陜西省宜君縣生態(tài)旅游氣象條件適宜性分析

張淑敏，劉躍峰，師靜雅，何天玉，倪 聞

(銅川市氣象局，陜西 銅川 727000)

前 言

陜西省銅川市宜君縣位于子午嶺的南端，是關中平原與陜北黃土高原的結合部，如圖1陜西地圖所示。宜君縣坐落在地勢較高的山梁上，平均海拔1 395 m，轄區(qū)面積1 476 km2，既因宜君水而得名，又因適宜君王避暑而稱謂，境內(nèi)山、川、梁、峁、塬、溝、谷并存，受大陸性季風氣候影響，四季分明。文化底蘊豐厚，有仰韶文化遺址、彭祖故里、北魏石窟群、姜女淚泉、云夢山道教勝地、戰(zhàn)國魏長城等，戰(zhàn)國魏長城被列入世界文化遺產(chǎn)中國長城名錄。生態(tài)環(huán)境優(yōu)美，森林覆蓋率50.1%，植被覆蓋率91.8%，是秦嶺以北最大的一塊綠洲，是關中通往陜北的一道綠色屏障。夏季平均氣溫只有19℃，氣候宜人，花溪谷、龍山公園、福地湖、七彩旱作梯田等自然景色絢麗奪目，享受山水含情，四季如畫，春艷、夏翠、秋金、冬銀之色，具有發(fā)展生態(tài)避暑旅游產(chǎn)業(yè)得天獨厚的條件。被中國氣象局公共氣象服務中心和中國旅游研究院專家綜合評定為避暑旅游城市。近年來，以保護生態(tài)環(huán)境為前提，統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展為準則，依托良好的自然生態(tài)環(huán)境和獨特的人文生態(tài)系統(tǒng)，開展的生態(tài)體驗獲得心身愉悅的旅游方式[1]。本文以中國避暑城——宜君縣為研究區(qū)域，統(tǒng)計分析氣候資料，探討旅游氣象舒適度特征[2]，為更好地發(fā)展宜君縣生態(tài)旅游業(yè)提供科學依據(jù)，為人們選擇旅游出行提供參考。

圖1 陜西省銅川市宜君縣地理位置及地形圖Fig.1 Geographical location and topographic map of Yijun County, Tongchuan City, Shaanxi Province

1 氣候概況

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，旅游業(yè)隨之蓬勃發(fā)展起來，各地因地制宜挖掘本地的旅游資源及項目。劉宇峰等[3]研究認為生活節(jié)奏較快的城市居民希望選擇風景優(yōu)美，氣候適宜的地方休閑康養(yǎng)旅游。徐浩天等[4]研究認為影響游客選擇旅游時間、地點和出行目的有多種因素。官景得等[5]分析了寧夏39年來各地氣候適宜期的變化特征，指出氣溫變化是影響氣候適宜期的主要因素。雷雯等[6]研究了太白山獨特的山地立體氣候情況，為游客規(guī)劃出游時間及地點提供科學依據(jù)。劉志超等[7]研究了延安旅游氣候舒適度和旅游前景分析，認為旅游出行受天氣影響較大。吳普、徐大海等[8-9]從氣象角度評價人類在不同天氣條件下舒適度影響因子主要是氣溫、濕度和風速，因此氣候資源對旅游業(yè)的影響成為研究熱點。近年來人們生活日益美好，旅游逐步消除季節(jié)和地域的影響，應用宜君縣氣象觀測站1999～2018年20年地面氣象觀測資料，采用四川省地方標準DB51/T583-2006[10]分析宜君縣人體旅游舒適度氣象指數(shù)，嘗試地域氣候帶來的不同感受。

人體舒適度氣象指數(shù)(Body Comfort Meteorology Index)計算公式為：

I=1.8T-0.55(1.8T-26)(1-RH)+32

(1)

公式(1)中，I為舒適度指數(shù)，T為環(huán)境溫度(℃)，RH為相對濕度(%)。

2 宜君縣生態(tài)旅游氣候條件分析

2.1 氣溫條件分析

人們外出旅游，首先是考慮當?shù)氐臍鉁?，因為氣溫能較好的反映環(huán)境對人類活動的綜合影響。研究表明，氣溫在18～22℃時，人體感覺最舒適，在17℃以下時，人體會感到?jīng)龌蚶渖踔梁?，而氣溫?8℃以上時，人體就會有偏熱或炎熱、悶熱甚至酷熱等不舒適感。因此，環(huán)境氣溫與人體舒適感具有密切關系，是影響人體舒適度的主要因子[11]。

