宜君縣旅游度假氣候舒適性分析

張文靜，王 娜，王 娟

(陜西省氣候中心，西安 710014)

氣候是影響旅游活動的重要環(huán)境因子，不同的氣候要素對人體會產(chǎn)生不同的生理和心理影響。氣候舒適度是指人們無需實施任何避暑、消寒措施就能保證生理過程正常進行的氣候條件[1]，其影響游客對旅游目的地的選擇，其持續(xù)時間影響旅游人次、旅游收入等[2]。氣候是否宜人主要由氣溫、相對濕度、風速、日照等要素共同決定，并由人體感知來加以反饋。近年來眾多學者對氣候舒適度做了大量研究，國外學者Terjuin于1966年提出了氣候舒適性指數(shù)的概念[3]。我國學者也對旅游氣候舒適度進行相關(guān)研究[4-9]，但都未與其他城市進行過對比分析。本文在綜合參考國內(nèi)外學者的評價方法基礎(chǔ)上，根據(jù)宜君縣的氣候特點，對宜君縣“中國宜居城市” 創(chuàng)建條件中的氣候條件和氣候舒適度以及氣候風險進行分析，以期為宜君未來旅游發(fā)展規(guī)劃和游客旅游時間的選擇提供科學理論依據(jù)。

1 資料來源與方法

1.1 資料

利用1956—2020年宜君地面氣象觀測站日平均氣溫、日最高氣溫、日平均風速、日降水量、日平均相對濕度等數(shù)據(jù)，計算得到溫濕指數(shù)、寒冷指數(shù)和氣候度假指數(shù)的日值，將各月的日值算術(shù)平均得到月值，綜合分析宜君縣各月的旅游度假氣候舒適性；同時根據(jù)人體舒適度指數(shù)計算宜君縣與周邊城市各月的人體舒適日數(shù)。

1.2 研究方法

根據(jù)生態(tài)氣候與休閑養(yǎng)生活動的關(guān)聯(lián)性及評價指標數(shù)據(jù)的可獲取性及有效性，考慮人體對氣溫、濕度、降水、風速的敏感性，本文選取溫濕指數(shù)、寒冷指數(shù)和氣候度假指數(shù)3項指標，表述城市氣候的酷熱與嚴寒對人體的脅迫及旅游氣候的適宜期長短，并選取具有區(qū)域代表性的省內(nèi)城市進行比較，評價宜君氣候條件的休閑養(yǎng)生適宜性。

1.2.1 溫濕指數(shù)(IH) 溫濕指數(shù)主要是用來衡量高溫氣候?qū)θ梭w的影響，它綜合考慮氣溫和濕度的共同作用，表征局地小氣候環(huán)境中人體承受的熱負荷。具體計算公式[1,5]為

IH=(1.8t+32)-(0.55-0.55H)(1.8t-26)，

(1)

式中：t為日平均氣溫，單位為℃；H為相對濕度，計算時以分數(shù)表示，如50%以0.5代入。

1.2.2 寒冷指數(shù)(IC) 寒冷指數(shù)表征在寒冷環(huán)境條件下，風速與氣溫對裸露人體的影響。其物理意義是指皮膚溫度為33 ℃時，體表單位面積的散熱量(kcal/m2·h),計算公式[10]如下。

(2)

式中V為風速(m/s)。

1.2.3 氣候度假指數(shù)(IHC) 由熱舒適因子、審美因子、物理因子三部分按照不同比例構(gòu)成。計算公式[11]如下。

TE=Tmax-0.55(1-H/100)×(Tmax-14.4)，

(3)

IHC=4TE+2A+(3R+V)，

(4)

式中，TE為有效溫度(℃)，由日最高氣溫和日平均相對濕度決定；A為日總云量，Tmax為日最高溫度(℃)，R為降水量(mm)。

1.2.4 人體舒適度指數(shù)(IBC) 計算公式如下：

(5)

各指數(shù)的分級標準見表1[1]。

表1 溫濕指數(shù)、寒冷指數(shù)、氣候度假指數(shù)的分級標準

2 旅游氣候適宜性評價

2.1 宜君縣旅游氣候適宜性分析

根據(jù)上述公式以及相應(yīng)數(shù)據(jù)，可計算出宜君縣各月的溫濕指數(shù)、寒冷指數(shù)、氣候度假指數(shù)(表2)。

(1)溫濕指數(shù)(IH)

