賀 嘉,王 培,李康麗,張新貝
(湖北省荊門市氣象局,湖北 荊門 448000)
氣候,一直是影響一個(gè)地區(qū)旅游活動(dòng)的重要因素之一,不同地區(qū)的氣候變化,不僅影響著人體健康,也對(duì)旅游季節(jié)和旅游品質(zhì)有著一定的影響。有關(guān)氣候舒適度的評(píng)價(jià)研究已經(jīng)有近百年的歷史。中國(guó)關(guān)于氣候舒適度的研究,是從20 世紀(jì)80 年代中期開始,眾多學(xué)者采用西方的人體舒適度模型,對(duì)各地區(qū)的氣候舒適度展開了一系列研究,體現(xiàn)氣候變化與旅游舒適性的緊密聯(lián)系,其中,以溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)、有效溫度指數(shù)等應(yīng)用最為廣泛。馬麗君等基于溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)和著衣指數(shù),構(gòu)建了旅游氣候舒適度綜合評(píng)價(jià)模型。本文采用此模型對(duì)荊門地區(qū)近50 年來(lái)的旅游氣候舒適度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
鐘祥市、荊門市分別為國(guó)家、省級(jí)歷史文化名城。旅游方面,現(xiàn)有國(guó)家A 級(jí)旅游景區(qū)13 家,其中4A 級(jí)6 家(明顯陵文化旅游區(qū)、鐘祥匯源農(nóng)谷體驗(yàn)園、黃仙洞景區(qū)、綠林山景區(qū)、彭墩鄉(xiāng)村世界旅游區(qū)、漳河風(fēng)景區(qū)),全國(guó)特色景觀旅游名鎮(zhèn)1 個(gè)(鐘祥市客店鎮(zhèn)),湖北旅游強(qiáng)縣1 個(gè)(京山市),省級(jí)全域旅游示范區(qū)2個(gè)(京山市、鐘祥市客店鎮(zhèn))。對(duì)荊門地區(qū)的氣候舒適度進(jìn)行評(píng)價(jià),劃分3 個(gè)縣市的旅游舒適期,有助于科學(xué)指導(dǎo)旅游發(fā)展規(guī)劃,為游客制定旅游計(jì)劃,選擇合適的出行時(shí)間提供重要的理論依據(jù)。
氣候舒適度,是指人們無(wú)需借助任何消寒避暑的措施,就能保證生理過(guò)程正常進(jìn)行的氣候條件。關(guān)于氣候舒適度的評(píng)價(jià),已經(jīng)有很多專項(xiàng)指標(biāo)。本文采用如下4 個(gè)模型進(jìn)行研究。
本文取荊門地區(qū)的3 個(gè)市縣(荊門、鐘祥、京山)為研究對(duì)象,對(duì)50 年來(lái)氣候舒適變化進(jìn)行分析。本文采用的數(shù)據(jù)來(lái)自荊門地區(qū)3 個(gè)國(guó)家站1970—2020 年氣候資料,氣溫、風(fēng)速、相對(duì)濕度是1970—2020 年的各月平均值。
溫濕指數(shù)(THⅠ),也稱有效溫度,作為人類氣候感受的第一指標(biāo),最初是由俄國(guó)學(xué)者提出的,該指數(shù)是通過(guò)溫度和濕度的組合,來(lái)反映人體與周圍環(huán)境的熱量交換。它的計(jì)算公式為E=T-0.55(1-)·(T-58),其中,T是華氏溫度。經(jīng)過(guò)單位換算,計(jì)算THⅠ()公式如下:
式(1)中:為攝氏溫度,℃;為相對(duì)濕度,%。
風(fēng)寒指數(shù)(WCⅠ),表示在不同的環(huán)境條件下風(fēng)速與氣溫對(duì)裸露人體的影響。該指數(shù)由OLⅠVER提出。物理意義是當(dāng)皮膚溫度為33 ℃時(shí)體表單位面積的散熱量(J/m·h),計(jì)算 WCⅠ()公式如下:
