張淑敏,劉躍峰,師靜雅,何天玉,倪 聞
(銅川市氣象局,陜西 銅川 727000)
陜西省銅川市宜君縣位于子午嶺的南端,是關(guān)中平原與陜北黃土高原的結(jié)合部,如圖1陜西地圖所示。宜君縣坐落在地勢較高的山梁上,平均海拔1 395 m,轄區(qū)面積1 476 km2,既因宜君水而得名,又因適宜君王避暑而稱謂,境內(nèi)山、川、梁、峁、塬、溝、谷并存,受大陸性季風(fēng)氣候影響,四季分明。文化底蘊豐厚,有仰韶文化遺址、彭祖故里、北魏石窟群、姜女淚泉、云夢山道教勝地、戰(zhàn)國魏長城等,戰(zhàn)國魏長城被列入世界文化遺產(chǎn)中國長城名錄。生態(tài)環(huán)境優(yōu)美,森林覆蓋率50.1%,植被覆蓋率91.8%,是秦嶺以北最大的一塊綠洲,是關(guān)中通往陜北的一道綠色屏障。夏季平均氣溫只有19℃,氣候宜人,花溪谷、龍山公園、福地湖、七彩旱作梯田等自然景色絢麗奪目,享受山水含情,四季如畫,春艷、夏翠、秋金、冬銀之色,具有發(fā)展生態(tài)避暑旅游產(chǎn)業(yè)得天獨厚的條件。被中國氣象局公共氣象服務(wù)中心和中國旅游研究院專家綜合評定為避暑旅游城市。近年來,以保護生態(tài)環(huán)境為前提,統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展為準(zhǔn)則,依托良好的自然生態(tài)環(huán)境和獨特的人文生態(tài)系統(tǒng),開展的生態(tài)體驗獲得心身愉悅的旅游方式[1]。本文以中國避暑城——宜君縣為研究區(qū)域,統(tǒng)計分析氣候資料,探討旅游氣象舒適度特征[2],為更好地發(fā)展宜君縣生態(tài)旅游業(yè)提供科學(xué)依據(jù),為人們選擇旅游出行提供參考。
圖1 陜西省銅川市宜君縣地理位置及地形圖Fig.1 Geographical location and topographic map of Yijun County, Tongchuan City, Shaanxi Province
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,旅游業(yè)隨之蓬勃發(fā)展起來,各地因地制宜挖掘本地的旅游資源及項目。劉宇峰等[3]研究認(rèn)為生活節(jié)奏較快的城市居民希望選擇風(fēng)景優(yōu)美,氣候適宜的地方休閑康養(yǎng)旅游。徐浩天等[4]研究認(rèn)為影響游客選擇旅游時間、地點和出行目的有多種因素。官景得等[5]分析了寧夏39年來各地氣候適宜期的變化特征,指出氣溫變化是影響氣候適宜期的主要因素。雷雯等[6]研究了太白山獨特的山地立體氣候情況,為游客規(guī)劃出游時間及地點提供科學(xué)依據(jù)。劉志超等[7]研究了延安旅游氣候舒適度和旅游前景分析,認(rèn)為旅游出行受天氣影響較大。吳普、徐大海等[8-9]從氣象角度評價人類在不同天氣條件下舒適度影響因子主要是氣溫、濕度和風(fēng)速,因此氣候資源對旅游業(yè)的影響成為研究熱點。近年來人們生活日益美好,旅游逐步消除季節(jié)和地域的影響,應(yīng)用宜君縣氣象觀測站1999~2018年20年地面氣象觀測資料,采用四川省地方標(biāo)準(zhǔn)DB51/T583-2006[10]分析宜君縣人體旅游舒適度氣象指數(shù),嘗試地域氣候帶來的不同感受。
人體舒適度氣象指數(shù)(Body Comfort Meteorology Index)計算公式為:
I=1.8T-0.55(1.8T-26)(1-RH)+32
(1)
