貴州省梵凈山區(qū)域旅游經濟與氣候適宜度關系研究

喻義軍，張金玲，頡春艷，李小蘭，陳 軍，黎凌云

(1.貴州省印江土家族苗族自治縣氣象局,貴州 印江 555200；2.貴州省玉屏侗族自治縣氣象局,貴州 玉屏 554000；3.貴州省銅仁市氣象局,貴州 銅仁 554300)

0 引言

旅游業(yè)一直被稱為“ 無煙產業(yè)”和“潮陽產業(yè)”, 它已經和石油業(yè)、汽車業(yè)并列為世界三大產業(yè),旅游業(yè)的發(fā)展是社會經濟發(fā)展的必然趨勢也是其重要支撐，游客數(shù)量是旅游經濟發(fā)展中最重要的指標之一，旅游與氣候條件關系密切，是高度依賴自然環(huán)境和氣候條件的產業(yè), 因此相比其他產業(yè)而言, 更容易受氣候變化影響，天氣與氣候舒適度的變化是主要的自然影響因素[1-7]。 國內外許多學者對旅游經濟與氣象條件關系從多方位進行過評價和研究，多是從氣候資源論證、旅游氣象風險評估、旅游氣候資源開發(fā)與評價等方面著手[8]，如Berrittella.M[9]等人指出全球大約10%的GDP與旅游消遣有關。付兆鋒[10]等人在分析黃山地區(qū)旅游產業(yè)與氣候條件中指出暴雨、洪澇、雷電災害等氣象災害對于旅游業(yè)的影響十分重要，不僅影響旅游景區(qū)的整體風貌，更直接影響游客的生命財產安全。晏理華[11]等人通過EOF方法得出多年平均氣溫、極端最低氣溫多年平均值、極端最高氣溫多年平均值、多年平均年降水量是影響旅游環(huán)境氣候的重要因子。袁小康[12]等人在分析不同旅游氣候舒適度指數(shù)時指出各氣候舒適度指數(shù)的評價結果差異很大，產生差異的原因是評價指數(shù)本身決定的, 因此，一定要選擇合符當?shù)貧夂驐l件的評價指數(shù)。本文利用梵凈山區(qū)域自動氣象站觀測資料，通過對比分析、皮爾遜相關性分析、多項式擬合等方法定量評估和校驗氣象要素與旅游經濟的內在聯(lián)系，從氣象角度總結有利于提高旅游經濟發(fā)展的建議和措施，增強氣象工作服務地方經濟社會發(fā)展的能力。

1 資料來源與研究方法

1.1 資料來源

本文選取梵凈山區(qū)域作為研究區(qū)域, 梵凈山自然保護區(qū)位于貴州省銅仁市江口、印江、松桃3縣交界處，以江口、印江兩縣為主(即東、西線)，為武陵山脈主峰，海拔2 494 m，原始生態(tài)保存完好，1986年10月被聯(lián)合國教科文組織納為全球“人與生物圈”保護網成員單位，是貴州省旅游度假的代表之一，也是貴州省最獨特的一個地標之一，更是銅仁市旅游經濟發(fā)展的核心景區(qū)[13]。2018年7月，貴州省梵凈山列入世界自然遺產名錄，由于梵凈山海拔較高，四季氣候變化明顯，旅游經濟受氣候影響明顯。本文所用氣候資料為梵凈山區(qū)域3個自動站氣象站(印江、江口兩縣國家級自動站和梵凈山區(qū)域自動站)2013—2017年氣象資料和印江、江口兩縣2013—2017年5 a的旅游收入和游客數(shù)據(jù)資料(來自印江、江口兩縣文體廣電旅游局)。

1.2 研究方法

天氣氣候本身是景區(qū)景色吸引力的重要構成部分，景區(qū)氣候特征是否舒適，很大程度上決定了人們旅游出行的時間和目的地的選擇。氣候舒適度反應人體在不人為改變外部環(huán)境情況下，身體在自然環(huán)境影響作用下的客觀感受指標。國外從1966年開始對氣候舒適度進行了相關研究，先后提出了氣候舒適指數(shù)的概念，建立了風寒指數(shù)[14-15],并總結出與舒適度密切相關的是直接影響人體與外界環(huán)境熱量交換的氣溫、濕度、風速、日照4種氣象要素[16]。其中特吉旺(W.H.Terjung)[16]“舒適指數(shù)(Comfort Index)” 被廣泛采用。2009年，貴州省氣象局結合貴州省山地地理環(huán)境和氣候特征，制訂了《貴州省旅游氣象舒適度標準》(DB 52/T556-2009)(本文統(tǒng)一簡稱為“SD氣候舒適指數(shù)”)。本文分別采用兩種舒適度計算方法，探索更加符合實際的評價方法。

