陳婷++孫明++郭潔++梁津

【摘 要】近年來公眾的社會環(huán)境意識大為增強，對生活環(huán)境質(zhì)量給予了越來越多的關(guān)注，并對環(huán)境舒適度預(yù)報的需求越來越強烈，如公眾常常對天氣預(yù)報的氣溫與人體實際感覺的氣溫產(chǎn)生疑惑，對于相同的溫度，人體的感覺有時候是截然不同的，這說明單一的氣象要素預(yù)報已經(jīng)不能滿足公眾的需求，而生活氣象指數(shù)綜合了多種氣象因子，可用于描述天氣對公眾的生活的影響。根據(jù)四川盆地的氣候特征及近年來氣候變化的主要特征，按照新的氣象舒適度指數(shù)標準，對原有的舒適度指數(shù)范圍進行了重新劃分，并將重新劃分后的舒適度指數(shù)應(yīng)用到了預(yù)報工作中，經(jīng)檢驗新的舒適度指數(shù)穩(wěn)定可靠。

【關(guān)鍵詞】氣象 舒適度指數(shù) 生活指數(shù)

1 前言

目前氣象部門通過電視、報紙、互聯(lián)網(wǎng)、手機短信等媒體平臺公開發(fā)布的生活氣象指數(shù)產(chǎn)品主要有：舒適度指數(shù)、晨練指數(shù)、紫外線指數(shù)、穿衣指數(shù)、感冒指數(shù)、旅游指數(shù)、洗車指數(shù)、晾曬指數(shù)。8種指數(shù)預(yù)報產(chǎn)品是在氣象部門常規(guī)天氣預(yù)報和精細化預(yù)報的基礎(chǔ)上，根據(jù)氣象因子如溫度、濕度、風(fēng)、降水、云量、能見度、紫外線、日照、輻射等與不同指數(shù)的關(guān)聯(lián)程度，應(yīng)用回歸方程、多級判別法或模糊綜合判別法建立的指數(shù)預(yù)報模型，依據(jù)專家打分法和經(jīng)驗法劃分等級指標標準，制定指數(shù)等級及其相應(yīng)的提示用語。

2 舒適度簡介

氣象條件通過人體感受器官影響人體不同部位[1]。20世紀90年代，人體舒適度指數(shù)概念被引入我國[2]，人體舒適度指數(shù)是一類群體性感覺指標，它以氣象環(huán)境及其變化為因子，以人體生理過程和主觀感覺為主要依據(jù)和研究對象，分析和研究外界環(huán)境及其變化對人體產(chǎn)生的影響。人體舒適度評價不同氣候環(huán)境下人體的舒適感覺，即考慮了氣溫、濕度、風(fēng)等氣象要素對人體的綜合作用后，一般人群對外界氣象環(huán)境感受到舒適與否及其程度[3]。各省氣象專家根據(jù)本地氣候特征對其進行本地化后應(yīng)用到了實際工作中。

2.1 溫度對舒適度的影響

溫度是影響舒適度的最主要因素，人體的熱平衡機能、體溫調(diào)節(jié)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、消化器官等人體的生理功能受到多種氣象要素的綜合影響。人是恒溫動物，在一定的氣溫范圍內(nèi)，人體會根據(jù)冷熱適應(yīng)和調(diào)節(jié)。當(dāng)氣溫大于28℃時，人體會通過出汗散熱來適應(yīng)溫度，但與此同時，出汗會使體內(nèi)鹽分逸失，并引起末梢血管擴張加重心臟負擔(dān)；高溫還會影響人的某些高級神經(jīng)活動。當(dāng)氣溫小于17℃，人體通過產(chǎn)生熱或減少散熱來保持體溫的恒定，如添加衣服可以減少熱量的散失[4]。

