不同氣象指數(shù)在襄陽(yáng)旅游氣象服務(wù)中的適宜性研究

楊偉?聶成?陳爽

摘要 利用湖北襄陽(yáng)市近10年氣象資料，分別計(jì)算襄陽(yáng)各月溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)、人體舒適度指數(shù)以及旅游氣象指數(shù)的概率分布，并根據(jù)各指數(shù)對(duì)比襄陽(yáng)市氣候舒適度評(píng)價(jià)結(jié)果。分析結(jié)果表明，襄陽(yáng)整體適合旅游的月份分別為4月、5月、6月、10月。1月、2月、12月偏冷，7月、8月偏熱，1月、2月是最不適宜旅游的月份;溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)和旅游氣象指數(shù)的評(píng)判結(jié)果對(duì)公眾的出游具有一定的指導(dǎo)作用，能夠用于襄陽(yáng)旅游氣象服務(wù)產(chǎn)品的開發(fā)。使用日平均氣溫評(píng)判日人體舒適度指數(shù)（CIHB）時(shí)，夏季其適用性和準(zhǔn)確性存在一定的局限性，在應(yīng)用過程中還需要進(jìn)行本地化的修正。

關(guān)鍵詞 氣象指數(shù);舒適度;評(píng)價(jià)方法;旅游

中圖分類號(hào)：F592.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2021）06–0066–03

旅游業(yè)是全球一項(xiàng)龐大的產(chǎn)業(yè)，氣象條件會(huì)影響旅游活動(dòng)的舒適性、質(zhì)量和滿意度，因此非常有必要利用科學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)的方法分級(jí)評(píng)價(jià)旅游氣象條件，以幫助旅游景區(qū)、旅行社和旅游者評(píng)判旅游的氣象適宜程度，進(jìn)而決定是否開展相關(guān)旅游活動(dòng)[1]。

國(guó)內(nèi)與旅游相關(guān)的氣象指數(shù)的研究較多，很多研究從生物氣象角度提出表征人體舒適程度的方法，如體感溫度、炎熱指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)、有效溫度和不舒適指數(shù)，均可以作為表征人體舒適程度的變量。叢曉男等[2]利用溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)、衣著指數(shù)評(píng)價(jià)分析了中國(guó)各城市的旅游氣候舒適度，為中國(guó)旅游開發(fā)事業(yè)和景區(qū)管理提供了科學(xué)的決策依據(jù)。但關(guān)于湖北省襄陽(yáng)市旅游氣象指數(shù)和適宜旅游時(shí)期的研究相對(duì)較少，因此綜合考慮溫度、濕度、風(fēng)對(duì)人體舒適程度的影響，分析了2011—2020年襄陽(yáng)市不同指數(shù)的旅游氣象適宜性評(píng)價(jià)方法和襄陽(yáng)市適宜旅游的舒適月份，為襄陽(yáng)市旅游氣象服務(wù)相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)提供依據(jù)[3-6]。

1 資料與方法

1.1 溫濕指數(shù)（THI）

溫濕指數(shù)為兩要素指數(shù)，是將大氣溫度與相對(duì)濕度相結(jié)合用于評(píng)估舒適程度的一個(gè)綜合指標(biāo)。溫濕指數(shù)計(jì)算公式為：

THI=T-0.5×（1-Rh）×（T-14.4）? ? （1）

公式（1）：THI為溫濕指數(shù)，Rh為某一評(píng)價(jià)時(shí)段平均空氣相對(duì)濕度（%），T為某一評(píng)價(jià)時(shí)段平均溫度（℃）。

1.2 風(fēng)效指數(shù)（WEI）

風(fēng)效指數(shù)為三要素指數(shù)，是結(jié)合風(fēng)速、氣溫和日照時(shí)數(shù)得出的綜合指數(shù)。該指數(shù)不僅考慮了體表的散熱，同時(shí)考慮了太陽(yáng)輻射對(duì)人體的增熱，能夠有效地反映體表與周圍環(huán)境之間的熱交換。風(fēng)效指數(shù)計(jì)算公式為：

公式（2）：K為風(fēng)效指數(shù)，取整數(shù);V為某一評(píng)價(jià)時(shí)段平均風(fēng)速（m/s）;T為某一評(píng)價(jià)時(shí)段平均溫度（℃）;S為某一評(píng)價(jià)時(shí)段平均日照時(shí)數(shù)（h/d）。溫濕指數(shù)與風(fēng)效指數(shù)對(duì)人體舒適度判定分級(jí)為5級(jí)（表1）。

1.3 人體舒適度指數(shù)（CIHB）

人體舒適度指數(shù)是根據(jù)人體與大氣環(huán)境之間的熱交換而制訂的指標(biāo)，計(jì)算公式是由溫度、濕度和風(fēng)速構(gòu)建的非線性經(jīng)驗(yàn)方程：

