摘 要:利用冊亨縣國家站1994—2023年逐日平均氣溫、平均濕度、平均風(fēng)速、日照等氣象數(shù)據(jù),分析了冊亨縣冬季氣候變化趨勢,并以溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)、衣著指數(shù)、綜合舒適度指數(shù)等為旅游舒適度評價指標(biāo),分析了冊亨縣1994—2023年冬季旅游舒適度變化特征。結(jié)果表明:冊亨縣近30年冬季平均氣溫、平均濕度、日照均呈上升趨勢,平均風(fēng)速呈下降趨勢,冊亨縣冬季氣候偏暖濕;根據(jù)Mann-Kendall突變分析知,近30年的平均氣溫、平均濕度、平均風(fēng)速、日照均未發(fā)生年際突變;根據(jù)溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)、衣著指數(shù)、綜合舒適度指數(shù)變化特征可知,冊亨縣冬季適合避寒旅游,其中2月適宜旅游時間最長。
關(guān)鍵詞:冬季旅游;避寒;氣候舒適度
中圖分類號:F592.7 文獻標(biāo)志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)08–0-03
氣候舒適度是影響人類社會活動、生活方式的重要因素,地區(qū)的氣候舒適度與旅游業(yè)關(guān)系密切。旅游氣候舒適度是根據(jù)人體與環(huán)境之間熱交換的原理,從生物學(xué)和氣象學(xué)角度2個角度綜合評價人類在不同氣候條件下的舒適度指標(biāo)[1],也是評價旅游氣候資源的重要指標(biāo)[2-3]。近年來,許多學(xué)者針對主要城市或景區(qū)的旅游氣候資源評價和氣候舒適度評價進行了大量的研究,盧珊等[4]使用旋轉(zhuǎn)經(jīng)驗正交分解法(REOF),對陜西省氣候舒適度進行綜合區(qū)劃及評價;嚴(yán)霜等[5]利用運用奧利弗溫濕指數(shù)和IDW空間插值法對四川省旅游氣候舒適度進行評價;溫春等[6]使用溫濕指數(shù)(THI)、風(fēng)效指數(shù)(K)、著衣指數(shù)(ICL)及綜合舒適指數(shù)(CCI)對新疆巴州的旅游氣候舒適度進行了分析。
冊亨縣位于貴州省西南部,地處云貴高原向廣西低山丘陵過渡的斜坡地帶,南、北盤江環(huán)抱縣境而過,地勢由西北逐漸向東南降低,最高海拔1 747.50 m,
最低海拔375 m。氣候秋涼冬暖,旅游資源豐富,同時也是少數(shù)民族布依族聚集地,當(dāng)前有省級以上少數(shù)民族特色村寨24個、州級以上非物質(zhì)文化遺產(chǎn)40項。近年來,冊亨縣結(jié)合布依族特色民族文化,成功舉辦了中華布依文化年、冊亨村晚三天樂、壩壩籃球賽、野釣大賽、山地車友會等活動賽事,吸引了大量游客游玩參觀,同時布依八大碗、布依山龍也登上了央視。為進一步提升冊亨旅游知名度,推動冊亨縣旅游業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,助力鄉(xiāng)村振興,利用1994—2023年冊亨國家站氣象資料,使用溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)、著衣指數(shù)和綜合舒適度指數(shù),對冊亨縣旅游氣候舒適度進行分析,以期更好地掌握冊亨縣旅游氣候資源優(yōu)勢,為旅游資源開發(fā)利用提供依據(jù)。
1 資料與方法
選取冊亨縣國家站1994—2023年逐日平均氣溫、平均濕度、平均風(fēng)速、日累計日照數(shù)據(jù)。使用溫濕指數(shù)(THI)、風(fēng)效指數(shù)(K)、穿衣指數(shù)(ICL)和綜合舒適度指數(shù)分析計算冊亨縣冬季(12、1、2月)旅游氣候舒適度。
