荊門地區(qū)近50 年旅游氣候舒適度變化分析

賀 嘉，王 培，李康麗，張新貝

（湖北省荊門市氣象局，湖北 荊門 448000）

氣候，一直是影響一個(gè)地區(qū)旅游活動(dòng)的重要因素之一，不同地區(qū)的氣候變化，不僅影響著人體健康，也對(duì)旅游季節(jié)和旅游品質(zhì)有著一定的影響。有關(guān)氣候舒適度的評(píng)價(jià)研究已經(jīng)有近百年的歷史。中國(guó)關(guān)于氣候舒適度的研究，是從20 世紀(jì)80 年代中期開始，眾多學(xué)者采用西方的人體舒適度模型，對(duì)各地區(qū)的氣候舒適度展開了一系列研究，體現(xiàn)氣候變化與旅游舒適性的緊密聯(lián)系，其中，以溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)、有效溫度指數(shù)等應(yīng)用最為廣泛。馬麗君等基于溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)和著衣指數(shù)，構(gòu)建了旅游氣候舒適度綜合評(píng)價(jià)模型。本文采用此模型對(duì)荊門地區(qū)近50 年來(lái)的旅游氣候舒適度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

鐘祥市、荊門市分別為國(guó)家、省級(jí)歷史文化名城。旅游方面，現(xiàn)有國(guó)家A 級(jí)旅游景區(qū)13 家，其中4A 級(jí)6 家（明顯陵文化旅游區(qū)、鐘祥匯源農(nóng)谷體驗(yàn)園、黃仙洞景區(qū)、綠林山景區(qū)、彭墩鄉(xiāng)村世界旅游區(qū)、漳河風(fēng)景區(qū)），全國(guó)特色景觀旅游名鎮(zhèn)1 個(gè)（鐘祥市客店鎮(zhèn)），湖北旅游強(qiáng)縣1 個(gè)（京山市），省級(jí)全域旅游示范區(qū)2個(gè)（京山市、鐘祥市客店鎮(zhèn)）。對(duì)荊門地區(qū)的氣候舒適度進(jìn)行評(píng)價(jià)，劃分3 個(gè)縣市的旅游舒適期，有助于科學(xué)指導(dǎo)旅游發(fā)展規(guī)劃，為游客制定旅游計(jì)劃，選擇合適的出行時(shí)間提供重要的理論依據(jù)。

1 資料與評(píng)價(jià)方法

氣候舒適度，是指人們無(wú)需借助任何消寒避暑的措施，就能保證生理過(guò)程正常進(jìn)行的氣候條件。關(guān)于氣候舒適度的評(píng)價(jià)，已經(jīng)有很多專項(xiàng)指標(biāo)。本文采用如下4 個(gè)模型進(jìn)行研究。

本文取荊門地區(qū)的3 個(gè)市縣（荊門、鐘祥、京山）為研究對(duì)象，對(duì)50 年來(lái)氣候舒適變化進(jìn)行分析。本文采用的數(shù)據(jù)來(lái)自荊門地區(qū)3 個(gè)國(guó)家站1970—2020 年氣候資料，氣溫、風(fēng)速、相對(duì)濕度是1970—2020 年的各月平均值。

1.1 溫濕指數(shù)

溫濕指數(shù)（THⅠ），也稱有效溫度，作為人類氣候感受的第一指標(biāo)，最初是由俄國(guó)學(xué)者提出的，該指數(shù)是通過(guò)溫度和濕度的組合，來(lái)反映人體與周圍環(huán)境的熱量交換。它的計(jì)算公式為E=T－0.55（1－）·（T－58），其中，T是華氏溫度。經(jīng)過(guò)單位換算，計(jì)算THⅠ（）公式如下：

式（1）中：為攝氏溫度，℃；為相對(duì)濕度，%。

1.2 風(fēng)寒指數(shù)

風(fēng)寒指數(shù)（WCⅠ），表示在不同的環(huán)境條件下風(fēng)速與氣溫對(duì)裸露人體的影響。該指數(shù)由OLⅠVER提出。物理意義是當(dāng)皮膚溫度為33 ℃時(shí)體表單位面積的散熱量（J/m·h），計(jì)算 WCⅠ（）公式如下：