1.4 旅游氣象指數(shù)

為科學(xué)地分級(jí)評(píng)價(jià)旅游氣象條件，我國(guó)部分地區(qū)頒布了旅游氣象指數(shù)地方標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)綜合考慮熱體感、濕度、雨量和風(fēng)速等因素來(lái)構(gòu)建旅游氣象指數(shù)。選用深圳市出臺(tái)的《SZDB/Z 94—2014旅游氣象指數(shù)等級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)旅游適宜性，其計(jì)算公式為：

TMI=8×IT+6×IRH+3×IP+3×IW-Z? ? ? （4）

公式（4）中：IT為氣溫指數(shù)，IRH為相對(duì)濕度指數(shù)，IR為降雨量指數(shù)，IW為風(fēng)速指數(shù)，Z為災(zāi)害性天氣和污染氣象條件指數(shù)，無(wú)災(zāi)害性和污染氣象條件時(shí)取0。標(biāo)準(zhǔn)共分為5級(jí)（表3）。

2 對(duì)比分析

選取湖北省襄陽(yáng)市為評(píng)價(jià)對(duì)象，對(duì)比以上4種氣象指數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果。襄陽(yáng)市位于湖北省西北部，在漢水中游，地跨東經(jīng)110°45′～113°06′、北緯31°13′～32°37′，北鄰河南省南陽(yáng)市，南與荊門市相鄰，東接隨州市，西連十堰市。襄陽(yáng)地區(qū)屬于北亞熱帶季風(fēng)氣候，雨熱同期，四季分明，無(wú)霜期長(zhǎng)，氣候條件優(yōu)越。襄陽(yáng)因優(yōu)越的氣候條件，近年來(lái)逐步成為熱門旅游城市。將襄陽(yáng)近10年（2011—2020年）的逐日平均氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)速及降水量等? 常規(guī)氣象觀測(cè)資料作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，得出襄陽(yáng)近10年溫濕指數(shù)計(jì)算結(jié)果（表4）。4月、5月、6月、9月是舒適等級(jí)天數(shù)占比最高的4個(gè)月，月舒適天數(shù)占比均超過5成。9月占比最高，達(dá)93.0%。1月、2月、3月、11月、12月為寒冷占比最高的4個(gè)月，月寒冷天數(shù)占70%以上。1、12月寒冷天數(shù)占比均為100%。7月、8月熱和炎熱占比最高，月熱和炎熱的天數(shù)占比總共超過50%。根據(jù)溫濕指數(shù)計(jì)算的襄陽(yáng)氣候舒適度總體呈現(xiàn)出1月、2月、3月、11月、12月偏冷，4月、5月、6月、9月舒適度高，7月、8月偏熱氣候特征。溫濕指數(shù)計(jì)算結(jié)果與真實(shí)體感接近，可以較好地反映出襄陽(yáng)的氣候狀況。因此，可以利用溫濕指數(shù)開發(fā)與旅游氣象服務(wù)相關(guān)的產(chǎn)品。

由襄陽(yáng)近10年風(fēng)效指數(shù)計(jì)算結(jié)果（表5）可知，4月、5月、6月和9月為舒適等級(jí)天數(shù)占比最高的4個(gè)月。5月、6月、9月的舒適天數(shù)占比超過60%，9月占比最高，達(dá)70.67%。1月、2月、3月、11月、12月為寒冷占比最高的4個(gè)月，月寒冷天數(shù)占近70%以上，1月寒冷天數(shù)占比均為100%。7月、8月熱、炎熱占比最高。月熱、炎熱天數(shù)占比合計(jì)超過60%。根據(jù)溫濕指數(shù)計(jì)算的襄陽(yáng)氣候舒適度總體呈現(xiàn)出1月、2月、3月、11月、12月偏冷，4月、5月、6月、9月舒適度高，7月、8月偏熱氣候特征。與溫濕指數(shù)相比，溫濕指數(shù)計(jì)算結(jié)論總體一致，寒冷、冷、熱、炎熱天數(shù)略增多，舒適天數(shù)略減少。

由襄陽(yáng)近10年人體舒適度（CIHB）計(jì)算結(jié)果（表6）可知，5月、9月為襄陽(yáng)舒適天數(shù)占比最高的月份，涼爽舒適、舒適、溫暖舒適合計(jì)占比均在97%以上。1月、2月、12月偏冷，寒冷、冷天數(shù)占比均超50%。7月為1級(jí)“溫暖舒適”。由于在人體舒適度（CIHB）計(jì)算的過程中使用的氣溫是日平均氣溫，近10年沒有出現(xiàn)熱、炎熱天氣。襄陽(yáng)常年7月平均風(fēng)速為2.6 m/s，平均相對(duì)濕度為83%，通過分析可以發(fā)現(xiàn)，日平均氣溫>34.07℃，人體舒適度（CIHB）才能>80，而日最高氣溫≥35℃，為高溫日。因此，使用日平均氣溫計(jì)算人體舒適度（CIHB）時(shí)，夏季計(jì)算結(jié)果偏低，與人體真實(shí)體感存在一定的差距，人體舒適度（CIHB）更合適采用某一時(shí)刻的氣溫計(jì)算該時(shí)刻的舒適度。