在熱應(yīng)力區(qū)間(5—9月)內(nèi)，宜君IH均處于舒適及以上級別范疇，其中6月的IH為65，處于非常舒適級別；即便是夏季最熱的7月，宜君IH僅為68，處于舒適級別。上述分析表明，即便是在盛夏，宜君仍是避暑納涼最佳的地方。

(2)寒冷指數(shù))(IC)

在冷應(yīng)力區(qū)間(11月—次年4月)內(nèi)，宜君的IC均在850 kcal/(m2·h)以下。按照對應(yīng)的人體感知分級標準，在冬季最冷月(12—2月)，宜君的IC對應(yīng)的人體感知為“冷”，“冷涼”，無“寒冷”不適氣候，無冷脅迫感。

(3)氣候度假指數(shù)(IHC)

宜君1—7月的IHC為上升趨勢， 8—12月表現(xiàn)為下降趨勢，12—2月宜君IHC處于全年較低水平。宜君冬季氣溫較低，低溫、雨雪會給旅游出行帶來不便，故冬季宜君IHC為全年最低。

表2 宜君溫濕指數(shù)(IH)、寒冷指數(shù)(IC)、氣候度假指數(shù)(IHC)月分布

按照氣候度假指數(shù)的旅游適宜期評價分類標準，宜君3—11月適宜旅游出行。其中，冬半年3月和11月為旅游度假“可以接受”范圍；夏半年7個月(4—10月)為旅游度假的“適宜期”，尤其是5—9月為旅游度假的理想狀況，為一年中度假最佳時段。另外，宜君夏季無高溫，6—8月多年月平均氣溫分別為19.9 ℃、21.3 ℃和19.8 ℃，氣溫適宜，涼爽溫潤，成為避暑觀光、休閑康養(yǎng)勝地。

2.2 與省內(nèi)其他城市對比分析

氣候舒適性反映一個地區(qū)長期的旅游氣候狀況，緯度位置和地形是影響氣候的重要因素[4]。陜西地形復雜，自北向南分為陜北高原、關(guān)中平原和陜南山區(qū)，地形差異導致境內(nèi)海拔高度差別較大，氣候差異大。宜君地處陜西省中部，介于關(guān)中平原與陜北高原之間，處于暖溫帶半濕潤向溫帶半干旱過渡區(qū)。為進一步分析說明宜君縣旅游度假的氣候舒適性，根據(jù)緯度位置以及地形，選取省內(nèi)自北向南的榆林、西安、漢中三個地市代表陜北、關(guān)中、陜南，對比分析宜君縣與各城市的差異，綜合闡明宜君縣旅游度假氣候的優(yōu)勢。

從地理位置和海拔看，地處陜北高原的榆林、關(guān)中盆地的西安和陜南山區(qū)的漢中溫濕指數(shù)舒適及非常舒適的月份為4個月，且夏季溫濕指數(shù)較高，大部分人感覺不舒適。宜君境內(nèi)海拔高差大，全年溫濕指數(shù)舒適及非常舒適的月份有5個月，特別是夏季，溫濕指數(shù)等級為“舒適及非常舒適”，與省內(nèi)其他城市相比具有明顯優(yōu)勢(表3)。

表3 宜君與其他城市逐月溫濕指數(shù)(IH)對比

陜西境內(nèi)地勢南北高，中部低，與省內(nèi)其他城市相比，宜君冬季1—2月和12月的寒冷指數(shù)對應(yīng)“冷、冷涼”級別，與榆林處于同一水平，不適宜旅游；4—10月宜君與省內(nèi)其他城市寒冷指數(shù)均較低，體感為涼、舒適，適宜旅游(表4)。

表4 宜君與其他城市逐月寒冷指數(shù)(Ic)對比

從氣候度假指數(shù)的角度看(表略)，宜君縣3月、11月度假氣候在可接受范圍，但體感偏涼；4—10月為“適宜”等級以上。5—9月均為“理想狀況”等級，與其他三個城市基本處于同一水平。