式(2)中:為風(fēng)速,m/s。
著衣指數(shù)(ⅠCL),最初由澳大利亞學(xué)者FREⅠTAS提出,他研究發(fā)現(xiàn),人們可以通過(guò)穿衣的不同來(lái)適應(yīng)氣候的不舒適性。該指數(shù)模型在實(shí)際研究中應(yīng)用廣泛,計(jì)算 ⅠCL()公式如下:
式(3)中:為人體代謝率的75%,W/m,本文取87 W/m;為人體對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收情況,本文取0.06;為垂直陽(yáng)光的單位面積土地所接收的太陽(yáng)輻射,W/m;為太陽(yáng)高度角,取平均狀況;為風(fēng)速,m/s。
綜合舒適度指數(shù),是以上述3 個(gè)指數(shù)為基礎(chǔ),建立起的一個(gè)旅游氣候舒適性綜合評(píng)價(jià)模型,計(jì)算公式如下:
式(4)中:、和分別為溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)和著衣指數(shù)的分級(jí)賦值。
綜合舒適指數(shù)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為,舒適:7≤≤9;較舒適:5≤<7;較不舒適:3<<5;不舒適:1<≤3。
各指數(shù)的具體分級(jí)賦值參考馬麗君等、余志康等的分析研究。
根據(jù)式(1)—式(3)及相應(yīng)的氣象數(shù)據(jù)分別計(jì)算出荊門地區(qū)3 個(gè)市縣各月的溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)和著衣指數(shù),按照表1 的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),給出荊門、鐘祥、京山各月的評(píng)價(jià)結(jié)果,如表2 所示。
表1 荊門地區(qū)溫濕、風(fēng)寒和著衣指數(shù)
表2 荊門地區(qū)旅游氣候舒適期
從溫濕指數(shù)來(lái)看,荊門地區(qū)地處中緯度地區(qū),冬季寒冷,夏季炎熱;荊門1 月為寒冷、不舒適,出現(xiàn)過(guò)極冷情況,2—3 月、11—12 月為偏冷、較不舒適,7—8 月為悶熱、不舒適,出現(xiàn)過(guò)極悶熱情況,4—6 月、9—10 月氣溫適宜,人體感受舒適,是一年中適宜旅游的時(shí)間。鐘祥1—2 月、12 月為寒冷、不舒適,出現(xiàn)過(guò)極冷情況,3 月、11 月為偏冷、較不舒適,6—8 月為悶熱、不舒適,其中7—8 月出現(xiàn)過(guò)極悶熱情況,適宜旅游的時(shí)間為4—5 月、9—10 月。京山1 月、12 月為寒冷、不舒適,出現(xiàn)過(guò)極冷情況,2—3 月、11 月為偏冷、較不舒適,6—8 月為悶熱、不舒適,其中7—8月出現(xiàn)過(guò)極悶熱情況,適宜旅游的時(shí)間為4—5 月、9—10 月。
從風(fēng)寒指數(shù)來(lái)看,荊門地區(qū)全年沒(méi)有出現(xiàn)很冷風(fēng)、極熱風(fēng),荊門及鐘祥1—2 月、12 月為稍冷風(fēng),出現(xiàn)過(guò)冷風(fēng),從3 月開始進(jìn)入舒適期,到11 月結(jié)束,其中3—4月、10—11 月為涼風(fēng),6—8 月為暖風(fēng),5 月和9 月的風(fēng)為舒適風(fēng),最適宜旅游。京山1 月為稍冷風(fēng),2 月開始進(jìn)入舒適期,到12 月結(jié)束,其中2—4 月、10—11月為涼風(fēng),6—8 月為暖風(fēng),最適宜旅游的時(shí)間同樣為5 月和 9 月。
