在春季。

1.4降水沂南縣年平均降水量 766.1 mm，主要集中在6～8月，占全年的64%。其中 7月最多，為200.7 mm，最少為1月，為10.4 mm。降水量≥25 mm日數(shù)為8.9 d，7月最多，為 3.0 d；降水量≥50 mm日數(shù)為2.4 d，7月和8月最多，為0.8 d。

1.5日照沂南縣年平均日照時數(shù)為2 287.0 h，日平均6.26 h，平均日照百分率52%， 5月份最大，為57%，7月份最小，為40%。

2資料與評價方法

2.1資料來源通過查詢山東省氣候中心下發(fā)的沂南縣近30年氣候資料得出以下詳細數(shù)據(jù)(表1)。表中T為各月平均氣溫 ，單位 ℃；F為各月平均相對濕度，單位%；V為各月平均風速，單位m/s；S為各月平均日照時數(shù)，單位h。

2.2溫濕指數(shù)溫濕指數(shù)(THI)[15]是通過溫度和濕度的綜合來反映人體與周圍環(huán)境的熱量交換，是人類氣候感受的第一指標。公式為:

THI=(1.8t+32)-0.55(1-f)(1.8t-26)

(1)

式中，t為月平均溫度(℃)，f為月平均相對濕度(%)?；谌梭w感覺的溫濕指數(shù)分級見表2。

2.3 風效指數(shù)風效指數(shù)(WEI)是風寒指數(shù)的升級，指的是風速和氣溫對裸露人體的影響，其物理意義是指皮膚為33 ℃時，體表與周圍環(huán)境之間進行的熱交換，即體表單位面積的散熱量(正值為吸熱，負值為散熱)。公式為:

(2)

式中，v為風速(m/s)，t為氣溫(℃)，s為日照時數(shù)(h/d)。風效指數(shù)等級劃分見表3。

表1沂南縣1981～2010年30年氣溫、相對濕度、風速、日照時數(shù)月平均值

Table 1Monthly mean of temperature relative humidity, wind speed and sunshine hours in Yinan County during 1981-2010

月份MonthTFVS1Jan.-1.3602.0160.42Feb.1.5582.3162.13Mar.6.9562.7196.64Apr.14.1562.8221.05May19.8622.6246.86Jun.23.7692.3212.67Jul.26.0812.0176.88Aug.25.3811.9195.29Sept.21.0741.8196.110Oct.15.0671.8193.311Nov.7.4642.0164.712Dec.0.9622.0161.4

表2　溫濕指數(shù)及賦值標準

2.4著衣指數(shù)上述溫濕指數(shù)和風效指數(shù)均指的是人體裸露時的影響，但是要綜合考慮人體代謝和穿衣面料等客觀因素，所以引進了著衣指數(shù)(ICL)這個概念。它的物理意義指的是衣料的熱阻尼值，單位是CLO，定義為衣料內(nèi)外層溫差為0.155 K時(0 ℃=273.13 K)，每秒單位平方米衣料1 J熱量通過的熱阻尼[15]。公式為：

(3)

式中，H為人體代謝率的75%(W/m2),取輕活動量代謝率為116 W/m2，則H=87 W/m2。α表示人體對太陽輻射的吸收情況，與人體活動姿勢、衣服反照率以及太陽的直接輻射、散射和反射分量有關(guān)，該研究取最大值0.06；R表示垂直于陽光的單位面積表面所接受的太陽輻射，根據(jù)世界氣象組織的推薦，取1 367 W/m2；?是太陽高度角，太陽高度角是隨著太陽直射點的移動而不斷變化的，?=90°-(當?shù)鼐暥?正午太陽直射點緯度A)，其中沂南縣的緯度是35°27’，正午太陽直射點的緯度南半球為負值，北半球為正值。四季分別取春秋分、夏至、冬至日的太陽直射點，則A分別為0°、0°、23°30＇、-23°30’，則夏季?=78°03’，冬季?=31°03’，春秋季 ?=54°33’。著衣指數(shù)等級劃分見表4。

