麥積山風(fēng)景區(qū)名勝區(qū)旅游氣候舒適性研究

蘭州市氣象局 王驥，朱丹，張寧，甘澤文

氣候是人類居住環(huán)境的最重要的組成部分之一，在不同的氣候條件下，人體感知到的舒適程度是不同的，為此需要構(gòu)建針對不同氣象要素的人體舒適程度指數(shù)。氣候資源的分析和評價，成為地區(qū)旅游業(yè)發(fā)展和規(guī)劃的重要科學(xué)依據(jù)。

麥積山位于半干旱與半濕潤氣候的邊緣，年平均氣溫在10.2℃-12.1℃，其中1月、12月的月平均氣溫在0℃以下，0℃-5℃間的月份共兩個月（2月、11月），5-15℃間的月份共3個月（3月、4月、10月），＞15℃的月份有5個月（5月至9月）。麥積山風(fēng)景名勝區(qū)以麥積山為核心，每年都會吸引眾多游客前來觀光旅游，研究評價其氣候舒適性及氣象景觀出現(xiàn)的時間，可為麥積山風(fēng)景名勝區(qū)的旅游業(yè)發(fā)展規(guī)劃及游客選擇最佳旅游時段提供科學(xué)依據(jù)。

一、資料與方法

（一）資料序列

資料利用甘肅省天水市麥積氣象站2015－2019年月平均氣溫、月平均相對濕度、月平均風(fēng)速及日照資料，對麥積山風(fēng)景名勝區(qū)的區(qū)域氣象站氣象資料（2015—2019年）進(jìn)行訂正，形成研究區(qū)域氣象資料序列。

（二）研究方法

旅游氣候舒適性主要是通過溫濕指數(shù)（THI）、風(fēng)寒指數(shù)（WCI）以及著衣指數(shù)（ILC）來表示[1-9]。

溫濕指數(shù)是指以溫度和濕度的相互作用來反映人體與周邊環(huán)境的熱量交換。

風(fēng)寒指數(shù)是指在特定環(huán)境下（寒冷），風(fēng)速與氣溫對裸露人體的相互影響，其物理意義是指人體皮膚溫度為33℃時，體表單位面積的散熱量（kmol.m-2.h-1）。

著衣指數(shù)是指人體代謝、太陽輻射、風(fēng)速等多種因素對人體的綜合作用，人們可以通過穿著衣服來改變或降低氣候的不舒適性。

根據(jù)以上公式的計(jì)算分析[10]，可得出各個指數(shù)在不同氣象條件下的人體舒適程度，從而綜合表達(dá)為氣候舒適性，通過對各級指數(shù)賦予可以進(jìn)行量化計(jì)算的值（-1-3），最終為舒適度的計(jì)算提供依據(jù)（表1）。

表1 溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)及著衣指數(shù)級別及賦值

根據(jù)文獻(xiàn)[11]，利用溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)及著衣指數(shù)構(gòu)造綜合評價氣候舒適度指數(shù)，如式（4）所示。綜合氣候舒適度考慮了溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)及著衣指數(shù)的共同影響，并給出了各級舒適度下的人體感覺狀態(tài)。

二、計(jì)算結(jié)果分析

（一）各月溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)及著衣指數(shù)的分布

溫濕指數(shù)主要的決定因素為溫度和濕度，根據(jù)式（1），把其計(jì)算值從小于40到大于80，以60-65為中心值，按照等差數(shù)值5分級共分為9級。一年之中麥積山風(fēng)景名勝區(qū)各月的溫濕指數(shù)在35-71間。達(dá)到?jīng)觯浅Ｊ孢m的月份為5月、9月，持續(xù)時間為2個月；以非常舒服出現(xiàn)月份為中心，在時間上向后或向前延展，暖、舒適級月份為6月、8月，持續(xù)時間為2個月；無清涼、舒適出現(xiàn)的月份；較不舒適的月份為3月、4月、7月和10月，其中7月為偏熱、較不舒服，其余3個月為偏冷、較不舒服；無悶熱而感不適的月份；因寒冷而不舒服的月份只有11月；因冷而極不舒服的月份有1月、2月、12月。從溫濕指數(shù)的結(jié)果中可以看到，麥積山風(fēng)景名勝區(qū)舒服至非常舒服的時間約占全年時間的1/3，寒冷、不舒服的時間占全年的1/4。

風(fēng)寒指數(shù)的控制因子是風(fēng)速，根據(jù)式（2），以中心值-200--300在大于等于160到小于等于-1000的范圍內(nèi)，按照人體感覺舒適程度將其分為9個等級。其中，A級對應(yīng)舒適風(fēng)；B級對應(yīng)暖風(fēng)，b級對應(yīng)涼風(fēng)，C級對應(yīng)皮膚感覺不明顯的風(fēng)，c級對應(yīng)感覺稍冷風(fēng)，D級對應(yīng)皮膚感熱風(fēng)，d級對應(yīng)冷風(fēng)，E級對應(yīng)皮膚不適風(fēng)，e級對應(yīng)很冷風(fēng)。

計(jì)算結(jié)果表明，一年之中麥積山風(fēng)景名勝區(qū)各月的風(fēng)寒指數(shù)值在-220--600間。

舒適風(fēng)的時間連續(xù)時間最長，達(dá)4個月（6-9月）；無暖風(fēng)時段；b級對應(yīng)的涼風(fēng)所占時段為春季的4-5月，秋季則出現(xiàn)在9-10月；全年無C級對應(yīng)的風(fēng)；感覺稍冷風(fēng)出現(xiàn)在1月、2月、12月；全年無其他等級所對應(yīng)的風(fēng)。