式（2）中：為風(fēng)速，m/s。

1.3 著衣指數(shù)

著衣指數(shù)（ⅠCL），最初由澳大利亞學(xué)者FREⅠTAS提出，他研究發(fā)現(xiàn)，人們可以通過(guò)穿衣的不同來(lái)適應(yīng)氣候的不舒適性。該指數(shù)模型在實(shí)際研究中應(yīng)用廣泛，計(jì)算 ⅠCL（）公式如下：

式（3）中：為人體代謝率的75%，W/m，本文取87 W/m；為人體對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收情況，本文取0.06；為垂直陽(yáng)光的單位面積土地所接收的太陽(yáng)輻射，W/m；為太陽(yáng)高度角，取平均狀況；為風(fēng)速，m/s。

1.4 綜合舒適指數(shù)[4]

綜合舒適度指數(shù)，是以上述3 個(gè)指數(shù)為基礎(chǔ)，建立起的一個(gè)旅游氣候舒適性綜合評(píng)價(jià)模型，計(jì)算公式如下：

式（4）中：、和分別為溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)和著衣指數(shù)的分級(jí)賦值。

綜合舒適指數(shù)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為，舒適：7≤≤9；較舒適：5≤＜7；較不舒適：3＜＜5；不舒適：1＜≤3。

各指數(shù)的具體分級(jí)賦值參考馬麗君等、余志康等的分析研究。

2 荊門地區(qū)旅游氣候舒適度評(píng)價(jià)

2.1 荊門地區(qū)各月溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)和著衣指數(shù)

根據(jù)式（1）—式（3）及相應(yīng)的氣象數(shù)據(jù)分別計(jì)算出荊門地區(qū)3 個(gè)市縣各月的溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)和著衣指數(shù)，按照表1 的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，給出荊門、鐘祥、京山各月的評(píng)價(jià)結(jié)果，如表2 所示。

表1 荊門地區(qū)溫濕、風(fēng)寒和著衣指數(shù)

表2 荊門地區(qū)旅游氣候舒適期

從溫濕指數(shù)來(lái)看，荊門地區(qū)地處中緯度地區(qū)，冬季寒冷，夏季炎熱；荊門1 月為寒冷、不舒適，出現(xiàn)過(guò)極冷情況，2—3 月、11—12 月為偏冷、較不舒適，7—8 月為悶熱、不舒適，出現(xiàn)過(guò)極悶熱情況，4—6 月、9—10 月氣溫適宜，人體感受舒適，是一年中適宜旅游的時(shí)間。鐘祥1—2 月、12 月為寒冷、不舒適，出現(xiàn)過(guò)極冷情況，3 月、11 月為偏冷、較不舒適，6—8 月為悶熱、不舒適，其中7—8 月出現(xiàn)過(guò)極悶熱情況，適宜旅游的時(shí)間為4—5 月、9—10 月。京山1 月、12 月為寒冷、不舒適，出現(xiàn)過(guò)極冷情況，2—3 月、11 月為偏冷、較不舒適，6—8 月為悶熱、不舒適，其中7—8月出現(xiàn)過(guò)極悶熱情況，適宜旅游的時(shí)間為4—5 月、9—10 月。

從風(fēng)寒指數(shù)來(lái)看，荊門地區(qū)全年沒(méi)有出現(xiàn)很冷風(fēng)、極熱風(fēng)，荊門及鐘祥1—2 月、12 月為稍冷風(fēng)，出現(xiàn)過(guò)冷風(fēng)，從3 月開始進(jìn)入舒適期，到11 月結(jié)束，其中3—4月、10—11 月為涼風(fēng)，6—8 月為暖風(fēng)，5 月和9 月的風(fēng)為舒適風(fēng)，最適宜旅游。京山1 月為稍冷風(fēng)，2 月開始進(jìn)入舒適期，到12 月結(jié)束，其中2—4 月、10—11月為涼風(fēng)，6—8 月為暖風(fēng)，最適宜旅游的時(shí)間同樣為5 月和 9 月。

從著衣指數(shù)來(lái)看，荊門、鐘祥和京山各月的著衣指數(shù)分級(jí)賦值基本一致，各地舒適期為4—6 月、9—10月，不舒適期為1—3 月、11—12 月。

