浙江湘湖國家旅游度假區(qū)氣象環(huán)境條件分析

王 琴 黃琪波 蔣靜怡 馬鳳華 蔡璐璐

(1.蕭山區(qū)氣象局,浙江 杭州,311201;2.中國民航浙江空中交通管理分局,浙江 杭州,311207)

0 引 言

天氣、氣候?qū)β糜斡兄苯雍烷g接的影響,良好的天氣和氣候,方便人們外出旅行,是人們外出旅行的重要動機之一[1-3],惡劣或極端的天氣和氣候限制了人們的外出旅游活動,給旅游業(yè)帶來損失[4]。

國內(nèi)外學(xué)者開展了天氣氣候和旅游的研究,取得了一系列的成果。Mieczkowski[5]首次提出旅游氣候指數(shù)(TCI)概念,被廣泛用于各地旅游氣候舒適度的評價中。Tang[6]在TCI基礎(chǔ)上又提出了度假氣候指數(shù)(HCI)。馬麗君等[2]通過構(gòu)建旅游氣候舒適度指數(shù),分析了陜西省旅游舒適度的時空分布,劃分了旅游舒適期。張斯蓮等[7]針對胡楊林觀賞旅游對氣象條件依賴性強的特點,分析了氣象要素對胡楊林旅游出行的影響,提出了旅游出行建議。榮裕良等[8]采用氣候舒適度評價和氣象災(zāi)害氣候趨勢分析研究了氣象條件對旅游的影響。張春陽等[9]也對衢州市旅游氣候舒適度和適游期開展了評價,為衢州旅游規(guī)劃和相關(guān)重大項目決策提供參考。

浙江湘湖國家旅游度假區(qū)(以下簡稱“度假區(qū)”)是首批國家級旅游度假區(qū),位于杭州蕭山區(qū),總規(guī)劃面積為35 km2。度假區(qū)內(nèi)有著名的開元森泊度假樂園、杭州極地海洋公園、杭州樂園、爛蘋果樂園、浪浪浪水公園、云曼溫泉等一系列休閑度假產(chǎn)品,擁有國家4A級旅游景區(qū)4家,其中湘湖跨湖橋景區(qū)創(chuàng)建國家5A級旅游景區(qū)通過省級評估評審。度假區(qū)屬典型的亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候資源豐富多樣。年平均氣溫為16.8 ℃,年平均降水量為1440.5 mm,年平均相對濕度為78%,年平均日照時數(shù)為1804.6 h,年平均風(fēng)速為1.9 m/s,其中汛期(5—9月)平均降水量為801.8 mm,降水量占全年總量的55.7%。本文利用蕭山國家氣象觀測站30 a(1981—2010年)的統(tǒng)計資料和2012—2019年日照數(shù)據(jù)、湘湖越窯和湘湖落雁島自動氣象觀測站2012—2019年的氣象要素資料、湘湖落雁島1 a的負氧離子資料,對度假區(qū)的人居環(huán)境氣候舒適度、旅游適游期、空氣清新度等進行了評價,對度假區(qū)旅游氣象災(zāi)害進行了分析,這對于提升當(dāng)?shù)芈糜畏?wù)能力,提高杭州蕭山休閑新天堂氣象旅游服務(wù)水平具有重要意義。

1 資料與方法

1.1 資料來源

度假區(qū)位于蕭山區(qū),核心區(qū)距蕭山國家氣象觀測站約7.4 km,根據(jù)《氣象儀器和觀測方法指南》(第6版)關(guān)于觀測站代表性的描述,蕭山國家氣象觀測站的資料可以代表度假區(qū)的氣象狀況,為保證數(shù)據(jù)的完整性和可靠性,研究所用數(shù)據(jù)為蕭山國家氣象觀測站30 a(1981—2010年)的觀測資料,要素為平均氣溫、相對濕度、風(fēng)速、日照時數(shù)和氣象災(zāi)害數(shù)據(jù)等。湘湖越窯和湘湖落雁島自動氣象觀測站于2011年7月建成,研究所用數(shù)據(jù)為2012—2019年越窯和落雁島自動氣象觀測站的平均氣溫、相對濕度、風(fēng)速氣象要素資料。由于越窯和落雁島自動氣象觀測站無日照觀測,該時段研究所用日照數(shù)據(jù)采用蕭山國家氣象觀測站資料。負氧離子監(jiān)測站位于度假區(qū)的湘湖落雁島,系2018年12月新建站點,本文研究所用數(shù)據(jù)為該站2019年4月至2020年3月1 a的負氧離子監(jiān)測數(shù)據(jù)。

