福建省避暑旅游氣候條件及適宜性分析*

蔡嘉儀 李長(zhǎng)順,2 楊曉燕 宗 晨 林 艷

(1.福建省氣象服務(wù)中心，福建 福州 350028；2.平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)氣象局，福建 平潭 350400；3.閩江學(xué)院，福建 福州 350108)

避暑旅游氣候資源是指夏季具有涼爽宜人氣候條件、可供避暑的資源。在全球氣候變暖的大趨勢(shì)下，極端高溫天氣顯著增多，熱浪頻率不斷增加[1-3]，持續(xù)的高溫?zé)崂肆畋苁罴{涼成為人們夏季出游的主要意愿之一，避暑旅游氣候資源成為夏季暢銷的“稀缺品”。

在避暑旅游市場(chǎng)火熱的大背景下，諸多學(xué)者圍繞避暑目的地旅游氣候資源方面展開(kāi)了大量研究。楊俊等[4]采用UTCI通用熱氣候指數(shù)模型和GIS空間分析法建模，探討中國(guó)避暑旅游資源的空間分布。姚鎮(zhèn)海等[5]基于安徽省81個(gè)國(guó)家站1987—2016年暑期(7—8月)氣象要素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算各站點(diǎn)體感溫度，并通過(guò)建模分析，得到安徽省暑期舒適度空間分布。余志康等[6]基于溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)、衣著指數(shù)對(duì)40°N以北城市夏季的氣候舒適度進(jìn)行分析研究，并將高緯度區(qū)劃分為6種消夏旅游區(qū)。侯亞紅等[7]利用遼寧14個(gè)主要避暑旅游景區(qū)的日平均氣溫、最高氣溫等氣象資料，對(duì)避暑旅游氣候及避暑旅游氣象指數(shù)進(jìn)行研究。

由于緯度、地形及海陸位置的地域差異，形成了不同的避暑型氣候，分為高山高原型、海濱型、高緯度型[8]。福建省地處東海之濱，依山傍海，具有地域特色的海洋帶過(guò)渡氣候和山地立體氣候。為深入挖掘福建省優(yōu)質(zhì)氣候資源，自2019年起，福建省氣象局聯(lián)合福建省文旅廳全力打造“清新福建·氣候福地”名片，包括避暑清涼福地、濱海休閑度假福地、氣候養(yǎng)生福地、氣象景觀福地等類別。目前，利用氣象觀測(cè)資料對(duì)福建省避暑旅游氣候的分析研究較為欠缺，在現(xiàn)有的研究中，研究對(duì)象以城市及城市周邊為主[9-10]。本文基于福建省山海特色，針對(duì)更小空間尺度的山岳型和濱海型旅游景區(qū)開(kāi)展避暑氣候條件及適宜性評(píng)價(jià)研究，為游客避暑出行、景區(qū)合理開(kāi)發(fā)避暑旅游氣候資源提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 數(shù)據(jù)與景區(qū)選取

6—9月為福建省避暑旅游旺季，本文選取福建省12個(gè)旅游景區(qū)2016—2020年6—9月逐日氣象觀測(cè)資料，包括平均氣溫、最高氣溫、平均相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、極大風(fēng)速及降水量等要素?cái)?shù)據(jù)。參考前人研究[7]，本文選取景區(qū)的基本原則如下：①景區(qū)內(nèi)布有氣象觀測(cè)站，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)景區(qū)內(nèi)天氣狀況；②景區(qū)所處環(huán)境為山區(qū)或沿海區(qū)域，屬3A級(jí)以上景區(qū)或被評(píng)為氣候福地，具備完善的旅游配套服務(wù)；③6—9月景區(qū)的平均氣溫比景區(qū)所在市(縣、區(qū))的平均氣溫更低。