溫濕指數(shù)(THI)[7]表示氣溫、濕度對人體舒適度的影響,是衡量氣候舒適度的重要指標(biāo);風(fēng)效指數(shù)(K)[8]表示風(fēng)速、氣溫、日照對人體舒適度的影響,既考慮了風(fēng)速、氣溫對人體散溫的影響,也考慮了日照對人體增溫的影響;穿衣指數(shù)(ICL)[9]綜合了氣溫、風(fēng)速、人體代謝、日照等因素的影響,即表示穿衣來改變氣候部舒適性;各項指標(biāo)計算公式為:
THI=(1.8×T+32)-0.55×(1-RH)×(1.8×T-26)(1)
K=-(10×+10.45-V)×(33-T)+8.55×S(2)
ICL=-(3)
式(1)、(2)、(3)中,T為氣溫(℃),RH為濕度(%),V為風(fēng)速(m/s),S為日照時數(shù)(h/d),H為人體代謝率的75%。取輕活動量下的代謝率為87 W/m2,A為人體對太陽輻射的吸收取0.06,R為單位面積地面上接收到的垂直太陽輻射為1 376 W/m2,α是太陽高度角,β為緯度,冬季太陽高度角定義為90-β-23°26′。
綜合舒適度指數(shù)[10]根據(jù)溫濕指數(shù)(THI)、風(fēng)效指數(shù)(K)、穿衣指數(shù)(ICL)為基礎(chǔ),使用層次分析和專家打分的方法確定指數(shù)權(quán)重,建立氣候舒適度綜合評價模型,其計算公式為:
I=0.6×XTH+0.3×XK+0.1×XIC(4)
式(4)中,I為綜合舒適度指數(shù),XTH為溫濕指數(shù)的分級賦值,XK為風(fēng)效指數(shù)的分級賦值,XIC為穿衣指數(shù)的分級賦值,0.6、0.3、0.1為各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。根據(jù)前人的研究[11],將3個指數(shù)分為5個等級,分別為舒適、較舒適、較不舒適、不舒適和極不舒適。賦值為1、2、3、4、5,其中,1≤I≤2為舒適,2<I≤3為較舒適,3<I≤4為較不舒適,I≤5為不舒適。
2 冊亨縣近30年冬季氣候變化特征
由于氣候變化會影響旅游舒適度變化,使用線性趨勢、5年滑動平均分析1994—2023年平均氣溫、平均濕度、平均風(fēng)速、日照時數(shù)等氣象要素變化趨勢(圖1)。近30年冬季平均氣溫、平均濕度、平均日照時數(shù)均呈上升趨勢,平均風(fēng)速呈下降趨勢。由圖1a可知,冊亨縣1994—2023年平均氣溫呈上升趨勢,但上升趨勢不明顯,氣候傾向率為0.01。近30年冬季平均氣溫為11.8 ℃,其中,最高平均氣溫出現(xiàn)在2009年
(13.5 ℃),最低氣溫出現(xiàn)在2008年(9.1 ℃)。由圖1b可知,近30年冬季平均濕度5年滑動平均呈雙峰分布,1994—1997年呈明顯下降趨勢,1997—2002年呈微弱上升趨勢,到2008年呈下降趨勢,2008年達到最低值后上升趨勢。冬季平均濕度為77%。由圖1c可知,近30年平均風(fēng)速波動明顯,且整體呈下降趨勢,2002年達最低值(0.8 m/s)。由圖1d可知,近30年平均日照時數(shù)氣候傾向率為0.66,上升趨勢明顯;近30年冬季日照時數(shù)最大值出現(xiàn)在2023年(144.5 h)。