1.2 研究方法

本文從氣候舒適度、旅游適游期、空氣質(zhì)量清新度、旅游氣象災(zāi)害對度假區(qū)的氣象影響等方面進行分析。氣候舒適度評價采用溫濕指數(shù)(I)和風(fēng)效指數(shù)(K)組合的舒適度指數(shù)進行分析,氣候適宜性評價采用度假氣候指數(shù)(HCI)進行分析,空氣質(zhì)量清新度評價采用負氧離子濃度等級進行分析。

1.2.1 溫濕指數(shù)[10]

溫濕指數(shù)(I)描述的是人體對環(huán)境溫度和濕度綜合感受的指數(shù),計算公式如下:

I=T-0.55×(1-RH)×(T-14.4)

(1)

式中:T為某一評價時段平均溫度,單位為℃;RH為某一評價時段平均空氣相對濕度，單位為%;I是溫濕指數(shù),保留1位小數(shù)。

1.2.2 風(fēng)效指數(shù)[10-11]

風(fēng)效指數(shù)描述的是人體對風(fēng)、溫度和日照綜合感受的指數(shù),計算公式如下:

(2)

式中:T為某一評價時段平均溫度,單位為℃;V為某一評價時段平均風(fēng)速,單位為m/s;S為某一評價時段平均日照時數(shù),單位為h/d;K取整數(shù)。

1.2.3 度假氣候指數(shù)[9]

度假氣候指數(shù)(HCI)用于評價區(qū)域氣候的休閑旅游適宜程度,考慮了多種氣候因子(溫度、濕度、降水、日照、風(fēng)速等)對旅游者出行及游覽心態(tài)的綜合影響,由熱舒適因子(TC)、審美因子(A)、物理因子(P)按照不同權(quán)重構(gòu)成。計算公式如下:

HCI=4TC+2A+(3R+V)

(3)

其中,熱舒適因子(TC)占40%,表示人體對溫度高低的感覺,通過日最高氣溫(Ta)和日平均相對濕度(RH)根據(jù)公式(1)獲得;審美因子(A)通過云量的多寡來表征,占20%;物理因子(P)通過降水量(R)和風(fēng)速(V)來表征,占40%。按照度假氣候指數(shù)評分方案[9]獲得各分因子分值后，根據(jù)公式(3)計算得出HCI。

2 結(jié)果與分析

2.1 度假區(qū)旅游氣候舒適度分析

氣候舒適度采用溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)評價,分別根據(jù)公式(1)和(2),采用30 a(1981—2010年)的氣候整編資料,計算得到度假區(qū)全年月平均溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)(圖1)。按照人居環(huán)境氣候舒適度等級劃分標準[10](表1)，對度假區(qū)全年溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)進行綜合評定,得出度假區(qū)全年人居環(huán)境氣候舒適度綜合評級(表2),其中當(dāng)兩種指數(shù)不一致時,冬半年(10月至次年3月)使用風(fēng)效指數(shù),夏半年使用溫濕指數(shù)[10]。從表2可以得出,度假區(qū)舒適度為3級的舒適時段長達4個月,2～4級的舒適時段占全年的66.7%。

圖1 度假區(qū)全年月平均溫濕指數(shù)(I)和風(fēng)效指數(shù)(K)

表1 人居環(huán)境氣候舒適度等級劃分標準

表2 度假區(qū)全年人居環(huán)境氣候舒適度綜合評級

由表2可知,5—6月和9—10月,人體感覺舒適,而盛夏(7—8月),健康人群有熱感。上述分析表明,在5—10月內(nèi),除夏季的7—8月健康人群會有熱感外,在其余月份，健康人群感覺舒適。

2.2 度假區(qū)旅游氣候適宜性分析

采用30 a(1981—2010年)的氣候整編資料,根據(jù)公式(3)計算得出度假區(qū)度假氣候指數(shù)(HCI),按照對應(yīng)的旅游氣候分級標準[9]得出度假區(qū)全年度假氣候指數(shù)級別(表3)。