2.2 濕度對舒適度的影響

由于濕度主要影響人體的熱代謝和水鹽代謝。當(dāng)氣溫適中時，濕度對人體的影響并不顯著，而當(dāng)氣溫較高或較低時，其波動對人體的熱平衡和溫?zé)岣芯头浅Ｖ匾?。例如，氣溫?5.5℃時，即使相對濕度波動達50%，對人體的影響也僅為氣溫變化1℃的作用。而當(dāng)溫度在21—27℃時，若相對濕度改變?yōu)?0%時，人體的散熱量就有明顯差異，相對濕度在30%時，人體的散熱量比相對濕度在80%時多；而當(dāng)相對濕度超過80%時，由于高溫高濕影響人體汗液的蒸發(fā)，機體的熱平衡受到破壞，所以人體會感到悶熱不適。隨著溫度的升高，這種情況將更趨明顯。當(dāng)冬季的天氣陰冷潮濕時，由于空氣中相對濕度較高，身體的熱輻射被空氣中的水汽所吸收，加上衣服在潮濕的空氣中吸收水分，導(dǎo)熱性增大，加速了機體的散熱，使人感到寒冷不適。

2.3 風(fēng)對舒適度的影響

風(fēng)對體溫的調(diào)節(jié)與氣溫和空氣濕度有關(guān)，如果氣溫低于皮膚溫度，風(fēng)能使機體散熱加快。風(fēng)速每增加1米/秒，會使人感到氣溫下降了2-3℃，風(fēng)越大散熱越快，人就越感到寒冷不適；反之如果氣溫高于皮膚溫度，氣流同時起到加熱和散熱兩種作用。

3 舒適度分級研究

人體舒適度指數(shù)包括兩個指數(shù)：溫濕指數(shù)和風(fēng)寒指數(shù)，溫濕指數(shù)表示溫度和濕度對人體的綜合作用，風(fēng)寒指數(shù)表示溫度和風(fēng)對人體的綜合作用。一般情況下，溫濕指數(shù)應(yīng)用于5-9月；風(fēng)寒指數(shù)應(yīng)用于10-4月。溫濕指數(shù)是熱應(yīng)力的舒適指標，表示人體的熱與溫度、濕度的關(guān)系，即為濕度訂正以后的溫度。用下式求得：

（1）

式中：Td為華氏溫度（℉），RH為相對濕度。其中Td（℉）=Td（℃）×9/5+32求得。風(fēng)寒指數(shù)又稱風(fēng)冷力指數(shù)，適用于室外寒冷環(huán)境下，反映風(fēng)速及氣溫對裸露人體的影響。主要考慮冬季氣溫、風(fēng)速對人體舒適度的影響程度。公式為：

（2）

式中：V為風(fēng)速（m/s）；T為氣溫（℃）。

3.1 舒適度九級標準

2005年，羅禮洪等[3]利用計算公式（1）將人體舒適度氣象指數(shù)將分為九級，分級見表1。

表1 人體舒適度氣象指數(shù)

等級 指數(shù)范圍 服務(wù)用語

1級 I<25 寒冷，感覺極不舒適

2級 25≤I<40 冷，感覺不舒適

3級 40≤I<50 偏冷或較冷，大部分人感覺不舒適

4級 50≤I<60 偏涼或涼，部分人感覺不舒適

5級 60≤I<70 普遍感覺舒適

6級 70≤I<79 偏熱或較熱，部分人感覺不舒適

7級 79≤I<85 熱，感覺不舒適

8級 85≤I<90 悶熱，感覺很不舒適

9級 I≥90 極其悶熱，感覺極不舒適

3.2 舒適度四級標準

2014年，減災(zāi)司下發(fā)了氣象部門常用生活氣象指數(shù)產(chǎn)品，其將舒適度指數(shù)劃分為四級標準。級別內(nèi)涵對應(yīng)人體感覺天氣舒適程度，分別為舒適、較舒適、不舒適、非常不舒適，由一級至四級舒適度依次下降，但由于全國各地氣候特征差異大，不同地方的公眾對氣象舒適度的感覺差異很大，對各地的舒適度指數(shù)范圍并沒有具體給出。