2.2 荊門綜合舒適指數(shù)變化分析

指數(shù)和值在一定程度上可以反映一個(gè)地區(qū)舒適性的高低。將各月的指數(shù)和相加就可以得到年指數(shù)和，各年綜合舒適指數(shù)均由此而來(lái)。一個(gè)地區(qū)年綜合舒適指數(shù)的大小，一定程度上與氣候旅游舒適期的長(zhǎng)短呈正相關(guān)，因此，也與該地的客流量指數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，這是本模型的旅游經(jīng)濟(jì)意義。

1970—2020 年荊門年綜合舒適指數(shù)變化如圖1 所示。從圖1 中可以看出，荊門年綜合舒適指數(shù)呈現(xiàn)波動(dòng)態(tài)勢(shì)，氣候旅游舒適期的長(zhǎng)短在50 年間呈動(dòng)態(tài)變化。50 年來(lái)最小綜合舒適指數(shù)為63.0，出現(xiàn)在1972 年和1974 年，隨后整體呈現(xiàn)一個(gè)略上升的趨勢(shì)，指數(shù)值維持在64.0 以上，到2018 年，再次減小至63.2；最大綜合舒適指數(shù)為72.4，出現(xiàn)在2011 年，以1970 年和2020年的指數(shù)為例，年綜合舒適指數(shù)從67.0 上升到72.0，旅游舒適期從6 個(gè)月增加到9 個(gè)月。

圖1 1970—2020 年荊門年綜合舒適指數(shù)變化

荊門月綜合舒適指數(shù)變化如圖2 所示。從圖2 中可以看出，荊門月綜合舒適指數(shù)曲線呈“M”形，屬于春秋舒適型，即春秋季綜合舒適指數(shù)較高，夏季和冬季綜合舒適指數(shù)較低，符合荊門季節(jié)特征，春秋季氣候適宜旅游，而夏季炎熱，冬季寒冷，較不適宜旅游。選取的6 個(gè)年份中，2 月、3 月、6 月和7 月為旅游舒適期主要變化月份，從1980 年到1990 年，3 月由較不舒適上升為較舒適，6 月由較舒適下降為較不舒適；從2010 年到2020 年，2 月、7 月均由較不舒適上升為較舒適。

圖2 荊門月綜合舒適指數(shù)變化

2.3 鐘祥綜合舒適指數(shù)變化分析

1970—2020 年鐘祥年綜合舒適指數(shù)變化如圖3 所示。從圖3 中可以看出，鐘祥年綜合舒適指數(shù)呈現(xiàn)波動(dòng)態(tài)勢(shì)，整體略呈先上升后下降的趨勢(shì)，氣候旅游舒適期的長(zhǎng)短在50 年間呈動(dòng)態(tài)變化。50 年來(lái)最小綜合舒適指數(shù)為63.6，出現(xiàn)在2012 年和2018 年，最大綜合舒適指數(shù)為72.0，出現(xiàn)在1999 年；以1970 年和2020年的指數(shù)為例，年綜合舒適指數(shù)從68.4 下降到67.6，差值較小，旅游舒適期從6 個(gè)月增加到7 個(gè)月。由此說(shuō)明，在差值較小的情況下，并不能完全按照年綜合舒適指數(shù)的大小來(lái)比較氣候旅游舒適期的長(zhǎng)短。

圖3 1970—2020 年鐘祥年綜合舒適指數(shù)變化

鐘祥月綜合舒適指數(shù)變化如圖4 所示。從圖4 中可以看出，鐘祥月綜合舒適指數(shù)曲線呈“M”形，屬于春秋舒適型，符合鐘祥季節(jié)特征，春秋季氣候適宜旅游，而夏季炎熱，冬季寒冷，較不適宜旅游。選取的 6 個(gè)年份中，2 月、3 月、6 月和 12 月為旅游舒適期主要變化月份，從1980 年到1990 年，3 月、12 月均由較不舒適上升為較舒適，6 月由較舒適下降為較不舒適；從2010 年到2020 年，2 月由較不舒適上升為較舒適，12 月由較舒適下降為較不舒適。