利用全省69個(gè)國(guó)家氣象觀測(cè)站2016—2020年6—9月的逐日氣溫?cái)?shù)據(jù)繪制全省平均氣溫分布圖，如圖1所示，全省各站點(diǎn)6—9月平均氣溫為23.4～29.4℃，閩東北山區(qū)處于低值區(qū)，閩中南沿海處于高值區(qū)?；谌∑骄鶜鉁胤植己鸵陨线x取原則，本文共選定12個(gè)避暑旅游景區(qū)，其地理位置在全省分布較為均勻，分別為：平和三平風(fēng)景區(qū)、德化九仙山風(fēng)景區(qū)、屏南白水洋風(fēng)景區(qū)、建寧金鐃山風(fēng)景區(qū)、莆田瑞云山森林公園、福州鼓山風(fēng)景區(qū)、福鼎太姥山風(fēng)景區(qū)、漳州濱?；鹕絿?guó)家地質(zhì)公園、廈門鼓浪嶼、霞浦三沙鎮(zhèn)、平潭國(guó)際旅游島、莆田湄州島國(guó)家旅游度假區(qū)(圖2)。其中三平、九仙山、白水洋、金鐃山、瑞云山、鼓山為山岳型景區(qū)；地質(zhì)公園、鼓浪嶼、三沙、平潭、湄洲島為濱海型景區(qū)；太姥山三面臨海，一面背山，為兼具山岳型與濱海型特點(diǎn)的景區(qū)。

圖1 福建省6—9月平均氣溫分布

圖2 12個(gè)避暑旅游景區(qū)在全省的分布

1.2 研究方法

1.2.1 高影響天氣日數(shù)統(tǒng)計(jì)

中國(guó)氣象局規(guī)定日最高氣溫≥35℃為高溫日。根據(jù)福建山海氣候特點(diǎn)，本文將高溫分為兩個(gè)等級(jí)，分別統(tǒng)計(jì)日最高氣溫≥35℃和≥33℃的高溫日數(shù)。

根據(jù)中國(guó)氣象局頒布的降水強(qiáng)度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，日降水量≥50mm定義為一個(gè)暴雨日，其日界為20—20時(shí)；暴雨日數(shù)為統(tǒng)計(jì)20時(shí)至次日20時(shí)日累計(jì)降水量≥50mm的天數(shù)[11]。

大風(fēng)指陣風(fēng)8級(jí)或以上，即極大風(fēng)速≥17.2m/s；大風(fēng)日數(shù)為統(tǒng)計(jì)極大風(fēng)速≥17.2m/s的天數(shù)[12]。

1.2.2 人體舒適度指數(shù)

人體舒適度指數(shù)(CIHB)綜合考慮氣溫、濕度和風(fēng)速對(duì)人體的綜合影響，為目前廣泛應(yīng)用于表征人體對(duì)大氣環(huán)境的感覺(jué)舒適程度的指標(biāo)。本文選用我國(guó)氣象臺(tái)站常用的KSSD經(jīng)驗(yàn)公式[13]，并按照中國(guó)氣象局規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)將其劃分為9個(gè)等級(jí)(表1)，計(jì)算公式為：

(1)

式(1)中，T為溫度(℃)，RH為濕度(%)，V為風(fēng)速(m/s)。

1.2.3 避暑指數(shù)

避暑指數(shù)(I)為評(píng)價(jià)影響夏季旅游活動(dòng)的氣候指標(biāo)之一，該指數(shù)主要考慮夏季高溫日、日照時(shí)長(zhǎng)、降水日對(duì)出游的影響[14-15]。本文引用避暑指數(shù)評(píng)價(jià)福建省最熱月份(7月)避暑旅游適宜性，計(jì)算公式為：

(2)

式(2)中，I為避暑指數(shù)，表征適宜旅游的程度，取值0～31，一般在20以上即可認(rèn)為是避暑旅游勝地；T為日最高氣溫低于30℃的天數(shù)，表示非高溫日數(shù)；S為日照時(shí)數(shù)，日照時(shí)間長(zhǎng)，說(shuō)明天氣晴好，有利于出行；R為日降水量超過(guò)10mm的日數(shù)，表示不適宜進(jìn)行戶外活動(dòng)的降水日數(shù)。