1.2.1 特吉旺氣候舒適指數(shù)分析 特吉旺氣候舒適指數(shù)根據(jù)大多數(shù)人的感受，把干球溫度與濕度按指標分為11類[16]，其劃分標準及意義見表1。

表1 特吉旺氣候舒適指數(shù)分類Tab.1 Classification of comfort index of Terjung

1.2.2 貴州省旅游氣象舒適度標準分析 貴州省旅游氣象舒適度標準劃分方法與氣溫、濕度、風速、日照4種氣象要素有關，其計算公式如下：

(1)

式中SD為舒適度指數(shù)；T為氣溫；RH為相對濕度；V為離地面10 m高度處風速。

表2 “SD氣候舒適指數(shù)”劃分標準Tab.2 Criteria of classification of "SD climate comfort index"

2 梵凈山區(qū)域經濟年際變化特征

本文以2013—2017年梵凈山區(qū)域客流量及旅游收入月數(shù)據(jù)變化特征進行分析。圖1為近5 a梵凈山區(qū)域旅游客流量和旅游收入月變化情況，圖2為近5 a梵凈山區(qū)域游客數(shù)量年際變化和月平均變化情況。

圖1 近5 a梵凈山區(qū)域旅游客流量月變化(a)、旅游收入月變化(b)Fig.1 Monthly changes of tourists(a) and income(b) in Fanjingshan area in nearly five years

從圖2a可以直觀地看出,近5 a來，梵凈山區(qū)域接待游客數(shù)量和旅游收入總體均維持較高且穩(wěn)定的年增長變化，游客數(shù)量與旅游收入月平均變化特征及趨勢高度一致(圖2b),基本呈“M型”分布。從接待游客數(shù)量月平均分布 (圖1a)看,每年11月—次年1月為一個低值區(qū)，每年2—10月為一個高值區(qū)，其中7月、8月游客數(shù)量增長較快，8月份達到峰值，特別是2017年7—8月游客數(shù)量增長非常顯著，幾乎呈幾何指數(shù)級增長，考慮7月、8月正值暑假，通常暑假會對景區(qū)的游客數(shù)量產生正面的影響。從旅游收入月平均分布(圖1b)看，每年11月—次年3月為一個低值區(qū)，每年4—10月為一個高值區(qū)，與游客數(shù)量月分布特征比較一致。另外，從5 a游客數(shù)量和旅游經濟收入對比發(fā)現(xiàn)，2月、3月旅游經濟收入和游客數(shù)量比值與其他月份相比有較大跳變。從游客數(shù)量和旅游收入年季變化來看，從2016年開始，客流量和旅游收入均出現(xiàn)“井噴式”增長(圖1)，游客數(shù)量和旅游收入年最大增幅分別達到44%和50%，月最大增幅更是達到1倍和76%。

圖2 近5 a梵凈山區(qū)域游客數(shù)量和旅游收入年累計變化(a)、月平均變化(b)Fig.2 Year cumulative changes of tourists and tourism income(a) and monthly average changes of tourists and tourism income (b) in the Fanjingshan area in nearly five years

經統(tǒng)計分析,梵凈山區(qū)域旅客數(shù)量與收入近5 a來均顯著增長，年內變化規(guī)律比較一致, 從旅游收入來看，4—10月為旅游旺季, 11月—次年3月為淡季，但是，旅客數(shù)量與收入在不同的月份存在較大的波動，特別是2—3月。月平均變化曲線非均勻性特征比較明顯，其波動曲線成“M型”分布，受暑假的影響，7月、8月的增長幅度最快，在8月游客數(shù)量和收入均達到峰值。游客數(shù)量和收入月平均變化曲線規(guī)律一致，但在不同月份之間有顯著的非均勻特征，必然是受到了某些因子的驅動。

3 梵凈山區(qū)域經濟變化與氣候適宜度關系

3.1 梵凈山區(qū)域氣候舒適度指數(shù)

3.1.1 風資料訂正 由于“SD舒適度指數(shù)”與風速相關，考慮梵凈山海拔較高，每年冬季風向風速傳感器容易結冰，為了降低梵凈山站冬季風速傳感器積冰對計算結果的影響，采用風隨高度變化冪指數(shù)經驗公式[17]，通過印江、江口兩站風數(shù)據(jù)訂正梵凈山站風資料，再平均求得冬季梵凈山站風速資料。