從著衣指數(shù)來(lái)看,荊門、鐘祥和京山各月的著衣指數(shù)分級(jí)賦值基本一致,各地舒適期為4—6 月、9—10月,不舒適期為1—3 月、11—12 月。
指數(shù)和值在一定程度上可以反映一個(gè)地區(qū)舒適性的高低。將各月的指數(shù)和相加就可以得到年指數(shù)和,各年綜合舒適指數(shù)均由此而來(lái)。一個(gè)地區(qū)年綜合舒適指數(shù)的大小,一定程度上與氣候旅游舒適期的長(zhǎng)短呈正相關(guān),因此,也與該地的客流量指數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系,這是本模型的旅游經(jīng)濟(jì)意義。
1970—2020 年荊門年綜合舒適指數(shù)變化如圖1 所示。從圖1 中可以看出,荊門年綜合舒適指數(shù)呈現(xiàn)波動(dòng)態(tài)勢(shì),氣候旅游舒適期的長(zhǎng)短在50 年間呈動(dòng)態(tài)變化。50 年來(lái)最小綜合舒適指數(shù)為63.0,出現(xiàn)在1972 年和1974 年,隨后整體呈現(xiàn)一個(gè)略上升的趨勢(shì),指數(shù)值維持在64.0 以上,到2018 年,再次減小至63.2;最大綜合舒適指數(shù)為72.4,出現(xiàn)在2011 年,以1970 年和2020年的指數(shù)為例,年綜合舒適指數(shù)從67.0 上升到72.0,旅游舒適期從6 個(gè)月增加到9 個(gè)月。
圖1 1970—2020 年荊門年綜合舒適指數(shù)變化
荊門月綜合舒適指數(shù)變化如圖2 所示。從圖2 中可以看出,荊門月綜合舒適指數(shù)曲線呈“M”形,屬于春秋舒適型,即春秋季綜合舒適指數(shù)較高,夏季和冬季綜合舒適指數(shù)較低,符合荊門季節(jié)特征,春秋季氣候適宜旅游,而夏季炎熱,冬季寒冷,較不適宜旅游。選取的6 個(gè)年份中,2 月、3 月、6 月和7 月為旅游舒適期主要變化月份,從1980 年到1990 年,3 月由較不舒適上升為較舒適,6 月由較舒適下降為較不舒適;從2010 年到2020 年,2 月、7 月均由較不舒適上升為較舒適。
圖2 荊門月綜合舒適指數(shù)變化
1970—2020 年鐘祥年綜合舒適指數(shù)變化如圖3 所示。從圖3 中可以看出,鐘祥年綜合舒適指數(shù)呈現(xiàn)波動(dòng)態(tài)勢(shì),整體略呈先上升后下降的趨勢(shì),氣候旅游舒適期的長(zhǎng)短在50 年間呈動(dòng)態(tài)變化。50 年來(lái)最小綜合舒適指數(shù)為63.6,出現(xiàn)在2012 年和2018 年,最大綜合舒適指數(shù)為72.0,出現(xiàn)在1999 年;以1970 年和2020年的指數(shù)為例,年綜合舒適指數(shù)從68.4 下降到67.6,差值較小,旅游舒適期從6 個(gè)月增加到7 個(gè)月。由此說(shuō)明,在差值較小的情況下,并不能完全按照年綜合舒適指數(shù)的大小來(lái)比較氣候旅游舒適期的長(zhǎng)短。
圖3 1970—2020 年鐘祥年綜合舒適指數(shù)變化
鐘祥月綜合舒適指數(shù)變化如圖4 所示。從圖4 中可以看出,鐘祥月綜合舒適指數(shù)曲線呈“M”形,屬于春秋舒適型,符合鐘祥季節(jié)特征,春秋季氣候適宜旅游,而夏季炎熱,冬季寒冷,較不適宜旅游。選取的 6 個(gè)年份中,2 月、3 月、6 月和 12 月為旅游舒適期主要變化月份,從1980 年到1990 年,3 月、12 月均由較不舒適上升為較舒適,6 月由較舒適下降為較不舒適;從2010 年到2020 年,2 月由較不舒適上升為較舒適,12 月由較舒適下降為較不舒適。