表1 人體舒適度評(píng)價(jià)規(guī)則

2 避暑旅游氣候特征

2.1 氣溫

氣溫是影響人體舒適度最直接的因子，在氣溫較高的環(huán)境下，人體的熱負(fù)荷增加、舒適感降低[14]。圖3a為2016—2020年6—9月福建省12個(gè)避暑旅游景區(qū)的平均氣溫?？梢园l(fā)現(xiàn)，三平、九仙山、瑞云山、鼓山、太姥山、鼓浪嶼月平均氣溫最高值出現(xiàn)在7月，白水洋、金鐃山、地質(zhì)公園、三沙、平潭、湄洲島則出現(xiàn)在8月。整體而言，山岳型景區(qū)的平均氣溫比濱海型景區(qū)更低，6—9月各月平均偏低4.3℃、4.8℃、5.2℃、5.8℃。在山岳型景區(qū)中，平均氣溫隨海拔升高而降低，其中金鐃山平均氣溫最低，月均值為17.4℃，其次為九仙山，月均氣溫為18.8℃；在濱海型景區(qū)中，氣溫主要與地理位置有關(guān)，總體排序?yàn)殚}東北景區(qū)<閩中景區(qū)<閩南景區(qū)，除兼具山岳型與濱海型特點(diǎn)的太姥山外，三沙平均氣溫最低，月均值為26.3℃。從6—9月各景區(qū)的平均最高氣溫可以發(fā)現(xiàn)，除三平、鼓浪嶼、地質(zhì)公園外，其他景區(qū)在該避暑旅游時(shí)段的平均最高氣溫均在30℃以下。金鐃山和九仙山的平均最高氣溫明顯低于其他景區(qū)，具有顯著的避暑優(yōu)越性，利于在避暑旅游時(shí)段出行(圖3b)。山岳型景區(qū)的平均最高氣溫整體比濱海型景區(qū)更低，但兩者差異比平均氣溫差更小。個(gè)別山岳型景區(qū)(如瑞云山、鼓山)在7月的平均最高氣溫甚至高于三沙、平潭、湄洲島這樣的濱海型景區(qū)，可能與海水熱容量大，沿海地區(qū)晝夜溫差變化更小有關(guān)。

圖3 福建省避暑旅游景區(qū)6—9月逐月平均氣溫(a)、平均最高氣溫(b)

對(duì)比6—9月福建省避暑旅游景區(qū)的平均氣溫與同一時(shí)段景區(qū)所在市(縣、區(qū))的平均氣溫，其中平潭與福州市區(qū)作比較，結(jié)果如表2所示。各景區(qū)氣溫比所在市(縣、區(qū))低0.3～8.9℃。山岳型景區(qū)的避暑旅游氣溫優(yōu)勢(shì)比濱海型景區(qū)更為突出，比如同樣位于市區(qū)的景區(qū)，鼓山與市區(qū)的負(fù)氣溫差比鼓浪嶼更大，原因在于前者海拔更高，受城市環(huán)境因素影響更小。所有景區(qū)中氣溫優(yōu)勢(shì)最明顯的為金鐃山。

表2 福建省避暑旅游景區(qū)氣溫優(yōu)勢(shì)對(duì)比

2.2 降水

降水能緩解炎熱感，對(duì)降溫起一定作用，同時(shí)也是人們規(guī)劃避暑出行的重要影響因素。6—9月，12個(gè)避暑旅游景區(qū)的降水以陣雨、雷陣雨為主，這一時(shí)段山岳型景區(qū)的總降水量超過(guò)濱海型景區(qū)。除三平以外，其他景區(qū)降水量最多的月份為6月，以白水洋的368.5mm降水量居首位；7月除白水洋和金鐃山外，其他景區(qū)的月均降水量均低于200mm；8月瑞云山降水量最多，達(dá)到了241.6mm，其次是三平，降水量為226.5mm；9月為避暑旅游期中降水量最少的月份，所有景區(qū)月均降水量均低于200mm，其中鼓山、地質(zhì)公園、鼓浪嶼、湄洲島月均降水量均低于100mm。研究時(shí)段內(nèi)總降水量以白水洋最多，年均值為856.7mm；鼓浪嶼最少，為345.9mm(圖4a)。

2.3 相對(duì)濕度

濕度是決定人們是否能感覺(jué)舒適的另一個(gè)重要?dú)庀笠?。在夏季，相?duì)濕度在40%～80%范圍內(nèi)時(shí)，若環(huán)境溫度處于舒適溫度附近，人體熱感覺(jué)適中，但在偏熱環(huán)境下，相對(duì)濕度的升高會(huì)增大人體的悶熱感[16]。6—9月山岳型景區(qū)和濱海型景區(qū)的相對(duì)濕度整體均偏高，其中6月相對(duì)濕度最高，為79%～98%；7月、8月次之，為75%～97%；9月最低，為67%～94%。在所有景區(qū)中，金鐃山相對(duì)濕度最高，月均值為96.6%(圖4b)。

圖4 福建省避暑旅游景區(qū)6—9月逐月總降水量(a)、平均相對(duì)濕度(b)