著衣指數(shù)是人體對外部環(huán)境、人體自身功能反應(yīng)及達(dá)到舒服程度的調(diào)整幅度，根據(jù)式（3），計(jì)算值范圍從0.1到2.5，以0.7-1.3為中心值，按照0.3的數(shù)值等差可分為9級。

根據(jù)計(jì)算分析，麥積山風(fēng)景名勝區(qū)的著衣指數(shù)在0.7-2.5間，著衣正常便能對人體進(jìn)行最舒適狀態(tài)的調(diào)整時間出現(xiàn)在5-9月，持續(xù)時間可達(dá)5個月之久；不會因熱而配備夏裝到超短衣對最適狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整的時間；其中4月為穿著傳統(tǒng)冬季常用服裝月份；前半年2-3月則對應(yīng)穿著常用便服加堅(jiān)實(shí)外套和羊毛帽的時間，后半年對應(yīng)10-12月，持續(xù)時間共5個月；而1月所對應(yīng)穿著各種冬季羊毛運(yùn)動衫加衣最多進(jìn)行調(diào)整的時間。

表2給出了麥積山風(fēng)景名勝區(qū)各月溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)及著衣指數(shù)的全部組合，從中可以看出，全部達(dá)到A級的月份只有9月，有2個A級的月份有4個月的時間。

表2 麥積山風(fēng)景區(qū)各月溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)及著衣指數(shù)

（二）各月旅游舒適度的評價

單個的溫濕、風(fēng)寒及著衣指數(shù)雖然能夠在一定程度上反映人體舒適度的變化，但卻無法反映綜合舒適度的變化。

譬如，6月溫濕指數(shù)為B級，風(fēng)寒指數(shù)為A級，著衣指數(shù)為A級，究竟綜合舒適度評估為A級還是其他級別，從結(jié)果上很難有一個比較客觀的判斷，于是，根據(jù)綜合氣候舒適度評價方法式（4）給各級別溫濕、風(fēng)寒及著衣指數(shù)賦予一定的數(shù)值，然后得到綜合氣候舒適度值（Z），從Z值小于等于0到大于等于6，依次分為Z值小于等于0為不舒服，Z值在0-3間為較不舒服，Z值在3-6間為較舒服，Z值大于等于6為舒服等4個級別，為綜合評估氣候舒適程度提供了可能。

根據(jù)計(jì)算分析，麥積山風(fēng)景區(qū)各月的綜合氣候度值（Z）在-1-9間。總體可以看出麥積山風(fēng)景名勝區(qū)氣候舒適度指數(shù)呈先增加再減小的特征，其中5-9月舒適程度較高，9月達(dá)到最高（Z值達(dá)到9），且該時段月平均氣溫均在17℃-23.1℃間，氣溫在人體的適宜范圍。1月最低，Z值為-1，12月其次，Z值為0。（見圖1）

圖1 麥積山風(fēng)景區(qū)氣候舒適度指數(shù)的年分布

賦值標(biāo)準(zhǔn)分析表明（表3）。全年麥積山風(fēng)景名勝區(qū)的舒適期為5-9月，持續(xù)時間達(dá)到5個月；較舒服的時間為4月；較不舒適的時間為10月和11月；不舒適期的時間為3個月。

表3 麥積山風(fēng)景區(qū)各級別氣候舒適度

（三）旅游舒適度的季節(jié)分布

麥積山風(fēng)景名勝區(qū)位于典型的大陸型季風(fēng)氣候區(qū)，舒適度的季節(jié)性變化明顯（圖2）。冬季由于氣溫偏低，氣候舒適度指數(shù)為-0.3，對應(yīng)不舒服級別以下（Z＜3），不利于旅游。春季風(fēng)景區(qū)氣候舒適度指數(shù)為5.7，對應(yīng)較舒服，平均曇天及晴天的日數(shù)為49d，利于旅游的時間安排。夏季氣候舒適度指數(shù)為7.7，對應(yīng)舒服，平均曇天及晴天的日數(shù)為54d，是旅游的“黃金時段”。在秋季，風(fēng)景區(qū)的氣候舒適度指數(shù)為5.0，對應(yīng)較舒服，平均曇天及晴天的日數(shù)為52d，也利于旅游。綜合而言，麥積山風(fēng)景名勝區(qū)的最佳旅游季節(jié)為夏季，其次為春、秋季，冬季最不適宜旅游。

圖2 麥積山風(fēng)景名勝區(qū)氣候舒適度指數(shù)的季節(jié)變化

三、結(jié)論

本文主要利用麥積山及周邊氣象觀測資料，計(jì)算出麥積山風(fēng)景名勝區(qū)的溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)及著衣指數(shù)，先后分析了各項(xiàng)指數(shù)所代表的氣象條件與人體舒適程度的關(guān)系，從而得出本地區(qū)氣候舒適度，研究不同時段麥積山地區(qū)氣候舒適程度，為旅游出行提供科學(xué)依據(jù)。主要結(jié)論如下：

（1）從舒適度的分析來看，麥積山風(fēng)景名勝區(qū)一年之中舒適期長達(dá)5個月，這在全國都較為少見，5-9月是該地區(qū)最佳旅游時段。

（2）麥積山風(fēng)景名勝區(qū)的年旅游氣候舒適程度夏季氣最高，其次是春季和秋季，旅游舒適程度最低的季節(jié)為冬季。