(承德市氣象局,河北承德市,067000) 孟旭芹 童 俊
滑雪旅游是現(xiàn)今非常受歡迎的冬季娛樂項目,雖然我國滑雪旅游起步較晚,但隨著北京冬奧會、冬殘奧會的舉辦,推動了我國冰雪運動跨越式發(fā)展,造雪技術、滑雪場地運維、賽事服務等都已達到高水準,尤其是張家口賽區(qū)成功舉辦高臺滑雪競賽項目,將以往未進行冰雪資源開發(fā)的華北地區(qū)引進大眾視野。目前,中國冰雪旅游產業(yè)主要集中在黑龍江和吉林等地,東北地區(qū)冰雪旅游開發(fā)在規(guī)模和影響程度上處于領先地位,承德僅有一家大型滑雪場。而隨著滑雪旅游的火熱,各地都在積極評估本地的冰雪氣候條件,為開發(fā)滑雪場地、開展滑雪運動和賽事做前期準備工作,并對滑雪場建設進行評估。劉耀龍[1]、李淑娟[2]通過構建氣候適宜性指數(shù)評價模型ISCI,分別對山西、北疆等地展開冰雪運動氣候適宜性分析,周曉宇[3]采用統(tǒng)計、定性或定量指標分析評估了遼寧省冰雪氣候資源的適宜性,劉中新[4]分析評估了鄂東大別山6 個高山人造滑雪場適宜地點。承德地區(qū)冬長夏短,皇家園林、寺廟、森林、湖泊、草原、長城應有盡有,旅游資源十分豐富,為充分發(fā)揮承德市優(yōu)越的地理、交通、氣候和旅游資源,搭上迅猛發(fā)展的冰雪運動快車,推動冰雪運動普及發(fā)展,強化區(qū)位規(guī)劃布局,本文利用承德市9個國家氣象站資料,通過氣象統(tǒng)計學、層次分析法和GIS 空間分析技術評估承德各縣區(qū)滑雪適宜度,填補承德滑雪研究的空白,為政府決策提供科學參考依據(jù)。
所用資料為承德市9個國家氣象站1991年7月至2021年6月逐日平均氣溫、最高氣溫、降水量、平均風速、極大風速、天氣現(xiàn)象和最小能見度等,數(shù)據(jù)來源于天擎平臺,數(shù)據(jù)完整率為99.97%。
考慮降雪后因融化而不存在積雪則屬于無效降雪,因此依據(jù)積雪深度和降水量判斷是否出現(xiàn)降雪。從逐日降水量、雪深和天氣現(xiàn)象數(shù)據(jù)中提取出逐日降雪資料(降雪天氣現(xiàn)象包括雪、陣雪、米雪),當降雪資料中降水量>0且出現(xiàn)積雪天氣現(xiàn)象,積雪深度≥0cm時,則判斷當日降水量為降雪量。
對降雪量欠缺或者自然降雪無法達到滑雪需求的地區(qū),宜進行人工造雪,適宜人工造雪的氣象條件通常包括-15~-5℃的氣溫,不超過80%的濕度。當氣溫低于3℃即可人工造雪,當氣溫低于-5℃時,無論相對濕度多少都可以造出理想雪質的雪[7],造雪指數(shù)采用方法為:日平均氣溫小于-5℃時,則為適宜造雪(1 級),當日平均氣溫小于3℃且日相對濕度小于80%,則較適宜造雪(2級),其它情況則為不宜造雪(3 級)?;┲笖?shù)參考國家標準QX/T386-2017滑雪氣象指數(shù)計算方法[6]。
通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)11月、3月為承德地區(qū)造雪起止月份,因此分別統(tǒng)計年降雪量、11 月到次年3月適宜造雪日數(shù)(造雪指數(shù)為1~2級)、適宜滑雪日數(shù)(滑雪指數(shù)為1~2級)和氣象災害的影響,其中氣象災害考慮對滑雪場或滑雪運動影響較高的高溫融雪、大風和低能見度。高溫融雪是依據(jù)國際雪聯(lián)世錦賽規(guī)則,考慮溫度升高陽光強烈?guī)淼娜彼蛘咂つw損傷問題及其對賽場運維帶來的巨大困難[3],高溫融雪日數(shù)指標以日最高氣溫≥5℃日數(shù)為判斷標準。大風日數(shù)為日極大風速≥17m/s 的天氣日數(shù)。能見度≤1km日數(shù)為日最小能見度≤1km的天氣日數(shù)。
如圖1 所示,1991~2021 年適宜滑雪、適宜造雪30 年平均日數(shù)和30 年平均降雪量分布圖,結果表明全市11月至次年3月之間,年平均適宜滑雪日數(shù)為120d,圍場最多超過130d,承德、承德縣、豐寧、寬城最少,在113~117d之間,完全能夠滿足收支平衡運營時長80~100d[5]。11 月和3 月以2 級適宜滑雪為主,滑雪黃金期為12月到次年2月。通過GISIDW計算得到承德市適宜滑雪日數(shù)指數(shù)圖(圖略),發(fā)現(xiàn)整體呈由東北向西南遞減的趨勢。