3 避暑旅游高影響天氣特征

高影響天氣不僅會(huì)直接導(dǎo)致旅游設(shè)備故障、破壞旅游資源，還會(huì)引起道路擁堵等，多方面影響游客正常行程，甚至威脅游客的人身安全。為此，本文統(tǒng)計(jì)福建省12個(gè)避署旅游景區(qū)2016—2020年6—9月對(duì)出游影響較大的高溫、暴雨、大風(fēng)三類惡劣天氣發(fā)生日數(shù)。

3.1 高溫日數(shù)

從時(shí)間分布來(lái)看，福建省避暑旅游景區(qū)在7月高溫日數(shù)最多，其次為8月，6月高溫日數(shù)最少。濱海型景區(qū)的高溫日數(shù)在空間分布上呈閩南地區(qū)偏多、閩東北和閩中地區(qū)偏少的特點(diǎn)，山岳型景區(qū)高溫日數(shù)主要與海拔有關(guān)，一般而言，海拔越高的景區(qū)高溫日數(shù)越少。在≥35℃高溫日數(shù)中，山岳型景區(qū)年均日數(shù)為3.4d，濱海型景區(qū)為4.3d；在≥33℃高溫日數(shù)中，兩者分別為20.2d、23.3d。具體而言，在12個(gè)避暑旅游景區(qū)中，九仙山、金鐃山?jīng)]有出現(xiàn)過(guò)≥35℃的高溫天氣；白水洋、三沙、平潭、湄洲島也少有≥35℃的高溫天氣，年均日數(shù)分別為0.6d、0.2d、0.2d、1.2d。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)≥33℃的年均高溫日數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，九仙山、白水洋、金鐃山、三沙、平潭、湄洲島年均日數(shù)均低于20d，瑞云山、鼓山年均日數(shù)為20～30d，三平、太姥山、地質(zhì)公園、鼓浪嶼年均日數(shù)超過(guò)30d(表3)。

3.2 暴雨日數(shù)

對(duì)福建省避暑旅游景區(qū)年均暴雨日數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，各景區(qū)年均暴雨日數(shù)為1.2～4.4d，以瑞云山和太姥山最多、鼓浪嶼最少，其中山岳型景區(qū)年均暴雨日數(shù)為3.5d，濱海型景區(qū)為3.0d(表3)。景區(qū)的暴雨日數(shù)在時(shí)間分布上呈6—9月逐月遞減趨勢(shì)，占比分別為40.5%、23.2%、20.5%、15.8%?？傮w而言，所有避暑旅游景區(qū)暴雨出現(xiàn)概率較低，且該時(shí)段以陣性降水為主，局地性較強(qiáng)，夏季出行時(shí)應(yīng)密切關(guān)注天氣變化，尤其防范降水引起能見(jiàn)度低、山洪災(zāi)害等不利影響。

3.3 大風(fēng)日數(shù)

福建省避暑旅游景區(qū)年均大風(fēng)日數(shù)為0.2～35.6d，有2個(gè)景區(qū)大風(fēng)日數(shù)超過(guò)20d，分別為九仙山35.6d、金鐃山29.0d。山岳型景區(qū)年均大風(fēng)日數(shù)為11.5d，濱海型景區(qū)為5.4d，兩者在時(shí)間分布上差異較大：山岳型景區(qū)6—9月各月大風(fēng)日數(shù)比例分別為11.6%、40.4%、31.4%、16.6%，以7月最多；濱海型景區(qū)則為8.9%、16.4%、28.0%、46.7%，呈現(xiàn)逐月增長(zhǎng)趨勢(shì)。通過(guò)以上分析可知，由于海拔原因，九仙山和金鐃山大風(fēng)日數(shù)偏高于所有景區(qū)均值，但總體來(lái)看景區(qū)發(fā)生大風(fēng)天氣的概率較低。

表3 福建省避暑旅游景區(qū)年均高影響天氣日數(shù)統(tǒng)計(jì)

