楊亞麗,納 麗,王淑麗,馬興明
(1.中國氣象局旱區(qū)特色農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)管理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,寧夏 銀川 750000;2.寧夏氣象防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,寧夏 銀川 750000; 3.涇源縣氣象局,寧夏 涇源 756304)
康養(yǎng)旅游作為集健康、養(yǎng)生、休閑、旅游為一體的新的旅游形式正逐漸成為旅游業(yè)發(fā)展的一個(gè)新的增長點(diǎn)和貢獻(xiàn)點(diǎn)[1]。良好的氣候條件的是開展康養(yǎng)旅游活動(dòng)的重要前提,有利的氣候條件可以增強(qiáng)體質(zhì)、防治疾病,可以利用某一地區(qū)良好的氣候要素特點(diǎn)進(jìn)行健康療養(yǎng),開展康養(yǎng)旅游活動(dòng)[2]。
已有不少學(xué)者在康養(yǎng)旅游資源評(píng)價(jià)方面開展了研究,孫銀川等[3]基于體感溫度分析評(píng)價(jià)了寧夏六盤山區(qū)避暑旅游氣候舒適度,任宣羽等[4]對(duì)攀枝花地區(qū)康養(yǎng)氣候條件進(jìn)行了分析,張運(yùn)等[5]評(píng)價(jià)了商洛市康養(yǎng)氣候條件,周偉偉[6]采用鄰近指數(shù)和聚類分析法研究了秦嶺康養(yǎng)旅游資源的空間分布情況,相關(guān)研究還有許多,但主要集中在氣候舒適度和康養(yǎng)氣候條件評(píng)價(jià)分析方面,綜合考慮氣候條件和環(huán)境質(zhì)量的相關(guān)研究較少。然而,環(huán)境質(zhì)量與人體健康關(guān)系密切,空氣污染能引發(fā)多種疾病,是重要的致病因子;同時(shí)林森中濃度較高的負(fù)氧離子能調(diào)節(jié)人體神經(jīng)系統(tǒng)、促進(jìn)血液循環(huán)、提高免疫力等。
涇源縣位于六盤山東麓,是寧夏的南大門,因涇河發(fā)源于此而得名,素有“秦風(fēng)咽喉、關(guān)隴要地”之美譽(yù),也是國家級(jí)重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū),寧夏南部重要的生態(tài)屏障和森林水源涵養(yǎng)地。涇源縣受六盤山山體垂直帶的影響,植被種類豐富,境內(nèi)森林覆蓋率為50.1%,植被蓋度達(dá)90%,是寧夏森林和植被覆蓋率最高的地區(qū)。2016~2020年,涇源縣陸續(xù)被評(píng)為“全國森林旅游示范縣”“全國十佳生態(tài)旅游城市”“國家園林縣城”,2021年被中國氣象局授予“中國天然氧吧”稱號(hào)。
因此,本文利用氣象資料和環(huán)境空氣質(zhì)量以及負(fù)氧離子資料,擬從氣候條件、空氣質(zhì)量以及負(fù)氧離子濃度等方面綜合分析評(píng)價(jià)涇源康養(yǎng)旅游資源,為涇源縣康養(yǎng)旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)支撐。
本文中氣象資料來源于寧夏氣象信息中心,包括涇源國家氣象站1991~2020年日平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、平均相對(duì)濕度、降水量、降水日數(shù)、風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)等觀測資料;負(fù)氧離子資料由涇源縣氣象局提供,環(huán)境空氣質(zhì)量AQI、顆粒物濃度資料來自于涇源縣環(huán)保局。