圖1 適宜滑雪日數(shù)、適宜造雪日數(shù)、降雪量分布圖
承德市年平均適宜造雪日數(shù)為127d,圍場、隆化最多在130d 以上,寬城、承德縣最少在120d 以下。11 月份適宜造雪日數(shù)占總日數(shù)68.7%~87.4%,12月至次年2月是最適合造雪時段,適宜造雪日數(shù)占總日數(shù)93.8%~99.8%。3 月份適宜造雪日數(shù)占總日數(shù)54.4%~77.7%,適宜天數(shù)減少,造雪進入尾期。通過GIS-IDW 計算得到承德市適宜造雪日數(shù)指數(shù)圖(圖略),結果表明,適宜造雪日數(shù)整體呈由北向南遞減。
全市年平均降雪量為20.3mm,灤平、圍場、興隆地區(qū)降雪量≥20mm,其它地區(qū)降雪量在10~20mm之間。降雪時段為10月至次年4月,明顯降雪集中在11 月至次年3 月,且11 月、3 月降雪量高于其它月份。自然降雪量對開展滑雪運動遠遠不夠,需要人工造雪,但11 月、3 月降雪量大對減少人工造雪和延長滑雪時間來說有利。通過GIS-IDW 計算得到承德市降雪指數(shù)圖(圖略),結果表明,降雪量指數(shù)整體呈圍場、隆化、灤平和興隆組成的帶狀區(qū)域較大,其他地區(qū)較小的分布特征。
如圖2 所示,1991~2021 年大風、低能見度、高溫融雪30年平均日數(shù)分布圖,結果表明全市大風日數(shù)年平均為3.7d,豐寧最高16d,其它地區(qū)在1~5d之間。大風日數(shù)3 月份最多,12 月至次年2 月月平均豐寧為3d,其它地區(qū)≤1d,豐寧是受大風影響最大的地區(qū)。全市能見度≤1km的年平均日數(shù)為2.2d,月平均≤1d,均適合建設初級和中級滑雪道的旅游滑雪場。全市年平均高溫融雪日數(shù)為52.6d,主要集中在11 月和3 月。12 月和1 月高溫融雪日數(shù)僅為3d和1d,適宜舉辦滑雪賽事和活動。因為氣象災害日數(shù)越大,越不利于滑雪,所以日數(shù)越小,賦的值越大。
圖2 大風、低能見度、高溫融雪日數(shù)分布圖
根據(jù)表1進行賦值,采用層次分析法,構建3階判斷矩陣(表略),確定氣象災害指數(shù)各評價指標的權重值,并通過一致性檢驗。根據(jù)公式(1)計算氣象災害日數(shù)指數(shù)。
表1 承德滑雪適宜性各評價指標賦值
計算方法為:
利用GIS格點柵格計算功能得到承德市滑雪氣象災害指數(shù)分布圖(圖略),結果顯示氣象災害指數(shù)整體呈東南高西北低的分布趨勢,豐寧氣象災害指數(shù)最低,僅為3.4。
圖3 所示,承德市滑雪適宜性是適宜滑雪日數(shù)指數(shù)、適宜造雪日數(shù)指數(shù)、降雪量指數(shù)和氣象災害日數(shù)指數(shù)的綜合體現(xiàn)。利用層次分析法將適宜滑雪日數(shù)指數(shù)SS、氣象災害日數(shù)指數(shù)M、適宜造雪日數(shù)指數(shù)SM和降雪量指數(shù)Sf構建4 階判斷矩陣(表略),并通過一致性檢驗。得到滑雪適宜性各評價因子的權重,根據(jù)表1對4個評價指標進行賦值,根據(jù)公式(2)計算得到承德各地區(qū)滑雪適宜性指數(shù)S。
圖3 承德市滑雪適宜性分布圖
計算方法為:
利用GIS格點柵格計算功能得到承德市滑雪適宜性分布圖(圖3),按照不適宜(03 結語
承德地區(qū)年平均適宜滑雪日數(shù)圍場最多超過130d,各地的滑雪黃金期均為12 月到次年2 月,整體呈由東北向西南遞減的趨勢。年平均適宜造雪日數(shù)圍場最多139.9d,寬城最少在120d以下。適宜造雪日數(shù)整體由北向南遞減。降雪主要集中在11月至次年3 月,降雪量指數(shù)整體呈圍場、隆化、灤平和興隆組成的帶狀區(qū)域較大,其他地區(qū)較小的分布特征?;庀鬄暮χ笖?shù)整體呈東南高西北低的分布趨勢,豐寧氣象災害指數(shù)最低,僅為3.4。承德市滑雪適宜性均為一般適宜及以上,其中適宜及以上等級面積約為30 084.5km2,占承德總面積的76.1%,主要包括圍場、隆化、豐寧小部、灤平、市區(qū)小部、興隆大部、寬城東部、平泉、承德縣北部,其中圍場中部為很適宜,面積約為797.1km2。