2.1.1 月平均氣溫分析

宜君縣1999～2018年20年氣溫月平均、極端最高、極端最低變化統(tǒng)計分析，如表1所示，宜君縣月平均氣溫-3.2～21.6℃，月平均氣溫最高出現(xiàn)在7月，最低出現(xiàn)在1月。6～8月的氣溫體感最舒適，11月～翌年3月平均氣溫不足10℃，偏冷，不適合旅游，4月、5月、9月、10月平均氣溫沒有達到最舒適，但適當著裝，也不會感到寒冷。夏季6～8月平均氣溫在20.0～21.6℃，20年只有一次35℃高溫天氣(2017年7月11日出現(xiàn)了35.7℃高溫天氣)，整體沒有悶熱天氣，是夏日避暑納涼的好地方。

表1 宜君縣1999～2018年20年氣溫月平均、極端最高、極端最低、平均風速、平均相對濕度統(tǒng)計Tab.1 Statistics of monthly mean temperature, extreme maximum, extreme minimum, average wind speed and average relative humidity in Yijun County from 1999 to 2018

2.1.2 年平均氣溫

統(tǒng)計分析宜君縣1999～2018年20年氣溫資料如表2所示，宜君縣近20年年平均氣溫10.2℃。年平均氣溫變化呈波動上升趨勢，2011年最低為9.0℃，20年來低于10℃有2000年、2003年、2008年、2011年、2012年5年，其余年份在10℃以上，2013年最高為11.1℃。近20年極端最高氣溫≥35℃只有1天，出現(xiàn)在2017年7月11日35.7℃。近20年氣溫≤2℃日數(shù)有2466 d，平均123.3 d/年；氣溫≤0℃日數(shù)有2044 d，平均102.2 d/年。年平均氣溫日較差在7.6～8.5℃，年最大氣溫日較差在14.2～21.3℃，可見宜君縣地處高山，氣溫日變化之大，早晚偏冷(涼)，午間偏暖(熱)。在全球變暖的大形勢下，宜君縣氣溫年平均值變化不大，可見氣候變化對宜君縣生態(tài)旅游影響不大。

表2 宜君縣1999～2018年20年氣溫年平均、最高、最低、日較差統(tǒng)計Tab.2 Statistics of annual mean temperature, maximum temperature, minimum temperature and daily range in Yijun County from 1999 to 2018

續(xù)表2

2.2 相對濕度

相對濕度通常與氣溫、氣壓共同作用于人體。夏季濕度增大，水汽趨于飽和時，會抑制人體散熱功能的發(fā)揮，使人感到十分悶熱和煩躁。冬季濕度增大時，則會使熱傳導加快約20倍，使人覺得更加陰冷、抑郁。而當濕度過小時，因上呼吸道粘膜的水分大量喪失，人感覺口干舌燥，甚至出現(xiàn)咽喉腫痛、聲音嘶啞和鼻出血，并誘發(fā)感冒。據(jù)研究：人最適宜的生活環(huán)境相對濕度為45%～75%，并當氣溫處于18～22℃時，人的身體和思維皆處于良好狀態(tài)，無論工作、休息都可收到較好的效果[12]。

表1列舉的宜君縣月平均相對濕度變化顯示，宜君縣月平均相對濕度最大出現(xiàn)在盛夏的7月、8月、9月，相對濕度為74～78%，符合雨熱同季的特點。最小出現(xiàn)在冬季的12月、1月和春季的3月、4月份，相對濕度為47%左右，其余月份平均相對濕度最小也在50%及以上。月平均相對濕度變化小，和宜君縣植被覆蓋率高有一定關系，因此宜君縣濕潤的氣候對生態(tài)旅游的發(fā)展較為有利。

2.3 風速

風影響人體的熱代謝。風能加快汗液蒸發(fā)，促進人體熱量的散失，使人體有涼爽或寒冷的感覺。無風時，即使溫度在零下也不會有太冷的感覺，但當風速大時，即使溫度不是很低，也讓人感覺到寒冷。而在炎熱的夏季，當風速較大時，即使溫度比較高，卻能感受到絲絲涼意。表1分析的宜君縣月平均風速表明，宜君縣年平均風速為2.5 m/s。最大風速出現(xiàn)在4月份，為3.2m/s；最小風速出現(xiàn)在8月份，為2.2m/s。從全年來看，宜君縣平均風速為2.2～3.2m/s，風力較大，可正常協(xié)調人體與環(huán)境的熱量交換，利于旅游活動[13]。