ν=ν1(h/h1)α

(2)

式中：ν為距地高度h處的風速，ν1為高度h1處的風速，α為風隨高度變化冪指數(shù)。

對(2)式等號兩邊取對數(shù)并作變換，得：

ln(ν/ν1)=αln(h/h1)

(3)

令ν為梵凈山站測風高度h處的風速，ν1為江口站測風高度h1處的平均風速，ν2為印江站測風高度h2處的平均風速，α1為梵凈山站平均風速隨江口站高度變化的指數(shù)，α2為梵凈山站平均風速隨印江站高度變化的指數(shù)，h、ν1、h1、ν2均已知。

設y=ln(ν/ν1),x=ln(h/h1),得到線性方程y=αx。將江口、印江兩站已有的平均風速實況資料序列代入上式，采用最小二乘法擬合回歸系數(shù)。

設江口線性方程為:y1=α1x1，其中y1=ln(ν/ν1),x1=ln(h/h1)

設印江線性方程為：y2=α2x2，其中y2=ln(ν/ν2),x2=ln(h/h2)

α=(α1+α2)/2 ，帶入江口、印江、梵凈山已有平均風速實況資料序列求得α。

ν=[ν1(h/h1)α+ν2(h/h2)α]/2

(4)

把訂正后的風速帶入公式(1)求得“SD舒適度指數(shù)”(表4)。

3.1.2 梵凈山區(qū)域氣候舒適度指數(shù)劃分結果 根據(jù)特吉旺氣候舒適度指數(shù)和貴州省旅游氣象舒適度標準，對梵凈山區(qū)域兩個國家級自動站(印江、江口)和梵凈山六要素區(qū)域自動站2013—2017年氣象資料進行分析，計算出3個站點多年各月平均氣溫、平均相對濕度、風速。依據(jù)不同的劃分標準分別得出3個站多年逐月特吉旺氣候舒適度指數(shù)(表3)和“SD舒適度指數(shù)”(表4)。

表3 梵凈山區(qū)域3個站特吉旺舒適度指數(shù)Tab.3 Climate comfort index of the three stations in Fanjingshan area(Use "Terjung Climate Comfort Index")

表4 梵凈山區(qū)域3個站SD舒適度指數(shù)Tab.4 Climate comfort index of the three stations in Fanjingshan area(Use "SD Climate Comfort Index" )

3.2 梵凈山區(qū)域經濟與氣候舒適度相關性關分析

3.2.1 氣候舒適度指數(shù)選取 氣候舒適性對客流量和旅游收入有較大影響，但影響程度多大，哪種舒適度指數(shù)劃分方法更適合梵凈山區(qū)域研究，在采用相同氣候舒適度指數(shù)劃分方法下哪個站的氣候對梵凈山區(qū)域的經濟貢獻更大，需要定量的研究。根據(jù)實際經驗，游客數(shù)量和旅游收入與節(jié)假日、居民收入、寒暑假、景區(qū)宣傳推廣、交通便利性等因素有關, 但江口縣、印江縣文體廣電旅游局、梵凈山景區(qū)只有從2013—2017年5 a的旅游數(shù)據(jù)較完整,沒有更細的旅游資料數(shù)據(jù)，從多年趨勢分析來看，旅游收入、游客數(shù)量逐年保持穩(wěn)定增長，從實際統(tǒng)計來看，3個站5 a年平均氣溫增減幅度小于0.7 ℃，年平均相對濕度增幅小于3%，年平均風速增減幅度小于0.1，這3個與舒適度指數(shù)有關的參數(shù)的小幅變化對舒適度指數(shù)貢獻很小。

綜合分析表1、圖1、表3，并通過SPSS相關性分析和檢驗，發(fā)現(xiàn)特吉旺舒適度指數(shù)劃分方法在梵凈山區(qū)域經濟與氣候舒適度指數(shù)相關性研究中的吻合度沒有“SD舒適度指數(shù)”方法理想。綜合上述分析，為簡化計算，實際以多年月平均值計算，根據(jù)圖2b多年客流量、收入月變化特征情況，則居民收入對相關性的影響可以忽略不計。因此本研究中氣候舒適度指數(shù)采用“SD舒適度指數(shù)”方法，表5為“SD舒適度指數(shù)”方法下3個站平均旅游適宜性劃分情況。

