袁小康,谷曉平
(1.貴州師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550001;2.貴州省山地氣候與資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽(yáng) 550002;3.貴州省山地環(huán)境氣候研究所,貴州 貴陽(yáng) 550002)
氣候舒適度一定程度上決定游客對(duì)旅游地的滿意程度。舒適的氣候,讓游客在旅游地以良好的生理和心理狀態(tài)欣賞景色;相反,旅游地氣候不適宜,即使再漂亮的風(fēng)景也大打折扣。氣候舒適度是指人們無(wú)需借助任何消寒、避暑措施就能保證生理過(guò)程正常進(jìn)行的氣候條件。氣候是否宜人,是根據(jù)一定條件下皮膚的溫度、出汗量、熱感和人體調(diào)節(jié)機(jī)能所承受的負(fù)荷來(lái)確定,主要受太陽(yáng)輻射、氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)力等因素的影響。國(guó)內(nèi)外對(duì)氣候舒適度進(jìn)行了較長(zhǎng)時(shí)間的研究,提出了很多評(píng)價(jià)指標(biāo),如弗雷特斯(Freitas,1979)提出的著衣指數(shù)[1];奧利弗(Oliver JE,1987)提出的溫濕指數(shù)和風(fēng)寒指數(shù)[2];特吉旺(TerjungW H,1996)提出的舒適指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)[3];以及廖善剛(1998)提出的綜合舒適指數(shù)[4]等。國(guó)內(nèi)外學(xué)者利用不同評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)旅游地的氣候舒適度進(jìn)行了評(píng)價(jià)[5-14],但因?yàn)樵u(píng)價(jià)方法和指標(biāo)不統(tǒng)一,評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和權(quán)威性受到質(zhì)疑。采用不同的評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)同一旅游地,得出的結(jié)果如何?眾多的評(píng)價(jià)指標(biāo),究竟用哪個(gè)評(píng)價(jià)旅游地氣候舒適度更好?尚無(wú)人進(jìn)行過(guò)研究。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外常用的氣候舒適度指數(shù)進(jìn)行比較和分析,以貴陽(yáng)的氣候資料為例,確定各舒適指數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果,比較各舒適指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果的差異并分析產(chǎn)生差異的原因,以期為旅游地氣候舒適度評(píng)估提供參考和借鑒。
溫濕指數(shù)(THI)又稱(chēng)為有效溫度,是通過(guò)溫度和濕度的綜合,反映人體與周?chē)h(huán)境的熱量交換。其計(jì)算式為Et=Td-0.55(1-f)·(Td-58),其中,Td為華氏溫度。將華氏溫度改為攝氏溫度,其計(jì)算式為:
式中:THI 為溫濕指數(shù),t 為攝氏氣溫(℃),f 為相對(duì)濕度(%)。
式中:K 為風(fēng)效指數(shù),v 為風(fēng)速(m/s);t 為攝氏氣溫(℃);s 為日照時(shí)數(shù)(h/d)。
陸鼎煌先生研究認(rèn)為,氣溫24℃,相對(duì)濕度70%,風(fēng)速2 m/s 是對(duì)人體感覺(jué)最舒適的小氣候環(huán)境。根據(jù)陸鼎煌先生提出的環(huán)境衛(wèi)生學(xué)方法,全面考慮氣溫、風(fēng)速、相對(duì)濕度3 個(gè)主要?dú)庀笠貙?duì)人體舒適的影響,廖善剛提出了綜合舒適度指標(biāo),王松忠[15]等又對(duì)綜合舒適指標(biāo)進(jìn)行了改進(jìn),其計(jì)算式為:
式中的S 為綜合舒適度;t 為氣溫(℃);f 為相對(duì)濕度(%);v 為風(fēng)速(m/s)。
以貴陽(yáng)為例,計(jì)算各舒適度指數(shù),比較各指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果的差異。利用貴州省氣候中心提供的1961—2008年各月氣溫、濕度、風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)平均值,根據(jù)式(1)、(2)、(3)可計(jì)算出貴陽(yáng)市12 個(gè)月份的溫濕指數(shù)(THI)、風(fēng)效指數(shù)(K)和綜合舒適指數(shù)(S)的值(表2)。然后根據(jù)生理氣候標(biāo)準(zhǔn)(表3)可分別確定各舒適指數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果(表4)。
表1 貴陽(yáng)市1961—2008年氣候要素逐月平均值
表2 貴陽(yáng)市溫濕指數(shù)(THI)、風(fēng)效指數(shù)(K)和綜合舒適指數(shù)(S)逐月計(jì)算值
表3 溫濕指數(shù)(THI)、風(fēng)效指數(shù)(K)和綜合舒適指數(shù)(S)分級(jí)表
表4 溫濕指數(shù)(THI)、風(fēng)效指數(shù)(K)和綜合舒適指數(shù)(S)的逐月評(píng)價(jià)結(jié)果
從溫濕指數(shù)來(lái)看,貴陽(yáng)市氣候人體感覺(jué)“非常舒適”的是4月和10月,而用風(fēng)效指數(shù)評(píng)價(jià)后,“非常舒適”的是3月、4月、10月、11月和12月,而綜合舒適指數(shù)評(píng)價(jià)“非常舒適”的是5月、6月、7月、8月和9月。溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)對(duì)“非常舒適”月份評(píng)價(jià)結(jié)果相似,只是風(fēng)效指數(shù)認(rèn)為的舒適期長(zhǎng)一些,而綜合舒適指數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果卻與上述兩指數(shù)截然不同。客觀地說(shuō),貴陽(yáng)4月和10月溫度、濕度適中,風(fēng)速較小,太陽(yáng)輻射和紫外線不強(qiáng),這樣的氣候?qū)^大多數(shù)人來(lái)說(shuō)感覺(jué)是舒適的。從評(píng)價(jià)為“不舒適”或“極不舒適”的月份看,溫濕指數(shù)“不舒適”的是只有1月,沒(méi)有極不舒適的月份,而綜合舒適指數(shù)認(rèn)為“極不舒適”的有1、2 和12月,兩個(gè)指數(shù)都認(rèn)為1月不舒適,風(fēng)效指數(shù)沒(méi)有“不舒適”和“極不舒適”的月份,認(rèn)為1月是“較舒適”。事實(shí)上,貴陽(yáng)1月氣溫相對(duì)較低,大多數(shù)年份最低氣溫能達(dá)到0℃,個(gè)別年份達(dá)到零下,氣溫日較差大,濕氣重,濕度較大,加上1月份日照時(shí)數(shù)相對(duì)較短,人體感覺(jué)是“陰冷”的天氣。顯然,各評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)同一個(gè)城市的氣候舒適度評(píng)價(jià)結(jié)果差別很大。