使用Mann-Kendall突變分析方法,進一步分析1994—2023年冊亨縣氣溫、濕度、風(fēng)速、日照變化趨勢,結(jié)果如圖2所示。若UF曲線和UB曲線在置信水平線(圖2中平直實線,本研究使用置信水平0.05,置信水平線為±1.96)內(nèi)相交,即交點對應(yīng)時間為突變開始時間。由圖2a可知,1994—1995年氣溫呈下降趨勢且超過臨界值,下降趨勢顯著,1995年后氣溫上升,到2003年到最大后下降,但未超過臨界值。由圖2b可知,1995—2000年、2004—2015年UF曲線均臨界值且<0,即表示這些年份,冬季濕度呈顯著下降趨勢,UF曲線與UB曲線在置信區(qū)間內(nèi)無交點,即無突變發(fā)生。由圖2c可知,1995—2002年、2018—2023年UF曲線均超過臨界值且<0,即表示這些年份風(fēng)速顯著降低。由圖2d可知,1994—1995年UF曲線下降且超過臨界值,1995年后UF曲線呈上升趨勢,即日照在1994—1995年呈顯著下降趨勢。
由圖2可知,在置信區(qū)間內(nèi),除濕度沒有交點外,氣溫、風(fēng)速、日照均有2個以上交點,當(dāng)置信區(qū)間內(nèi),出現(xiàn)多個交點時,該突變點不可信,即氣溫、濕度、風(fēng)速、日照未發(fā)生年代際突變。
3 冊亨縣近30年各指數(shù)旅游舒適度變化特征
為得出近30年冊亨縣冬季旅游舒適度變化特征,根據(jù)1994—2023年冊亨縣氣溫、濕度、風(fēng)速、日照等氣象要素,分析了溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)、穿衣指數(shù)、綜合舒適度指數(shù)近30年年際變化特征,結(jié)果如圖3所示。由圖3a可知,近30年1月、2月溫濕指數(shù)波動較大,變化范圍在43~63之間,最大值出現(xiàn)在2009年2月(63),最小值出現(xiàn)在2011年1月(43);1月溫濕指數(shù)均未<40,主要集中在43~56之間,屬于“清涼,舒適”和“寒冷,不舒適”之間;2月溫濕指數(shù)波動最大,在49~63之間,屬于“涼,非常舒適”和“偏涼,較不舒適”之間,其中2002—2003年、2007年、2009年溫濕指數(shù)≥60,屬于“涼,非常舒適”;12月溫濕指數(shù)波動起伏不大,重要集中在51~57之間,屬于“清涼,舒適”和“偏冷,較不舒適”之間。近30年的1、2月溫濕指數(shù)呈上升趨勢,向偏暖,12月溫濕指數(shù)呈下降趨勢,向偏冷區(qū);冊亨縣冬季溫濕指數(shù)均>40,即表明冊亨縣冬季無極冷天氣。
由風(fēng)效指數(shù)變化特征圖3b可知,1、2、12月風(fēng)效指數(shù)波動較大,且均呈上升趨勢,偏向暖區(qū)。風(fēng)效指數(shù)最大值出現(xiàn)在2023年12月(1 076),屬于炎熱等級,最低值出現(xiàn)在2011年1月(516),屬于舒適等級,冬季風(fēng)效指數(shù)均>80,屬于炎熱等級,即冊亨冬季溫暖。
由穿衣指數(shù)變化特征圖3c可知,1、2月波動較大,12月較平緩,最大值出現(xiàn)在2011年1月(1.9),屬于“便服加外套”等級,最小值出現(xiàn)在2009年2月(1),屬于“襯衫和常用便服”等級;近30年來冊亨冬季穿衣指數(shù)集中在1.3~1.5,屬于“春秋常用便服”等級,且均呈下降趨勢,即向“春秋常用服”等級傾斜,說明冊亨縣冬季穿衣輕薄適中即可。由綜合舒適度指數(shù)變化特征圖3d可知,冊亨縣冬季綜合舒適度指數(shù)分布在較舒適等級和較不舒適等級之間,無明顯波動。
為了得出冊亨縣冬季旅游舒適期的分布特征,將冊亨縣冬季各項指數(shù)達到舒適、較舒適等級的天數(shù)疊加,形成冬季旅游舒適天數(shù)堆疊圖,如圖4所示。由圖4可知,4大指數(shù)均為2月舒適天數(shù)最長,呈倒“V”字形分布。風(fēng)效指數(shù)舒適天數(shù)各月最少,衣著指數(shù)舒適天數(shù)各月最多。綜合4大指數(shù)分布舒適天數(shù)分布特征,冊亨縣冬季2月適宜避寒旅游時間最長,其次是1月;12月較適宜避寒旅游時間最長,1月次之。