表4　著衣指數(shù)及賦值標準

2.5舒適度綜合評價指數(shù)上述3個指數(shù)分級標準和賦值情況均參考了相關(guān)文獻，但是這3個指數(shù)單獨一個都不能完全評價氣候資源，所以綜合考慮這3個指數(shù)，比如在炎熱季節(jié)或地區(qū)要著重考慮溫濕指數(shù)，在寒冷季節(jié)或地區(qū)要著重考慮風效指數(shù)。針對沂南縣的實際情況和旅游部門專家分析，構(gòu)建一個相對適合沂南縣的旅游氣候舒適度綜合評價指數(shù)CCI[4,14]：(3個指數(shù)的權(quán)重分別取值為0.5、0.2、0.3)。

CCI=0.5NTHT+0.2NWEI+0.3NICL

(4)

式中，NTHI、NWEI、NICL分別代表溫濕指數(shù)、風效指數(shù)、著衣指數(shù)的賦值。最終的計算結(jié)果見表5。“√”標注了舒適和較舒適的月份。

表5沂南縣舒適度綜合評價指數(shù)

Table 5The comprehensive evaluation index of comfort degree in Yinan County

月份MonthNTHINWEINTCLCCI1Jan.36-729√2.4-3.12Feb.40-688√2.2-2.63Mar.48-575√1.9-1.94Apr.58√-397√1.4√-0.85May.66√-246√0.9√0.26Jun.72√-156√0.7√1.27Jul.77-108√0.5√2.28Aug.75√-116√0.6√1.79Sept.68√-209√0.8√0.210Oct.59√-342√1.3√-0.811Nov.48-531√1.8-1.912Dec.39-679√2.3-3.1

2.6分析結(jié)果根據(jù)表5數(shù)據(jù)，繪制沂南縣全年各月CCI指數(shù)分布圖(圖1)，可以更直觀地看出沂南縣全年各月的旅游舒適度綜合評價指數(shù)情況，定義：1≥CCI≥-1為舒適，2≥CCI≥1和-1≥CCI≥-2為較舒適，CCI≥2和CCI≤-2為不舒適。沂南縣旅游舒適度綜合評價指數(shù)呈“∧”型分布趨勢，即沂南地區(qū)因為冬季較寒冷，西北風影響大，舒適度較低，集中在12月下旬至次年4月，不適合旅游；夏季8月中旬因炎熱和日曬，舒適度低，也不適合旅游；5月中旬至6月下旬、10月至11月中旬舒適度高，很適合旅游；7月至8月上旬和8月下旬至10月，舒適度適中，也可以選擇出行。整體來說，沂南地區(qū)處于魯南，溫帶氣候明顯，也沒有特別寒冷或者炎熱的季節(jié)，旅游舒適期較長。

圖1　沂南縣全年各月CCI指數(shù)分布圖Fig.1　Distribution of CCI index in each month of whole year in Yinan

3舒適度綜合指數(shù)年代際變化

結(jié)合沂南縣1981～2010年30年資料分析3個年代際的數(shù)據(jù)變化。分析方法和該研究30年的數(shù)據(jù)分析方法一樣。

3.11981～2010年30年年代際分析原始數(shù)據(jù)資料1981～2010年的氣溫、相對濕度、風速、日照時數(shù)月平均值如表6～8所示。

3.21981～2010年30年年代際CCI數(shù)據(jù)分析按照以上數(shù)據(jù)計算公式和方法，得出3個年代際的CCI數(shù)據(jù)，結(jié)果如表9和圖2所示。

表61981～1990年10年氣溫、相對濕度、風速、日照時數(shù)月平均值

Table 6Monthly mean of temperature, relative humidity, wind speed, sunshine hours during 1981-1990

月份MonthTFVS1Jan.-1.7611.9167.32Feb.0.6572.1163.33Mar.6.1552.6200.74Apr.14.0552.6230.55May20.0622.5257.36Jun.23.5692.3221.17Jul.25.9811.9177.48Aug.25.5801.7220.79Sept.20.9731.7208.310Oct.14.8681.6202.411Nov.7.3651.9171.512Dec.0.4611.8169.9