4 避暑旅游氣候舒適度

4.1 人體舒適度

利用人體舒適度指數(shù)計(jì)算公式(式1)計(jì)算福建省12個(gè)避暑旅游景區(qū)2016—2020年6—9月人體舒適度指數(shù)，并根據(jù)中國(guó)氣象局統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)劃分的9個(gè)等級(jí)(寒冷、冷、涼、涼爽、舒服、暖和、熱、炎熱和酷熱)對(duì)各月舒適度指數(shù)進(jìn)行分級(jí)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4所示。從時(shí)間分布來(lái)看，6月、9月各景區(qū)體感為暖和、舒服、涼爽，人體舒適度均達(dá)舒適級(jí)別；7月、8月各景區(qū)體感為暖和、舒服、熱，7月達(dá)到舒適級(jí)別的景區(qū)有9個(gè)，其余3個(gè)景區(qū)為熱不舒適，8月人體舒適度級(jí)別為舒適和熱不舒適的景區(qū)分別有10個(gè)和2個(gè)。在所有景區(qū)中，九仙山6—9月體感均為舒服，人體舒適度最佳；地質(zhì)公園的7月、鼓浪嶼和湄洲島的7—8月體感表現(xiàn)為熱，即少數(shù)人感覺(jué)很不舒服。對(duì)比山岳型景區(qū)和濱海型景區(qū)的人體舒適度可以發(fā)現(xiàn)，前者高于后者，其差異主要在7—8月，山岳型景區(qū)人體舒適度為舒適的概率更高，更適宜開(kāi)展避暑休閑活動(dòng)。

表4 福建省避暑旅游景區(qū)逐月人體舒適度

4.2 避暑指數(shù)

在利用避暑指數(shù)評(píng)價(jià)避暑旅游氣候狀況時(shí)，綜合考慮了高溫日、日照時(shí)長(zhǎng)、降水日的影響，由避暑指數(shù)計(jì)算公式(式2)可知，高溫日越少、日照時(shí)數(shù)越長(zhǎng)、降水日越少，則避暑指數(shù)越大。計(jì)算福建省12個(gè)避暑旅游景區(qū)2016—2020年最熱月份(7月)的避暑指數(shù)(表5)，將其結(jié)果劃分為3個(gè)等級(jí)：①I>20，該范圍對(duì)應(yīng)景區(qū)為九仙山、金鐃山、三沙，可認(rèn)為該類景區(qū)絕大多數(shù)時(shí)候都具備良好避暑環(huán)境，非常適宜避暑納涼，是絕佳的避暑旅游勝地；②16

表5 福建省避暑旅游景區(qū)避暑指數(shù)

5 結(jié)論和討論

綜合以上對(duì)福建省12個(gè)避暑旅游景區(qū)(分為山岳型和濱海型)的氣候條件及適宜性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出以下結(jié)論。

①山岳型景區(qū)平均氣溫比濱海型景區(qū)更低，以金鐃山最低，為17.4℃。山岳型景區(qū)的總降水量超過(guò)濱海型景區(qū)，以6月降水量最多。山岳型景區(qū)和濱海型景區(qū)的相對(duì)濕度整體均偏高，其中金鐃山最高，為96.6%。

②在≥35℃高溫日數(shù)中，山岳型景區(qū)年均日數(shù)為3.4d，濱海型景區(qū)為4.3d；在≥33℃高溫日數(shù)中，兩者分別為20.2d、23.3d。九仙山、金鐃山?jīng)]有出現(xiàn)過(guò)≥35℃的高溫天氣。景區(qū)暴雨和大風(fēng)天氣發(fā)生概率整體較低。

③各景區(qū)人體舒適度在時(shí)間分布上表現(xiàn)為：6月、9月為暖和、舒服、涼爽，7月、8月為暖和、舒服、熱。在所有景區(qū)中，九仙山6—9月體感均為舒服，人體舒適度最佳。與濱海型景區(qū)相比，山岳型景區(qū)人體舒適度為舒適的概率更高，更適宜開(kāi)展避暑休閑活動(dòng)。

④根據(jù)避暑指數(shù)將景區(qū)劃分為3個(gè)等級(jí)：九仙山、金鐃山、三沙的避暑指數(shù)大于20，非常適宜避暑納涼；白水洋、瑞云山、鼓山、太姥山、平潭、湄洲島避暑指數(shù)的范圍為16～20，較適宜避暑納涼；三平、地質(zhì)公園、鼓浪嶼避暑指數(shù)小于16，避暑條件一般。

本文主要從氣候的角度考慮各景區(qū)開(kāi)展避暑旅游的適宜性，在今后的研究中可結(jié)合旅游資源數(shù)量、可到達(dá)性等多方面，對(duì)避暑旅游適宜性進(jìn)行更為綜合、全面的分析與評(píng)價(jià)。