4 結(jié)論
根據(jù)1994—2023年冊亨縣逐日平均氣溫、平均濕度、平均風(fēng)速、日照等氣象要素,分析了各氣象要素年際變化特征,并用溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)、衣著指數(shù)、綜合舒適度指數(shù)為旅游舒適度評價指標(biāo)分析了冊亨縣近30年冬季旅游舒適度變化特征,結(jié)論如下:
(1)冊亨縣近30年冬季平均氣溫為11.8 ℃,且平均氣溫呈上升趨勢;平均濕度5年滑動平均呈雙峰分布,近30年冬季平均濕度為77%。平均風(fēng)速整體呈下降趨勢,2002年達最低值(0.8 m/s)。平均日照時數(shù)氣候傾向率為0.66,上升趨勢明顯。即近30年冊亨冬季越來越偏暖。
(2)根據(jù)Mann-Kendall突變分析知,近30年平均氣溫、平均濕度、平均風(fēng)速、日照均未發(fā)生年際突變。1994—1995年氣溫呈下降趨勢顯著;1995—2000年、2004—2015年濕度下降趨勢顯著;1995—2002年、2018—2023年風(fēng)速顯著降低。1994—1995年日照下降趨勢顯著。
(3)根據(jù)溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)、衣著指數(shù)、綜合舒適度指數(shù)變化特征可知,冊亨縣冬季無嚴(yán)寒,溫暖穿衣輕薄適中即可,適合避寒旅游。近30年溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)、衣著指數(shù)均出現(xiàn)了向較暖氣候傾斜趨勢。冊亨縣冬季2月適宜旅游時間最長。
參考文獻
[1] 孔欽欽,鄭景云,王新歌.1979—2014年中國氣候舒適度空間格局及時空變化[J].資源科學(xué),2016,38(6):1129-1139.
[2] 唐焰,封志明,楊艷昭.基于柵格尺度的中國人居環(huán)境氣候適宜性評價[J].資源科學(xué),2008(5):648-653.
[3] 蒲金涌,姚小英.甘肅省主要城市人居氣候舒適性評價[J].資源科學(xué),2010,32(4):679-685.
[4] 盧珊,王百朋,張宏芳.1971—2010年陜西省氣候舒適度變化特征及區(qū)劃[J].干旱氣象,2015,33(6):987-993.
[5] 嚴(yán)霜,董廷旭,杜華明,等.四川省旅游氣候舒適度評價[J].高原山地氣象研究,2019,39(1):74-80,86.
[6] 溫春,周雪英,仇會民,等.新疆巴州旅游氣候舒適度時空特征分析與評價[J].沙漠與綠洲氣象,2022,16(1):110-115.
[7] 范業(yè)正,郭來喜.中國海濱旅游地氣候適宜性評價[J].自然資源學(xué)報,1998(4):17-24.
[8] 羅生洲,巨克英,羅延年,等.1954—2011年西寧旅游氣候舒適期時間變化分析[J].冰川凍土,2013,35(5):1193-1201.
[9] 馬麗君,孫根年.中國西部熱點城市旅游氣候舒適度[J].干旱區(qū)地理,2009,32(5):791-797.
[10] 黎景銳,羅懷良,嚴(yán)椰籬,等.近60年廬山旅游氣候舒適度變化特征分析[J].四川師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2022,45(2):262-269.
[11] 劉毅,孫俊,周國兵,等.近45a重慶暴雨氣候變化特征分析[J].暴雨災(zāi)害,2020,39(3):306-311.