表5 梵凈山區(qū)域3個站游適宜性情況Tab.5 The case of Tour suitability about three stations in Fanjingshan area

3.2.2 相關性建模與分析 從圖1b可以看出，梵凈山區(qū)域客流量和旅游收入月平均變化特征高度相似，僅在2月、3月游客數(shù)量與旅游收入比值較大，即相對于其他月份，2月、3月旅游收入并沒有隨游客數(shù)量增加而同步增加，但并不影響整體變化趨勢(圖1b),因此為簡化不必要的重復分析，只選取旅游收入作為相關性分析。由圖2b和表4看出，舒適度指數(shù)和旅游收入可以看成是正態(tài)分布，利用SPSS進行皮爾遜相關性分析[18]，設置信度為95%，求得的相關系數(shù)均大于90%，顯著性小于0.05，說明旅游收入與舒適度指數(shù)的相關性較強是可信的。

利用SPSS多項式擬合梵凈山、江口、印江3站氣候舒適度指數(shù)和旅游收入，y為旅游收入、x為舒適度指數(shù)，擬合情況如下：

梵凈山：y=5.6-0.2x+0.003x2，R2=0.84；

江口：y=6.9-0.3x+0.004x2，R2=0.85；

印江：y=6.2-0.3x+0.004x2，R2=0.85；

由擬合情況看，3站的相關系數(shù)均大于90%，顯著性小于0.05，說明氣候舒適度指數(shù)和旅游收入呈明顯線性關系，能解釋、涵蓋實測數(shù)據(jù)，具有較好的一般性。通過SPSS配對樣本T檢驗，P值等于0.01[19]，說明擬合曲線也是可信的，但同時也發(fā)現(xiàn)F值不大，考慮8月、10 月出現(xiàn)了較大的跳變，影響了整體的相關性，說明在采用“SD氣候舒適度指數(shù)”標準下，暑假、“黃金周”對氣候舒適度指數(shù)和梵凈山旅游經濟相關性的貢獻較大。從游適宜性劃分情況看(表5)，4—10月梵凈山旅游氣候適宜性較好，結合旅游收入和客流量看，梵凈山站的氣候舒適度指數(shù)最能代表梵凈山區(qū)域旅游經濟的關鍵指標站，也很好的證明了梵凈山景區(qū)在梵凈山區(qū)域旅游經濟中的重要作用和核心地位。由于梵凈山、江口、印江3個站的平均氣溫達不到熱或者悶熱的標準，所以舒適度指數(shù)與旅游經濟呈顯著性正相關，即在現(xiàn)有氣候背景條件下，氣候舒適度指數(shù)的增加，旅游適宜性更好。但同時也發(fā)現(xiàn)，特吉旺氣候舒適度指數(shù)劃分標準和貴州省旅游氣象舒適度標準均是考慮平均溫度，由于秋季晝夜溫差很大，相同條件下平均后的值比春夏小，而公眾在考慮旅游目的地的氣候條件時，對白天溫度和夜間的溫度敏感程度沒有相關研究，加上由于旅游統(tǒng)計資料的限制和旅游經濟統(tǒng)計方法的行業(yè)規(guī)定以及旅游經濟影響的“輻射效應”和連帶性，沒有暑假、“黃金周”等單獨的旅游數(shù)據(jù)，難以進行更深入的研究，挖掘更有意義的信息，因而這方面還有待進一步研究和改善。

4 結論

①梵凈山區(qū)域旅游經濟近5 a穩(wěn)定增長。特別是近3 a，隨著交通發(fā)展、旅游配套設施和服務逐步完善，加上梵凈山獨特的氣候、生態(tài)環(huán)境資源，梵凈山區(qū)域旅游經濟增長更是明顯。

②通過對比分析，“SD氣候舒適度指數(shù)”標準比“特吉旺氣候舒適度指數(shù)”更適合研究梵凈山旅游氣候適宜度與旅游經濟的關系。

③氣候適宜性分析表明，4—10月是梵凈山旅游適宜期。

④通過相關性分析，發(fā)現(xiàn)氣候舒適度指數(shù)對梵凈山區(qū)域旅游經濟有顯著影響作用，在現(xiàn)有氣候背景條件下呈正相關的關系。

⑤梵凈山站為梵凈山區(qū)域旅游經濟氣候舒適度指數(shù)分析的關鍵指標站，梵凈山景區(qū)是梵凈山區(qū)域旅游經濟的核心。