表3 度假區(qū)全年度假氣候指數(shù)級別

從表3可以得知，度假區(qū)全年12個月都適宜旅游。7個月(1月、2月、3月、6月、7月、8月、12月)為度假旅游的“適宜期”;3個月(4月、9月和11月)為度假旅游的“很適宜期”;2個月(5月和10月)為度假旅游的“特別適宜期”,并且正好與國內(nèi)的“五一”、“十一”假期相重合。

2.3 度假區(qū)近10 a旅游氣候舒適度分析

湘湖越窯和湘湖落雁島自動氣象觀測站于2011年7月建成,選取2012—2019年越窯和落雁島自動氣象觀測站的氣溫、濕度、風(fēng)速氣象要素資料和同時段蕭山國家氣象觀測站日照數(shù)據(jù),計算得到度假區(qū)近10 a月平均溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)(圖2),再按照人居環(huán)境氣候舒適度等級劃分標準[10],計算得出度假區(qū)近10a人居環(huán)境氣候舒適度綜合評級(表4)。

圖2 度假區(qū)近10 a月平均溫濕指數(shù)(I)和風(fēng)效指數(shù)(K)

表4 度假區(qū)近10 a人居環(huán)境氣候舒適度綜合評級

從表4可以得知,度假區(qū)近10a氣候舒適度為3級的舒適時段長達5個月,較之前30 a(1981—2010年)的氣候舒適期多1個月,2～4級的舒適時段占全年的66.7%,相比之前30 a的無明顯變化。

近10a的4—6月和9—10月,度假區(qū)人體感覺舒適,而盛夏(7—8月),健康人群有熱感,但也沒有悶熱難受感覺。

2.4 度假區(qū)空氣清新度分析

通過分析度假區(qū)全年(2019年4月—2020年3月)負氧離子濃度數(shù)據(jù),結(jié)果表明,度假區(qū)月平均負氧離子濃度為907～1258個/cm3,年平均值為1100個/cm3。

按照空氣負氧離子濃度等級標準[12](表5)，得出度假區(qū)全年空氣質(zhì)量清新度等級(表6)。從表6可以看出,度假區(qū)有3個月(2月、7月、10月)負氧離子濃度等級為1級,濃度高,空氣清新;9個月(1月、3月、4月、5月、6月、8月、9月、11月、12月)負氧離子濃度等級為2級,濃度較高,空氣較清新。

表5 空氣負氧離子濃度等級標準

表6 度假區(qū)全年空氣質(zhì)量清新度等級

由度假區(qū)旅游氣候適宜性評價結(jié)果得出，度假區(qū)全年12個月都適宜旅游,適宜旅游期負氧離子平均濃度即為年平均濃度1100個/cm3。

2.5 度假區(qū)主要旅游氣象災(zāi)害特征分析

從1981—2010年統(tǒng)計資料來看,度假區(qū)主要旅游氣象災(zāi)害有大風(fēng)、積雪、暴雨、雷暴、霧、臺風(fēng),各種氣象災(zāi)害的影響時段不同(表7),全年各月都可能出現(xiàn)氣象災(zāi)害。主要旅游氣象災(zāi)害中對度假區(qū)運營影響最大的是大風(fēng)(包括臺風(fēng)大風(fēng)),其次為積雪和暴雨。大風(fēng)會對游船運營、園區(qū)設(shè)備、游客等產(chǎn)生不利影響,大風(fēng)如伴隨暴雨、雷暴、暴雪等災(zāi)害性天氣共同影響,造成的破壞更大。例如,2018年3月4日,受強對流天氣影響,景區(qū)出現(xiàn)11級大風(fēng),候車亭被吹倒,受到一定程度的經(jīng)濟損失。從資料統(tǒng)計來看,大風(fēng)主要出現(xiàn)在2—10月,7月和8月大風(fēng)日最多,平均分別為0.7 d和0.8 d,2—6月和9月大風(fēng)日平均都為0.2 d,10月大風(fēng)日平均為0.1 d,1月和11—12月沒有大風(fēng),這與7—8月強對流活躍及臺風(fēng)影響有關(guān),7—8月大風(fēng)多為臺風(fēng)大風(fēng)或強對流大風(fēng)。積雪會對景區(qū)樹木安全產(chǎn)生不利影響,壓倒樹木,影響景區(qū)運營。從統(tǒng)計資料來看,積雪主要出現(xiàn)在1—3月和11—12月,1月和2月積雪日最多,平均分別為2.5 d和1.9 d,12月平均0.9 d,3月和11月平均不到0.3 d。積雪出現(xiàn)最早的月份為11月(1987、2009年),出現(xiàn)最晚的為3月(1985、1998、2005年)。景區(qū)周邊城市持續(xù)的暴雨,若引發(fā)上游水庫泄洪,造成景區(qū)水位不穩(wěn),導(dǎo)致游船停運,也將嚴重影響景區(qū)的正常運營。如2020年汛期,新安江水庫水位超過汛限,水庫泄洪導(dǎo)致度假區(qū)游船停運。從統(tǒng)計資料來看,暴雨一般出現(xiàn)在6—9月,6月暴雨日最多,平均為1 d,7月暴雨日為0.8 d,8—9月暴雨日為0.5 d,1月、3—5月和10—11月僅為0.1 d,2月和12月無暴雨日。