圖4 鐘祥月綜合舒適指數(shù)變化

2.4 京山綜合舒適指數(shù)變化分析

1970—2020 年京山年綜合舒適指數(shù)變化如圖5 所示。從圖5 中可以看出，京山年綜合舒適指數(shù)呈現(xiàn)波動(dòng)態(tài)勢(shì)，整體略呈先上升后下降的趨勢(shì)，氣候旅游舒適期的長(zhǎng)短在50 年間呈動(dòng)態(tài)變化。50 年來(lái)最小綜合舒適指數(shù)為62.4，出現(xiàn)在1978 年，最大綜合舒適指數(shù)為71.8，出現(xiàn)在1987 年；以1970 年和2020 年的指數(shù)為例，年綜合舒適指數(shù)從68.0 下降到67.2，差值較小，旅游舒適期從6 個(gè)月增加到7 個(gè)月。

圖5 1970—2020 年京山年綜合舒適指數(shù)變化

京山月綜合舒適指數(shù)變化如圖6 所示。從圖6 中可以看出，京山月綜合舒適指數(shù)曲線呈“M”形，屬于春秋舒適型，符合京山季節(jié)特征，春秋季氣候適宜旅游，而夏季炎熱，冬季寒冷，較不適宜旅游。選取的 6 個(gè)年份中，2 月、3 月、6 月和 12 月為旅游舒適期主要變化月份，從1970 年到1980 年，3 月由較不舒適上升為較舒適，12月由較不舒適上升為較舒適；從2010年到2020 年，2 月由較不舒適上升為較舒適，6 月由較舒適下降為較不舒適。

圖6 京山月綜合舒適指數(shù)變化

2.5 綜合舒適指數(shù)季節(jié)變化分析

季節(jié)綜合舒適指數(shù)變化如圖7 所示。從圖7 中可以看出，荊門、鐘祥、京山的季節(jié)綜合舒適指數(shù)變化均呈現(xiàn)出一個(gè)橫向的“S”形，春季、秋季綜合舒適指數(shù)較高，夏季、冬季綜合舒適指數(shù)較低，與月指數(shù)變化分析中的結(jié)果一致，荊門地區(qū)在春秋季節(jié)更適宜旅游。對(duì)比3 個(gè)縣市夏季的具體指數(shù)值可以看到，荊門最高，京山最低，這也與年指數(shù)變化分析中，京山缺少夏季6 月舒適期的結(jié)果產(chǎn)生了一定關(guān)聯(lián)。京山地處荊門地區(qū)東部，夏季氣溫較高，由于地理環(huán)境的原因，常年風(fēng)速較小，因此體感的不舒適性體現(xiàn)在了指數(shù)變化上，而在冬季，風(fēng)速的大小對(duì)于人體感受來(lái)說(shuō)，與夏季相反，風(fēng)速越大，人體感受到的風(fēng)越寒冷，反映在綜合舒適指數(shù)上，就是京山冬季的舒適指數(shù)反而較高。

圖7 季節(jié)綜合舒適指數(shù)變化

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)荊門地區(qū)3 個(gè)市縣綜合舒適指數(shù)的評(píng)價(jià)分析得出，荊門、鐘祥旅游舒適期為3—6 月、9—11 月；京山旅游舒適期為3—5 月、9—11 月，其中4—5 月、10 月最為舒適。年內(nèi)氣候舒適度變化呈“M”形，屬于春秋舒適型。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)比荊門、鐘祥，京山的旅游舒適期沒(méi)有6 月。通過(guò)數(shù)據(jù)比較，在3 個(gè)縣市中，京山地處荊門地區(qū)東部，夏季氣溫較高，由于地理環(huán)境的原因，常年風(fēng)速較小，因此在具體計(jì)算中，得到的綜合舒適指數(shù)較小，將6 月的不舒適性體現(xiàn)在了數(shù)值結(jié)果中。

對(duì)年綜合舒適指數(shù)的分級(jí)比較可反映各地氣候旅游舒適期的長(zhǎng)短，而年綜合舒適指數(shù)的數(shù)值大小并不能直接當(dāng)作判斷的依據(jù)，可能出現(xiàn)數(shù)值降低而旅游舒適期增加的情況。

不同地區(qū)的氣象要素并不是保持不變的，因此每年的旅游舒適期也處于變化之中，在實(shí)際旅游決策中，還需要考慮更多具體影響因素。