襄陽(yáng)近10年旅游氣象指數(shù)（TMI）計(jì)算結(jié)果（表7）表明，5月為全年非常適宜天數(shù)占比最高，達(dá)40.32%。3月、4月、5月、6月、9月、10月非常適宜和適宜天數(shù)占比達(dá)60%以上。1月、2月為不適宜和非常不適宜天數(shù)占比最高的月份，均達(dá)到20%以上。

由于各指數(shù)使用的氣象要素和判定方法不同，通過對(duì)比4種不同氣象指數(shù)的判定結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)差異性的結(jié)論：溫濕指數(shù)使用氣溫和濕度，風(fēng)效指數(shù)使用溫度、風(fēng)速和日照時(shí)數(shù)，人體舒適度指數(shù)使用溫度、濕度和風(fēng)速，旅游氣象指數(shù)使用氣溫、濕度、降雨量和風(fēng)速等進(jìn)行判定。溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)和人體舒適度指數(shù)側(cè)重判定當(dāng)前人體的舒適度，旅游氣象指數(shù)側(cè)重判定當(dāng)天氣條件是否適宜開展旅游活動(dòng)。人體舒適度指數(shù)的計(jì)算應(yīng)當(dāng)使用某一時(shí)間點(diǎn)的氣溫進(jìn)行計(jì)算，使用日平均氣溫計(jì)算的日舒適度結(jié)果與真實(shí)體感存在差異。

3 結(jié)論與探討

基于4種氣象指數(shù)評(píng)價(jià)旅游氣象可以得出以下結(jié)論。

（1）從適合旅游的舒適月份來(lái)看，襄陽(yáng)整體適合旅游的月份分別為4月、5月、6月、10月。1月、2月、12月偏冷，7月、8月偏熱，1月、2月是最不適宜旅游的月份。

（2）溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)的算法簡(jiǎn)捷，容易理解，所需氣象要素易于觀測(cè)，是目前使用較為廣泛的舒適度評(píng)判指數(shù)，計(jì)算結(jié)果對(duì)公眾出游有一定的指導(dǎo)作用，能夠用于開發(fā)襄陽(yáng)旅游氣象服務(wù)產(chǎn)品。

（3）人體舒適度指數(shù)（CIHB）對(duì)舒適度分級(jí)更細(xì)，由3個(gè)人體感知最明顯的氣象要素建立，數(shù)據(jù)易于獲取，能夠較好地反映人體對(duì)氣象的感知程度。如果使用日平均氣溫評(píng)判人體舒適度，夏季其適用性和準(zhǔn)確性會(huì)存在一定的局限性，在應(yīng)用過程中還需要進(jìn)行本地化修正。

（4）旅游氣象指數(shù)是由氣溫、濕度、風(fēng)速、降水量和能見度等氣象要素組成的算法，側(cè)重從天氣角度出發(fā)為市民提供出游建議。旅游氣象指數(shù)為市民提供更加詳細(xì)實(shí)用的出游提示，能提高旅游活動(dòng)的安全性。嘗試根據(jù)旅游氣象指數(shù)開發(fā)相關(guān)旅游氣象服務(wù)產(chǎn)品，有助于旅游經(jīng)營(yíng)者合理安排活動(dòng)，幫助游客選擇適宜的旅游時(shí)間和地點(diǎn)。

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責(zé)任編輯：黃艷飛

Abstract Based on the meteorological data of Xiangyang City in recent 10 years， the probability distributions of temperature and humidity index， wind effect index， human comfort index and tourism meteorological index in Xiangyang City were calculated respectively， and the climate comfort evaluation results of Xiangyang City were compared according to each index. The results showed that the suitable months for tourism in Xiangyang City were April， May， June and October. It is cold in February and December， and hot in July and August. January and February are the most unsuitable months for tourism; The evaluation results of temperature and humidity index， wind efficiency index and tourism meteorological index have a certain guiding role for the public travel， and can be used for the development of Xiangyang tourism meteorological service products; When using the daily mean temperature to evaluate the daily human comfort index （CIHB）， there are some limitations in its applicability and accuracy in summer， and it needs to carry out localization correction in the application process.

Key words Meteorological index; Comfort; Evaluation method; Travel