肖美英,陳夢醒,李輝,陳德橋(衡陽市氣象局,湖南 衡陽 421001)
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衡陽市人體舒適度變化特征分析
肖美英,陳夢醒,李輝,陳德橋(衡陽市氣象局,湖南 衡陽 421001)
利用衡陽氣象臺站1970~2010年的氣象資料,計算了衡陽人體舒適度的變化。結(jié)果表明:近41a區(qū)域氣候變暖對衡陽人體舒適程度的影響總體是有利的,主要表現(xiàn)在舒適日數(shù)增加,冷不舒適日數(shù)減少。近41a中,2001~2010年是相對最舒適的時段;20世紀(jì)70年代開始,舒適日數(shù)開始增加,冷不舒適日數(shù)明顯減少;20世紀(jì)80年代和90年代,冷不舒適日數(shù)基本相同,冬季冷不舒適程度下降。衡陽冬季很冷日數(shù)呈下降趨勢,冷不舒適程度下降。春季舒適日數(shù)增加,夏季和秋季的舒適度日數(shù)變化不明顯。
人體舒適度;氣溫;濕度;風(fēng)速
1906~2005年的100a中,全球平均氣溫升高了0.75℃,1956~2005年升溫約是過去100a升溫的2倍[1],中國各地氣候也在發(fā)生變化。在這種背景下探討影響人居環(huán)境的人體舒適度的變化規(guī)律,對于改善生活環(huán)境,提高生活質(zhì)量有積極的作用。衡陽位于我國南部,亞熱帶季風(fēng)氣候特征十分典型。年平均氣溫為17.2~19.4℃年平均相對濕度:65~81%,年平均風(fēng)速:1.2~2.2m/s,冬寒短、春暖快、夏熱長、秋涼早,氣溫年較差、日較差小。
采用衡陽市氣象臺站1970~2010年逐日平均氣溫、平均相對濕度、平均風(fēng)速等資料。人體舒適度指數(shù)有很多種算法,本文根據(jù)湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)人體舒適度指數(shù)計算公式K=(1.8T+32)-0.55(1.8T+32-58)(1-RH)-3.2,K為人體舒適度指數(shù),其中t為平均氣溫,f為相對濕度,v為風(fēng)速。對人體舒適度指數(shù)劃分等級見表1。
表1 人體舒適度指數(shù)分級表
2.1 概況
從1970~2010年年均舒適度統(tǒng)計結(jié)果(表2~3)看,衡陽的舒適度等級集中分布在正負二級之間,三級較少,無正負四級出現(xiàn)。
2.2 年變化趨勢
計算衡陽每年各級人體舒適度日數(shù),得到衡陽舒適度日數(shù)變化圖(圖1)??梢钥闯觯?1a很冷日數(shù)表現(xiàn)為明顯下降趨勢,平均每5a減少約12.28d,尤其在20世紀(jì)90年代中期以后,很冷日數(shù)比以前明顯減少;冷日數(shù)在80年代中期以后有所增加,90年代中期以后明顯減少;微冷日數(shù)、較舒服日數(shù)(人體舒適度指數(shù)為零級和正負一級)變化不大;舒服(零級)日數(shù)90年代期后呈增加趨勢;較舒服日數(shù)(人體舒適度指數(shù)為一級-負一級)90年代中期后呈增加趨勢。
圖1 衡陽各等級舒適度日數(shù)變化圖
計算表明,衡陽人體舒適度達熱等級(正三級)的站平均日數(shù)很少,1991年最多,為12d,1994年、1998年、2000年、1981年分別達到了10、7d、7d、6d,其他年份都少于5d,有9a未出現(xiàn)熱日數(shù)。近41a,衡陽未出現(xiàn)舒適度達負四級的日數(shù),說明衡陽冬天較為溫暖。
以上分析表明,近49a區(qū)域氣候變暖對衡陽人體舒適程度的影響總體是有利的,主要表現(xiàn)在舒適日數(shù)增加,冷不舒適日數(shù)減少。
表2 衡陽1970~2010年年均舒適度統(tǒng)計表(單位:天數(shù))
表3 衡陽1970~2010年年均舒適度概況(單位:天數(shù))
2.3 年代際變化
為進一步分析衡陽人體舒適指數(shù)的年代際差異,計算了人體舒適度的年代際平均值和標(biāo)準(zhǔn)差(表4)。比較而言,2001~2010年是相對最舒適的時段。20世紀(jì)70年代開始,舒適日數(shù)較多,而80年代到2010年開始增加,冷不舒適日數(shù)明顯減少,到2001年后舒適日數(shù)增幅明顯加大,但標(biāo)準(zhǔn)差增加,說明氣候變暖在帶來更多的舒適日數(shù)的同時,也使得年際變幅增大。比較很冷日數(shù)(60<K≤70)發(fā)現(xiàn)2000年以后人體舒適日子明顯增多了,增加了10d還多。而比較很冷日數(shù)(20<K≤40)發(fā)現(xiàn),在90年代和10年代,很冷日數(shù)數(shù)基本相同;很冷日數(shù)比60年代減少了10d左右,下降幅度較大。比較冷日數(shù)(40<K≤50)發(fā)現(xiàn),冷日數(shù)91~00年代增加幅度較多,增加了6d左右,說明冬季冷不舒適程度下降;2000年以后冷日數(shù)(40<K≤50)比80年代和90年代減少明顯,冷日數(shù)明顯減少,減少了14d。很冷和冷的日數(shù)的年代際變化明顯,舒適的日子明顯增多。
表4 衡陽人體舒適度年代際變化
2.4 季節(jié)變化
分析衡陽人體舒適度的季節(jié)變化。冬季很冷日數(shù)呈下降趨勢,速率為4.3d/10a,舒適日數(shù)呈上升趨勢,增加速率達3.4d/10a,表明冷不舒適程度減輕。春季舒適日數(shù)呈相反趨勢,舒適日數(shù)在增加,而冷日數(shù)在減少,其速率均為2.8d/10a,表明春季舒適程度增加。夏季和秋季的舒適度日數(shù)變化不明顯。這與衡陽冬季的增溫幅度較大的氣候變暖趨勢一致。
(1)近41a區(qū)域氣候變暖對衡陽人體舒適程度的影響總體是有利的,主要表現(xiàn)在舒適日數(shù)增加,很冷日數(shù)減少。
(2)近41a中,2001~2010年代是相對最舒適的時段。20世紀(jì)70年代開始,舒適日數(shù)開始增加,冷不舒適日數(shù)明顯減少;80年代和90年代,冷不舒適日數(shù)基本相同,冬季冷不舒適程度下降。
(3)衡陽冬季很冷日數(shù)呈下降趨勢,冷日數(shù)呈上升趨勢,冷不舒適程度下降。春季舒適日數(shù)增加。夏季和秋季的舒適度日數(shù)變化不明顯。
(4)人體舒適度不僅直接影響城市中各類人群的日常生活、疾病和健康,也直接影響生產(chǎn)企業(yè)和商業(yè)銷售的效率和收益、交通流量和事故率、野外作業(yè)和施工的適宜度等,深入研究氣候變化對人體舒適度的影響,將具有重要的意義。
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肖美英(1981-),女,工程師,碩士,主要從事應(yīng)用氣象研究工作。
P463.1
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2016-2-23