公式(1)中,I為舒適度指數(shù),T為環(huán)境溫度(℃),RH為相對濕度(%)。
2.1 氣溫條件分析
人們外出旅游,首先是考慮當(dāng)?shù)氐臍鉁?,因為氣溫能較好的反映環(huán)境對人類活動的綜合影響。研究表明,氣溫在18~22℃時,人體感覺最舒適,在17℃以下時,人體會感到?jīng)龌蚶渖踔梁?,而氣溫?8℃以上時,人體就會有偏熱或炎熱、悶熱甚至酷熱等不舒適感。因此,環(huán)境氣溫與人體舒適感具有密切關(guān)系,是影響人體舒適度的主要因子[11]。
2.1.1 月平均氣溫分析
宜君縣1999~2018年20年氣溫月平均、極端最高、極端最低變化統(tǒng)計分析,如表1所示,宜君縣月平均氣溫-3.2~21.6℃,月平均氣溫最高出現(xiàn)在7月,最低出現(xiàn)在1月。6~8月的氣溫體感最舒適,11月~翌年3月平均氣溫不足10℃,偏冷,不適合旅游,4月、5月、9月、10月平均氣溫沒有達(dá)到最舒適,但適當(dāng)著裝,也不會感到寒冷。夏季6~8月平均氣溫在20.0~21.6℃,20年只有一次35℃高溫天氣(2017年7月11日出現(xiàn)了35.7℃高溫天氣),整體沒有悶熱天氣,是夏日避暑納涼的好地方。
表1 宜君縣1999~2018年20年氣溫月平均、極端最高、極端最低、平均風(fēng)速、平均相對濕度統(tǒng)計Tab.1 Statistics of monthly mean temperature, extreme maximum, extreme minimum, average wind speed and average relative humidity in Yijun County from 1999 to 2018
2.1.2 年平均氣溫
統(tǒng)計分析宜君縣1999~2018年20年氣溫資料如表2所示,宜君縣近20年年平均氣溫10.2℃。年平均氣溫變化呈波動上升趨勢,2011年最低為9.0℃,20年來低于10℃有2000年、2003年、2008年、2011年、2012年5年,其余年份在10℃以上,2013年最高為11.1℃。近20年極端最高氣溫≥35℃只有1天,出現(xiàn)在2017年7月11日35.7℃。近20年氣溫≤2℃日數(shù)有2466 d,平均123.3 d/年;氣溫≤0℃日數(shù)有2044 d,平均102.2 d/年。年平均氣溫日較差在7.6~8.5℃,年最大氣溫日較差在14.2~21.3℃,可見宜君縣地處高山,氣溫日變化之大,早晚偏冷(涼),午間偏暖(熱)。在全球變暖的大形勢下,宜君縣氣溫年平均值變化不大,可見氣候變化對宜君縣生態(tài)旅游影響不大。
表2 宜君縣1999~2018年20年氣溫年平均、最高、最低、日較差統(tǒng)計Tab.2 Statistics of annual mean temperature, maximum temperature, minimum temperature and daily range in Yijun County from 1999 to 2018
續(xù)表2
2.2 相對濕度
相對濕度通常與氣溫、氣壓共同作用于人體。夏季濕度增大,水汽趨于飽和時,會抑制人體散熱功能的發(fā)揮,使人感到十分悶熱和煩躁。冬季濕度增大時,則會使熱傳導(dǎo)加快約20倍,使人覺得更加陰冷、抑郁。而當(dāng)濕度過小時,因上呼吸道粘膜的水分大量喪失,人感覺口干舌燥,甚至出現(xiàn)咽喉腫痛、聲音嘶啞和鼻出血,并誘發(fā)感冒。據(jù)研究:人最適宜的生活環(huán)境相對濕度為45%~75%,并當(dāng)氣溫處于18~22℃時,人的身體和思維皆處于良好狀態(tài),無論工作、休息都可收到較好的效果[12]。