國(guó)內(nèi)外學(xué)者在研究氣候舒適時(shí),大多采用生物氣象指標(biāo)評(píng)價(jià)人與環(huán)境的相互關(guān)系及環(huán)境對(duì)人的壓力。本文所計(jì)算的溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)和綜合舒適指數(shù)也是如此。各指標(biāo)都有所偏重,溫濕指數(shù)強(qiáng)調(diào)人與周?chē)h(huán)境的熱量交換,它的物理意義是濕度訂正以后的溫度;而風(fēng)效指數(shù)也是強(qiáng)調(diào)體表與周?chē)h(huán)境之間的熱交換,但風(fēng)效指數(shù)不但考慮了體表散熱也考慮了太陽(yáng)輻射后人體的增熱;國(guó)內(nèi)學(xué)者提出的綜合舒適指數(shù),是依據(jù)實(shí)地環(huán)境與人體感覺(jué)最舒適的氣候小環(huán)境各氣象要素的差距大小來(lái)評(píng)價(jià)的。由于3 個(gè)指標(biāo)對(duì)氣候評(píng)價(jià)的側(cè)重不一樣,得出的評(píng)價(jià)結(jié)果當(dāng)然會(huì)有差別。
通過(guò)對(duì)比分析溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)和綜合舒適指數(shù)對(duì)貴陽(yáng)市旅游氣候舒適度的評(píng)價(jià)結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn):各氣候舒適度指數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果差異很大,產(chǎn)生差異的原因是評(píng)價(jià)指數(shù)本身決定的,因?yàn)槿魏卧u(píng)價(jià)指數(shù)都對(duì)某一個(gè)或某幾個(gè)氣象要素有所側(cè)重。因此,在對(duì)旅游地進(jìn)行氣候舒適度評(píng)價(jià)時(shí),一定要選擇合符當(dāng)?shù)貧夂驐l件的評(píng)價(jià)指數(shù),有針對(duì)性地選擇,對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,或者提出新的評(píng)價(jià)指數(shù)。
影響氣候舒適度的氣象要素很多,除了大多數(shù)指數(shù)考慮到的溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速、輻射外,事實(shí)上還有紫外線、氣壓、降水以及氣象災(zāi)害等。影響氣象要素眾多,因此對(duì)氣候舒適度的研究還需深入,亟需考慮更多氣候要素的舒適度指數(shù)的提出。
[1]De Freitas,C.Human climates of Northern China[J].Atmospheric Environment,1979,13:71-771.
[2]John E.Oliver,Climate and Man’s Environment-An Introduction to Applied Climatology[M].John Wiley & soncs INC,1973:195-206.
[3]W.H.Terjung.Physiologic Climates of the Conterminous United States:A Bioclimatic Classification Based on Man[J],Annal A.A.G,1966,5(1):141-179.
[4]廖善剛.福建省旅游氣候資源分析[J].福建師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1998,14 (1):93-97.
[5]Gregorezuk M,CenaK.Distribution of effeetive temperature over the surface of the earth.Int.J.Biomefeorol.1967,11:145-149.
[6]David D Houghton.Hand book of Applied meteorology.NewYOrk:JohnWiley & Sons,Ine.1985,778-811.
[7]王金亮,王平.香格里拉旅游氣候的適宜度[J].熱帶地理.1999,19(3):235-239.
[8]范業(yè)正,郭來(lái)喜.中國(guó)海濱旅游地氣候適宜性評(píng)價(jià)[J].自然資源學(xué)報(bào),1998,13(4):304-31.
[9]楊成芳.山東省旅游氣候舒適度研究[D].中國(guó)海洋大學(xué),2004.
[10]鄭書(shū)龍,廖善剛,任健美.山西旅游氣候區(qū)劃[J].太原師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006(4):116-119,
[11]任健美,??〗埽屎?,等.五臺(tái)山旅游氣候及其舒適度評(píng)價(jià)[J].地理研究,2004,23(6):856-861.
[12]邵筱葉,梁留科.河南省旅游氣候分析[J].信陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004,17(l):72-77.
[13]覃衛(wèi)堅(jiān).廣西旅游氣候舒適度分析[J].廣西氣象,2003,24(4):50-58.
[14]李秋,仲桂清.環(huán)渤海地區(qū)旅游氣候資源評(píng)價(jià)[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2005,19(2):149-153.
[15]王松忠,陳小英,張家算,劉琴.閩東北旅游氣候資源評(píng)估與利用[J].浙江氣象,32(2):29-33.