涇源縣共有負(fù)氧離子監(jiān)測站2個(gè),分別設(shè)在涇源縣六盤山林業(yè)局大院內(nèi)(35.406E,106.391N)和六盤山森林公園園區(qū)內(nèi)(35.362E,106.309N),均采用北京依派EP100B大氣負(fù)離子自動(dòng)觀測系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠自動(dòng)采集空氣中特定負(fù)氧離子并計(jì)算其濃度值,能長期、自動(dòng)、連續(xù)、全天候監(jiān)測大氣負(fù)離子濃度變化,精度和穩(wěn)定性較高。
參考中國天然氧吧評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范(試行)中氣候舒適度評(píng)價(jià)規(guī)則,當(dāng)月平均氣溫≤16 ℃且≥10 ℃時(shí),用風(fēng)效指數(shù)K來評(píng)價(jià)氣候舒適度;當(dāng)月平均氣溫>16 ℃時(shí),使用溫濕指數(shù)I來評(píng)價(jià)氣候舒適度;同時(shí),當(dāng)月平均氣溫<10 ℃且月平均濕度≥85%時(shí),使用溫濕指數(shù)I來評(píng)價(jià)氣候舒適度;若月平均氣溫<10 ℃且月平均濕度<85%時(shí),用風(fēng)效指數(shù)K來評(píng)價(jià)氣候舒適度。
2.3.1 風(fēng)效指數(shù)計(jì)算方法
風(fēng)效指數(shù)K計(jì)算公式:
(1)
式(1)中:K為風(fēng)效指數(shù),取整數(shù);T為月平均氣溫,單位為攝氏度(℃);V為月平均風(fēng)速,單位為米每秒(m/s);S為月平均日照時(shí)數(shù),單位為時(shí)每天(h/d)。
2.3.2 溫濕指數(shù)計(jì)算方法
溫濕指數(shù)I計(jì)算公式:
I=1.8T+32-0.55×(1-RH)×(1.8T-26)
(2)
式(2)中:I為溫濕指數(shù),保留1位小數(shù);T為月平均氣溫,單位為攝氏度(℃);RH為月平均空氣相對(duì)濕度,單位用百分率(%)。
2.3.3 氣候舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)劃分
風(fēng)效指數(shù)和溫濕指數(shù)評(píng)價(jià)氣候舒適度的等級(jí)劃分如表1所示。
3.1.1 主要?dú)夂蛱卣鞣治?/p>
涇源縣位于六盤山東麓,是寧夏回族自治區(qū)最南端的轄區(qū),是寧夏降水最充沛的地區(qū),屬于溫帶半濕潤氣候區(qū),氣候總體特征表現(xiàn)為“氣候溫和,降水豐沛,雨熱同步”。在地勢上,涇源縣地處六盤山東麓腹地,地勢西北高,東南低,屬于低山丘陵區(qū),具有較顯著的立體山地氣候特征。季風(fēng)氣候與丘陵山地立體氣候在此疊加,涇源縣區(qū)域性氣候特征非常明顯。涇源縣年平均氣溫為6.6 ℃,最冷月平均氣溫為-6.3 ℃;最熱月平均氣溫18.0 ℃。春季(3~5月份)平均氣溫7.6 ℃,3~5月份月平均氣溫分別為1.8 ℃、8.1 ℃和12.3 ℃;夏季(6~8月)平均氣溫為17.0 ℃,平均最高氣溫為28.0 ℃,未出現(xiàn)過高溫(≥35 ℃)天氣。秋季(9~11月),平均氣溫為6.6 ℃,9~11月月平均氣溫分別為12.1 ℃、6.6 ℃和1.0 ℃;冬季(12月至次年2月),平均氣溫為-4.7 ℃,低溫(≤-0 ℃)平均日數(shù)89.9 d,冬季較為寒冷。
涇源縣四季分明,氣溫季節(jié)差異明顯。冬春兩季平均溫度相差12.3 ℃,春夏兩季溫差9.4 ℃,夏秋兩季溫差10.4 ℃,秋冬兩季溫差11.3 ℃。