3 宜君縣氣象舒適度氣候評價

人類機體對外界氣象環(huán)境的主觀感覺有別于大氣探測儀器獲取的各種氣象要素結果。人體舒適度指數(shù)是為了從氣象角度來評價在不同氣候條件下人的舒適感，根據(jù)人類機體與大氣環(huán)境之間的熱交換而制定的生物氣象指標。人體的熱平衡機能、體溫調節(jié)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、消化器官等人體的生理功能受到多種氣象要素的綜合影響。例如大氣溫度、濕度、氣壓、光照、風等。一般而言，氣溫、相對濕度、風速三個氣象要素對人體感覺影響最大。采用人體舒適度指數(shù)分析宜君縣的旅游氣象條件舒適度(式(1))，參考《人居環(huán)境氣候舒適度評價》中華人民共和國國家標準GB/T 27963-2011的時段平均取值通行做法，計算時采用平均值代替環(huán)境值。人體舒適度是指考慮了氣溫、濕度等氣象要素對人體的綜合影響作用后，一般人群對外界氣象環(huán)境感受到的舒適與否及其程度。人體舒適度氣象指數(shù)共分為寒冷、冷、偏冷、偏涼、舒適、偏熱、熱、悶熱和極其悶熱9級。統(tǒng)計宜君縣1999～2018年20年舒適度指數(shù)，每年出現(xiàn)5級(舒適)的天數(shù)為旅游最舒適期，出現(xiàn)4～6級(偏涼、舒適和偏熱)的總天數(shù)為旅游舒適期。我們采用人體舒適度氣象指數(shù)計算方法(1)和日平均氣溫、相對濕度資料計算宜君縣逐日舒適度氣象指數(shù)，并進行統(tǒng)計分析研究。

根據(jù)人居環(huán)境舒適度指標，如表3分析顯示，20年來，1級：寒冷，感覺極不舒適級別主要出現(xiàn)在1月、2月，累計出現(xiàn)了76 d、32 d，平均每年出現(xiàn)3.8 d和1.6 d，占了54.7%和23.0%，3月、11月、12月相對占比少。2級：冷，感覺不舒適主要出現(xiàn)在1月、2月和12月，累計出現(xiàn)了367 d、265 d、358 d，各占了28.4%、20.5%和27.7%，年均分別為18 d、12 d、18 d，4月、10月、11月占比較少。3級：偏冷或較冷，大部分人感覺不舒適主要出現(xiàn)在2月、3月、11月、12月，11月累計337 d，年均17 d，占了21.1%，只有7、8月沒有，其余月份占比很小。4級：偏涼或涼，部分人感覺不舒適全年均有，主要出現(xiàn)在春季的3月、4月、5月和秋季的9月、10月，4月和10月最多，累計342 d和364 d，年均17.1 d 和18 d，占了19.9%和21.2%。5級：普遍感覺舒適主要出現(xiàn)在春末秋初的5～9月，在6月、7月、8月出現(xiàn)最多，年均18 d左右，分別占了28.5%、17.6%、21.7%。6級：偏熱或較熱，部分人感覺不舒適盛夏的7月、8月份占比大，各占了54.2%和26.8%，年均13 d和6 d。沒有7級及以上的悶熱和極悶熱天氣。宜君縣屬于高山氣候，氣溫日較差大，早晚涼快，有說宜君縣“晚上睡覺蓋被子，姑娘不用穿裙子，整個夏季沒蚊子”闡述避暑美譽。宜君縣盛夏涼快，有“清涼宜君城，縱情19℃夏天”之說。2019年宜君縣連續(xù)6月、7月、8月份被中國氣象局公共氣象服務中心和中國旅游研究院專家綜合評定為避暑旅游城市。

表3 宜君縣1999～2018年人居環(huán)境舒適度平均出現(xiàn)天數(shù)Tab.3 The average number of days of comfort for human settlements in Yijun County from 1999 to 2018 (d)

4 結 論

4.1 宜君縣夏季6～8月平均氣溫20.3～21.6℃，≥35℃極端最高氣溫僅有1天，為35.7℃。氣溫日變化大，早晚偏冷(涼)，午間偏暖(熱)，適合夏日避暑納涼。氣候濕潤，年平均風速在2.2～3.2 m/s，可正常協(xié)調人體與環(huán)境的熱量交換，利于旅游活動。

4.2 20年來氣象舒適度氣候評價結果顯示，寒冷、偏冷或較冷主要出現(xiàn)在在1月、2月、3月、11月和12月；偏涼或涼主要出現(xiàn)在春季的4月、5月和秋季的9月、10月；偏熱或較熱在盛夏7月、8月份；沒有悶熱和極悶熱天氣出現(xiàn)。

4.3 宜君縣屬于高山氣候，氣溫日較差大，早晚涼快，有“清涼宜君城，縱情19℃夏天”之說，被中國氣象局公共氣象服務中心和中國旅游研究院專家綜合評定為避暑旅游城市。