圖4 鐘祥月綜合舒適指數(shù)變化
1970—2020 年京山年綜合舒適指數(shù)變化如圖5 所示。從圖5 中可以看出,京山年綜合舒適指數(shù)呈現(xiàn)波動(dòng)態(tài)勢(shì),整體略呈先上升后下降的趨勢(shì),氣候旅游舒適期的長(zhǎng)短在50 年間呈動(dòng)態(tài)變化。50 年來(lái)最小綜合舒適指數(shù)為62.4,出現(xiàn)在1978 年,最大綜合舒適指數(shù)為71.8,出現(xiàn)在1987 年;以1970 年和2020 年的指數(shù)為例,年綜合舒適指數(shù)從68.0 下降到67.2,差值較小,旅游舒適期從6 個(gè)月增加到7 個(gè)月。
圖5 1970—2020 年京山年綜合舒適指數(shù)變化
京山月綜合舒適指數(shù)變化如圖6 所示。從圖6 中可以看出,京山月綜合舒適指數(shù)曲線呈“M”形,屬于春秋舒適型,符合京山季節(jié)特征,春秋季氣候適宜旅游,而夏季炎熱,冬季寒冷,較不適宜旅游。選取的 6 個(gè)年份中,2 月、3 月、6 月和 12 月為旅游舒適期主要變化月份,從1970 年到1980 年,3 月由較不舒適上升為較舒適,12月由較不舒適上升為較舒適;從2010年到2020 年,2 月由較不舒適上升為較舒適,6 月由較舒適下降為較不舒適。
圖6 京山月綜合舒適指數(shù)變化
季節(jié)綜合舒適指數(shù)變化如圖7 所示。從圖7 中可以看出,荊門、鐘祥、京山的季節(jié)綜合舒適指數(shù)變化均呈現(xiàn)出一個(gè)橫向的“S”形,春季、秋季綜合舒適指數(shù)較高,夏季、冬季綜合舒適指數(shù)較低,與月指數(shù)變化分析中的結(jié)果一致,荊門地區(qū)在春秋季節(jié)更適宜旅游。對(duì)比3 個(gè)縣市夏季的具體指數(shù)值可以看到,荊門最高,京山最低,這也與年指數(shù)變化分析中,京山缺少夏季6 月舒適期的結(jié)果產(chǎn)生了一定關(guān)聯(lián)。京山地處荊門地區(qū)東部,夏季氣溫較高,由于地理環(huán)境的原因,常年風(fēng)速較小,因此體感的不舒適性體現(xiàn)在了指數(shù)變化上,而在冬季,風(fēng)速的大小對(duì)于人體感受來(lái)說(shuō),與夏季相反,風(fēng)速越大,人體感受到的風(fēng)越寒冷,反映在綜合舒適指數(shù)上,就是京山冬季的舒適指數(shù)反而較高。
圖7 季節(jié)綜合舒適指數(shù)變化
通過(guò)對(duì)荊門地區(qū)3 個(gè)市縣綜合舒適指數(shù)的評(píng)價(jià)分析得出,荊門、鐘祥旅游舒適期為3—6 月、9—11 月;京山旅游舒適期為3—5 月、9—11 月,其中4—5 月、10 月最為舒適。年內(nèi)氣候舒適度變化呈“M”形,屬于春秋舒適型。研究發(fā)現(xiàn),對(duì)比荊門、鐘祥,京山的旅游舒適期沒(méi)有6 月。通過(guò)數(shù)據(jù)比較,在3 個(gè)縣市中,京山地處荊門地區(qū)東部,夏季氣溫較高,由于地理環(huán)境的原因,常年風(fēng)速較小,因此在具體計(jì)算中,得到的綜合舒適指數(shù)較小,將6 月的不舒適性體現(xiàn)在了數(shù)值結(jié)果中。
對(duì)年綜合舒適指數(shù)的分級(jí)比較可反映各地氣候旅游舒適期的長(zhǎng)短,而年綜合舒適指數(shù)的數(shù)值大小并不能直接當(dāng)作判斷的依據(jù),可能出現(xiàn)數(shù)值降低而旅游舒適期增加的情況。
不同地區(qū)的氣象要素并不是保持不變的,因此每年的旅游舒適期也處于變化之中,在實(shí)際旅游決策中,還需要考慮更多具體影響因素。