涇源縣是寧夏降水量最多和雨日最多的區(qū)域。年平均降水量659.4 mm,最多年的降水量達(dá)1019.8 mm(2019年),最少年的降水量為371.9 mm(1997年);12月份平均雨量最少,僅為3.0 mm;8月份平均雨量最多,為146.4 mm;日最大降水量71.9 mm,出現(xiàn)在2019年8月2日。年平均雨日為115 d,3月份平均雨日最少(5.9 d),8月份平均雨日最多(15.1d)。涇源夏季(6~8月份)平均降水量為367.5 mm,占年平均降雨量的55.8%。涇源不僅降水充沛,且雨熱資源(降水與溫度)在時(shí)間尺度上的配置非常優(yōu)越。涇源春季(3~5月份)降水量基本在113 mm左右,極少出現(xiàn)春旱現(xiàn)象;加之春季氣溫回升較快(3~5月份氣溫分別為1.8 ℃、8.1 ℃和12.3 ℃),為大自然的萬物復(fù)蘇、植被的萌芽生長提供了優(yōu)越的水熱條件。
圖1 涇源縣氣溫和降水量的年變化
3.1.2 氣候舒適度分析
根據(jù)中國天然氧吧評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范(試行)中氣候舒適度評(píng)價(jià)規(guī)則,涇源縣6~8月份月平均氣溫>16 ℃,使用溫濕指數(shù)I來評(píng)價(jià)氣候舒適度,其余月份的氣溫和濕度條件均滿足使用風(fēng)效指數(shù)K來評(píng)價(jià)氣候舒適度。依據(jù)表1的等級(jí)劃分,夏季(6~8月份)涇源縣溫濕指數(shù)(I)值介于60~63之間,健康人群體感為最舒適;4~5月份和9~10月份,風(fēng)效指數(shù)(K)值介于-584~-449之間,長達(dá)4個(gè)月,健康人群感覺較舒適;3月和11月份,風(fēng)效指數(shù)(K)值在-732~-715之間,健康人群感覺偏冷或涼偏冷,較不舒適;12月和1~2月份冬季期間風(fēng)效指數(shù)(K)值介于-894~-832之間,環(huán)境舒適度為寒冷,健康人群感覺很冷,不舒適。
3.1.3 適游期分析
4月份開始,涇源氣溫回升較快,到了5月份,平均氣溫12.3 ℃,平均最高氣溫18.3 ℃,風(fēng)速3.0 m/s,月日照時(shí)數(shù)達(dá)226 h,人群體感比較舒適,高山流水,鳥語花香,適宜出游;6~8月份,是涇源氣候最舒適的時(shí)期,平均氣溫17.0 ℃,平均最高氣溫只有22.4 ℃,相對(duì)濕度72.6%,其中,在最熱的7月份,平均氣溫18.0 ℃,平均最高氣溫23.5 ℃,晝夜溫差在10 ℃左右,非常適宜避暑旅游;8月下旬開始,涇源已進(jìn)入秋季,天氣逐漸轉(zhuǎn)涼,9~10月份,氣候整體表現(xiàn)為偏涼,此時(shí)的涇源秋高氣爽,六盤山更是景色宜人,但進(jìn)入秋季后,涇源易出現(xiàn)連陰雨天氣,會(huì)對(duì)人們旅游出行、游覽觀光等產(chǎn)生一定影響。由此可見,6~8月份是涇源度假旅游的“最佳時(shí)期”,4~5月份和9~10月份是出行的“適宜期”。
負(fù)氧離子被譽(yù)為大氣中的“維生素”,其濃度反映了一個(gè)地區(qū)空氣的清新度[6,7]。近年來的研究表明,空氣負(fù)氧離子具有調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng),促進(jìn)血液循環(huán),降低血壓,治療失眠癥和鎮(zhèn)靜、止咳、止痛等多種療效[8]。世界衛(wèi)生組織曾發(fā)布過相關(guān)數(shù)據(jù):清新空氣的負(fù)氧離子標(biāo)準(zhǔn)濃度為1000~1500個(gè)/cm3[9]。研究表明,當(dāng)空氣中負(fù)氧離子濃度達(dá)到700個(gè)/cm3以上時(shí)有益于人體健康,達(dá)到1000個(gè)/cm3以上則可以治病,空氣中負(fù)氧離子濃度達(dá)到5000~5萬個(gè)/cm3,能增強(qiáng)人體免疫力[10~12]。負(fù)離子不僅對(duì)人體健康有益,還能與污染空氣中的正離子發(fā)生中和作用,從而改善空氣質(zhì)量[13]。