4 四川省舒適度分級預(yù)報

四川盆地年平均氣溫明顯高于同緯度其他地區(qū)，特別是在冬季，由于冷空氣受到了北方秦嶺大巴山阻擋，四川盆地冬季平均溫度比長江中下游地區(qū)高出許多，與廣東北部地區(qū)基本相當(dāng)。年積溫比同緯度高，無霜期較同緯度其他地區(qū)長。四川盆地的東南部地勢相對較低有利水汽輸送，西北部山區(qū)地勢相對較高不利于水汽的散失，導(dǎo)致空氣濕度高，多陰雨天氣，多霧，是我國年日照時間最少的地區(qū)之一。四川盆地封閉的地形，導(dǎo)致盆地常年風(fēng)速偏低，是我國年平均風(fēng)速最小的地區(qū)之一。四川盆地東部和西部氣候有許多共同點，也有很明顯的差異。東部一般在5-6月多雨，7-8月受副熱帶高壓控制，高溫干旱，成為中國夏季氣溫最高的地區(qū)之一；西部4-5月則多春旱，7-8月受西南暖濕氣流影響而多雨。endprint

根據(jù)上述四川盆地的主要氣候特征，在所有氣象因子中，氣溫和濕度對人體的舒適感覺影響最大，即在四川盆地的舒適度指數(shù)討論中，可簡化為對溫濕指數(shù)的討論。在半世紀四川氣候變遷的研究中，1961-2013年，四川省年平均氣溫上升趨勢明顯，四季平均氣溫均呈變暖趨勢，冬秋季平均氣溫最明顯。全省年平均氣溫升高了0.74℃。其中2013年四川年平均氣溫15.8℃，比常年偏高0.9℃，和2006年同為1961年以來的最暖年。與此同時，雖然四川氣候潮濕，但1961-2013年，四川省年平均相對濕度呈明顯的減小趨勢，平均每10年減少0.5%。特別是進入21世紀以來減小趨勢更加明顯，平均每10年減少4.1%。綜合四川盆地的氣候特征，及四川盆地東西部城市的差異，并考慮四川氣候的變暖、變干趨勢以及預(yù)報員經(jīng)驗，按照減災(zāi)司四級分類標準對原有九級指數(shù)范圍進行了重新劃分，經(jīng)過訂正和完善后，分類結(jié)果如表2，并已應(yīng)用在了氣象生活指數(shù)日常預(yù)報中。

表2 人體舒適度氣象指數(shù)

等級 指數(shù)范圍 服務(wù)用語

一級 55≤I<72 舒適

二級 45≤I<55，72≤I<81 較舒適

三級 25≤I<45，81≤I<90 不舒適

四級 I<25，I≥90 非常不舒適

5 結(jié)語

由于四川盆地所處的特殊地理位置和特殊的地形，形成了獨特的氣候特征。考慮盆地獨特的氣候特征和近年來四川氣候的變暖、變干趨勢，以及預(yù)報員的經(jīng)驗，對舒適度指數(shù)范圍進行了重新劃分，并應(yīng)用到了日常預(yù)報工作中。新的舒適度指數(shù)標準經(jīng)過一段時間的應(yīng)用和完善，可以認為是符合四川省氣候特征的，并能體現(xiàn)四川省的氣候特點。但由于應(yīng)用時間有限，該工作還有許多不足之處有待改進，如由于四川盆地東西部城市的氣候特征存在差異可以分開討論。

參考文獻：

[1] 朱瑞兆.應(yīng)用氣候手冊[M].北京：氣象出版社，1991.

[2] 保繼剛，楚義芳，彭華.旅游地理學(xué)[M].北京：高等教育出版社，1993.

[3] 羅禮洪，孫明，陳云強 等.2006氣象生活指數(shù).四川省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布（DB51/T583-2006）.

[4] 李源，袁業(yè)暢，陳云生 等.武漢市人體舒適度計算方法及其預(yù)報[J].湖北氣象，2000（1）.

作者簡介：陳婷（1988—），女，四川成都人，碩士，主要從事專業(yè)氣象服務(wù)方面研究。E-mail： cting43@foxmail.comendprint