表7 主要旅游氣象災(zāi)害名稱及主要影響時段

結(jié)合度假區(qū)氣候舒適度和適宜性評價結(jié)果，對大風(fēng)、積雪和暴雨旅游氣象災(zāi)害進行分析(表8),結(jié)果表明，在度假區(qū)人居環(huán)境氣候舒適時段的4個月(5—6月和9—10月)中,大風(fēng)日較少,平均為0.1～0.2 d；無積雪氣象災(zāi)害；2個月(5月和10月)暴雨日僅為0.1 d,1個月(9月)暴雨日為0.5 d,6月暴雨日為1 d。在氣候舒適時段的4個月中,5月和10月主要旅游氣象災(zāi)害最少,正好也是度假旅游的“特別適宜期”,9月主要旅游氣象災(zāi)害次之,也是度假旅游的“很適宜期”,6月受梅汛期暴雨影響,可能對旅游外出有影響。

表8 度假區(qū)大風(fēng)、積雪和暴雨旅游氣象災(zāi)害與氣候舒適度、適宜性評價的對應(yīng)關(guān)系

3 結(jié) 語

本文利用1981—2010年的氣候資料和2019年4月至2020年3月負氧離子監(jiān)測數(shù)據(jù),從旅游氣候舒適度、旅游適游期、空氣清新度和旅游氣象災(zāi)害方面,對度假區(qū)的氣象環(huán)境進行了分析,利用2012—2019年的氣象要素資料,對比分析評估了度假區(qū)近10 a人居環(huán)境氣候舒適度,對于提高精細化氣象服務(wù)水平有重要意義。

(1)從度假氣候指數(shù)來看,度假區(qū)全年12個月都適宜旅游,全年有2個度假旅游黃金期,分別為4—5月以及9—11月,為度假旅游的“很適宜期”或“特別適宜期”。度假區(qū)旅游適游期負氧離子平均濃度為1100個/cm3,濃度等級為2級,濃度較高,空氣較清新。有3個月(2月、7月、10月)負氧離子等級為1級,濃度高,空氣清新,9個月(1月、3月、4月、5月、6月、8月、9月、11月、12月)負氧離子濃度等級為2級,濃度較高,空氣較清新。

(2)度假區(qū)人居環(huán)境氣候舒適度為3級的時段為5—6月和9—10月,長達4個月,其中近10a舒適度為3級的舒適時段增加了1個月,長達5個月。在盛夏的7、8月氣候舒適度為4級,有熱感,但也沒有悶熱難受感覺。即使在盛夏,度假區(qū)也是“避暑納涼”的好地方。

(3)度假區(qū)主要旅游氣象災(zāi)害有大風(fēng)、積雪、暴雨、雷暴、霧、臺風(fēng),對運營影響最大的是大風(fēng),其次是積雪和暴雨,不同氣象災(zāi)害的影響時段不同。在人居環(huán)境氣候舒適的4個月(5—6月和9—10月)中,5月和10月主要旅游氣象災(zāi)害最少,正好也是度假旅游的“特別適宜期”,9月主要旅游氣象災(zāi)害次之,也是度假旅游的“很適宜期”,6月受梅汛期暴雨影響,可能對旅游外出有影響。

(4)氣象災(zāi)害影響旅游活動,不同氣象災(zāi)害對旅游產(chǎn)生的影響也不同,需要做好氣象災(zāi)害對旅游影響的事例統(tǒng)計,加強氣象災(zāi)害與旅游影響的統(tǒng)計分析研究,建立旅游氣象災(zāi)害影響指標,提高服務(wù)的針對性。