研究表明,不同區(qū)域的負(fù)氧離子濃度存在差異,城郊林地負(fù)氧離子濃度明顯高于城市綠化地[14],當(dāng)森林覆蓋率超過35%時(shí),負(fù)離子濃度最高[15]。涇源縣植被種類豐富,境內(nèi)森林覆蓋率為50.1%,植被蓋度達(dá)90%, 2020年4月至2022年4月逐月負(fù)氧離子濃度監(jiān)測結(jié)果如圖2所示,負(fù)氧離子在1181~3388個(gè)/cm3,年平均負(fù)氧離子濃度為2351個(gè)/cm3,高于世界衛(wèi)生組織發(fā)布的清新空氣負(fù)氧離子濃度標(biāo)準(zhǔn)(1000~1500個(gè)/cm3),氧含量高,空氣清新,適宜開展康養(yǎng)旅游活動(dòng),涇源縣于2021年獲得“中國天然氧吧”稱號(hào)。
圖2 涇源縣逐月負(fù)氧離子濃度序列
空氣質(zhì)量的好壞反映了一個(gè)區(qū)域大氣污染程度,利用污染物濃度的高低來判斷[14]。按照環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI) 數(shù)值的不同將空氣質(zhì)量分為6個(gè)等級(jí)[16]。常用的指標(biāo)有AQI、空氣優(yōu)良天數(shù)、空氣優(yōu)良率、污染物濃度等。文中選取2020年涇源縣空氣質(zhì)量監(jiān)測站全年日監(jiān)測資料對(duì)其進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。分析結(jié)果顯示,2020年,涇源縣環(huán)境空氣質(zhì)量有效監(jiān)測天數(shù)為354 d,AQI達(dá)標(biāo)天數(shù)為347 d,其中:空氣質(zhì)量等級(jí)為優(yōu)的160 d(占45.2%)、良187 d(占52.8%)、輕度污染5d(占1.4%),中度污染2 d(占0.6%),優(yōu)良率為98%,較2019年增加1.4%。AQI年均值57,達(dá)到國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-2012)(國家環(huán)保部,2012)規(guī)定的二級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn)。
涇源縣主要空氣污染物為顆粒物。2020年,涇源縣年均PM2.5濃度為19.3 μg/m3,小于國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(35 μg/m3),較2019年下降了2.1 μg/m3,降幅為9.8%;年均PM10濃度為38.8 μg/m3,小于國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(40 μg/m3),其濃度較2019年下降了3.7 μg/m3,降幅為8.7%(圖3)??傊?,涇源縣空氣環(huán)境有利于康養(yǎng)旅游活動(dòng)。
圖3 涇源縣2019年1月至2021年3月逐月顆粒物濃度序列
通過對(duì)涇源縣氣候舒適度、環(huán)境空氣質(zhì)量以及負(fù)氧離子濃度等方面的綜合分析,得到以下結(jié)論:涇源縣6~8月份體感為最舒適,4~5月份和9~10月份較舒適,其他月份偏冷,體感較不舒適;環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)AQI優(yōu)良等級(jí)占比達(dá)98%,主要污染物濃度均低于國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);年平均負(fù)氧離子濃度2351個(gè)/cm3,高于清新空氣負(fù)氧離子濃度標(biāo)準(zhǔn)。由此可見,涇源縣空氣清新,氣候溫和,氣候舒適期較長,適宜發(fā)展康養(yǎng)旅游產(chǎn)業(yè)。