分別計算了宜君與榆林、西安、漢中1981—2010年各月平均人體舒適日數(shù)(表5)， 可以看出宜君與榆林夏季6—8月舒適日數(shù)基本相同，與西安、漢中相比，宜君夏季6—8月平均舒適日數(shù)達30.4 d，特別是7—8月，宜君平均氣溫僅為20.6 ℃，月舒適日數(shù)均為31 d，優(yōu)勢明顯；1956—2020 年，宜君有46 a適宜溫度日數(shù)在120 d/a以上，且適宜溫度日數(shù)呈逐年增加趨勢，增加幅度為3.2 d/10 a。

表5 宜君與其他城市各月舒適日數(shù)對比 單位：d

宜君地處陜西中部，全縣森林覆蓋率53.8%，植被覆蓋率91.8%，被譽為陜北的一葉“綠肺”，是陜西關(guān)中以北最大降水中心，南距西安120 km，北距軒轅黃帝陵27 km，交通發(fā)達，G65包茂高速、G22青蘭高速、榆藍高速和G210國道穿域而過，西延高鐵宜君高鐵站距離縣城僅3 km。相對于夏季高溫酷熱的西安、渭南、咸陽等周邊城市，從地理位置、交通條件，特別是氣候舒適性上優(yōu)勢更為顯著，適宜作為夏季的納涼避暑之地。

3 旅游氣候風險分析

霾、沙塵天氣影響空氣質(zhì)量，強對流天氣影響出行，因此霾、沙塵、強對流天氣等也是影響旅游活動的重要因素。本文將霾、沙塵、強對流天氣作為影響旅游的氣候風險要素對宜君進行分析發(fā)現(xiàn)，宜君常年霾日數(shù)僅0.3 d，并呈逐年減少趨勢，減少幅度為0.95 d/10 a，其趨勢系數(shù)為0.157，通過了0.01的顯著性檢驗。

常年強對流天氣日數(shù)26.7 d。強對流天氣主要出現(xiàn)在4—9月(表6)，其中7月最多(7.4 d)。1956—2020年強對流日數(shù)呈減少趨勢(圖1)，減少幅度為4.52 d/10 a，近10 a尤為明顯，其中2016—2018年未出現(xiàn)強對流天氣。

表6 宜君縣常年及各月強對流日數(shù)和沙塵日數(shù) 單位：d

圖1 1956—2020年宜君縣強對流日數(shù)及趨勢線

宜君常年沙塵(揚沙及以上等級)日數(shù)4 d。沙塵集中出現(xiàn)在12月和1—5月(表6)，其中4月沙塵日數(shù)最多(1.5 d)，其次5月(0.7 d)、3月(0.57 d)，7月和9月無沙塵天。1956—2020年宜君年沙塵日數(shù)呈減少趨勢(圖2)，減少幅度為0.25 d/10 a，年平均出現(xiàn)日數(shù)3 d，其中1983年最多共有12 d，有14 a未出現(xiàn)沙塵天氣；2010—2020年出現(xiàn)次數(shù)明顯減少， 平均1.2 d， 其中，2012年、2015年、2018—2020年無沙塵日數(shù)。

圖2 1956—2020年宜君縣沙塵日數(shù)及趨勢線

4 結(jié)論

(1)綜合宜君溫濕指數(shù)、寒冷指數(shù)和氣候度假指數(shù)發(fā)現(xiàn)：宜君3—11月為度假旅游的“適宜期”，尤其是5—9月更適宜。宜君夏季無高溫，即便是夏季最熱的7月，氣溫、濕度、風速適宜，處于舒適級別，成為人們避暑觀光、 休閑康養(yǎng)勝地。

(2)與省內(nèi)各城市相比，宜君1—2月及12月不適宜旅游，3—11月中宜君舒適及非常舒適的月份為5個月，特別是6—8月，溫濕指數(shù)等級為“舒適及非常舒適”，月平均舒適日數(shù)達30.4 d，7—8月舒適日數(shù)均為31 d，多于西安和漢中。1956—2020年，宜君有46 a適宜溫度日數(shù)在120 d/a以上，且適宜溫度日數(shù)呈逐年增加趨勢，優(yōu)勢顯著。

(3)宜君強對流天氣、沙塵天氣以及霾逐年減少，風險低，適宜旅游。