表71991～2000年10年氣溫、相對濕度、風速、日照時數(shù)月平均值

Table 7 Monthly mean of temperature, relative humidity, wind speed, sunshine hours during 1991-2000

月份MonthTFVS1Jan.-1.1602.1160.52Feb.1.8552.5177.23Mar.6.6583.0192.54Apr.14.0583.1219.45May19.6613.0251.36Jun.23.7682.6221.17Jul.26.3812.4202.08Aug.25.2832.1201.59Sept.21.0732.0204.210Oct.14.9662.0200.111Nov.7.4672.2158.512Dec.1.4632.1165.1

表82001～2010年10年氣溫、相對濕度、風速、日照時數(shù)月平均值

Table 8 Monthly mean of temperature, relative humidity, wind speed, sunshine hours during 2001-2010

月份MonthTFVS1Jan.-1.1592.1152.62Feb.2.2612.3145.63Mar.7.5542.9196.64Apr.14.2552.7212.95May19.9632.3231.96Jun.23.9682.1195.57Jul.25.9801.8150.38Aug.25.1801.9162.89Sept.21.0751.7175.910Oct.15.2671.7177.611Nov.7.5622.0163.912Dec.0.7612.2148.8

3.31981～2010年年代際數(shù)據(jù)分析結(jié)論比較從上圖可以看出，30年的年代際變化總體來說不大，30年來都沒有特別寒冷或者炎熱的季節(jié)，旅游舒適期較長。這一點符合這個緯度溫帶大陸性氣候特點。但是每個年代際也都有各自的特點。若以30年的變化曲線為基準看，1981～1991年年代際曲線離散較大，表明冬天和夏天舒適度都有所降低。而1991年之后的2個年代際接近30年的平均值。近20年冬季的CCI指數(shù)離散明顯呈遞減趨勢，表明旅游舒適度更舒適，可以理解為氣候在變暖。這有一部分原因是城市建設密集度增大，造成原始數(shù)據(jù)采集較30年前受影響較大。

表9　沂南縣1981～2010年3個年代際的CCI數(shù)據(jù)

圖2　沂南縣1981～2010年3個年代記和30年CCI曲線Fig.2　Three decadal and thirty years CCI curve in Yinan County during 1981-2010

4結(jié)語

沂南縣旅游資源豐富，旅游舒適期也相對較長，這兩方面對沂南縣旅游業(yè)發(fā)展都起到了很好的促進作用。從旅游舒適度指數(shù)來看，最佳旅游季節(jié)為春季和秋季，其中 5月和10月最適宜，6～9月較適宜。5～10月是旅游黃金期，在國內(nèi)提倡以節(jié)假日出行刺激消費的環(huán)境氛圍下，沂南縣當?shù)卣畱摮浞掷觅Y源優(yōu)勢，大力發(fā)展旅游業(yè)及周邊產(chǎn)業(yè)。

從溫濕指數(shù)、風效指數(shù)、著衣指數(shù)以及舒適度綜合評價指數(shù)來看，均有各自的缺陷性。前3個指數(shù)單獨使用都不能全面反映一個地區(qū)的氣候綜合狀況，而舒適度綜合評價指數(shù)的缺陷是3個指數(shù)的權(quán)重比例難以明確。權(quán)重是由沂南縣旅游部門的專家和部分民眾調(diào)查的結(jié)果分析而得，因為存在職業(yè)和文化層次的差異，個人對舒適度的感受也不盡相同，沒有一個明確的量化，所以必然會給最后的分析帶來一定誤差。

從預報角度考慮，對于目前備受關(guān)注的紫外線指數(shù)、霧霾指數(shù)、輻射指數(shù)等，舒適度綜合評價指數(shù)都沒有考慮進去，這就需要學者們進一步研究，建立適應時代發(fā)展的綜合評價指數(shù)模型。

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中圖分類號P 46

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)06-204-04

收稿日期2016-01-17

作者簡介謝璀毓(1986- )，女，山東淄博人，助理工程師，從事氣象預測、預報研究。