表1列舉的宜君縣月平均相對濕度變化顯示,宜君縣月平均相對濕度最大出現(xiàn)在盛夏的7月、8月、9月,相對濕度為74~78%,符合雨熱同季的特點。最小出現(xiàn)在冬季的12月、1月和春季的3月、4月份,相對濕度為47%左右,其余月份平均相對濕度最小也在50%及以上。月平均相對濕度變化小,和宜君縣植被覆蓋率高有一定關(guān)系,因此宜君縣濕潤的氣候?qū)ι鷳B(tài)旅游的發(fā)展較為有利。
2.3 風(fēng)速
風(fēng)影響人體的熱代謝。風(fēng)能加快汗液蒸發(fā),促進(jìn)人體熱量的散失,使人體有涼爽或寒冷的感覺。無風(fēng)時,即使溫度在零下也不會有太冷的感覺,但當(dāng)風(fēng)速大時,即使溫度不是很低,也讓人感覺到寒冷。而在炎熱的夏季,當(dāng)風(fēng)速較大時,即使溫度比較高,卻能感受到絲絲涼意。表1分析的宜君縣月平均風(fēng)速表明,宜君縣年平均風(fēng)速為2.5 m/s。最大風(fēng)速出現(xiàn)在4月份,為3.2m/s;最小風(fēng)速出現(xiàn)在8月份,為2.2m/s。從全年來看,宜君縣平均風(fēng)速為2.2~3.2m/s,風(fēng)力較大,可正常協(xié)調(diào)人體與環(huán)境的熱量交換,利于旅游活動[13]。
人類機體對外界氣象環(huán)境的主觀感覺有別于大氣探測儀器獲取的各種氣象要素結(jié)果。人體舒適度指數(shù)是為了從氣象角度來評價在不同氣候條件下人的舒適感,根據(jù)人類機體與大氣環(huán)境之間的熱交換而制定的生物氣象指標(biāo)。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。例如大氣溫度、濕度、氣壓、光照、風(fēng)等。一般而言,氣溫、相對濕度、風(fēng)速三個氣象要素對人體感覺影響最大。采用人體舒適度指數(shù)分析宜君縣的旅游氣象條件舒適度(式(1)),參考《人居環(huán)境氣候舒適度評價》中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 27963-2011的時段平均取值通行做法,計算時采用平均值代替環(huán)境值。人體舒適度是指考慮了氣溫、濕度等氣象要素對人體的綜合影響作用后,一般人群對外界氣象環(huán)境感受到的舒適與否及其程度。人體舒適度氣象指數(shù)共分為寒冷、冷、偏冷、偏涼、舒適、偏熱、熱、悶熱和極其悶熱9級。統(tǒng)計宜君縣1999~2018年20年舒適度指數(shù),每年出現(xiàn)5級(舒適)的天數(shù)為旅游最舒適期,出現(xiàn)4~6級(偏涼、舒適和偏熱)的總天數(shù)為旅游舒適期。我們采用人體舒適度氣象指數(shù)計算方法(1)和日平均氣溫、相對濕度資料計算宜君縣逐日舒適度氣象指數(shù),并進(jìn)行統(tǒng)計分析研究。
根據(jù)人居環(huán)境舒適度指標(biāo),如表3分析顯示,20年來,1級:寒冷,感覺極不舒適級別主要出現(xiàn)在1月、2月,累計出現(xiàn)了76 d、32 d,平均每年出現(xiàn)3.8 d和1.6 d,占了54.7%和23.0%,3月、11月、12月相對占比少。2級:冷,感覺不舒適主要出現(xiàn)在1月、2月和12月,累計出現(xiàn)了367 d、265 d、358 d,各占了28.4%、20.5%和27.7%,年均分別為18 d、12 d、18 d,4月、10月、11月占比較少。3級:偏冷或較冷,大部分人感覺不舒適主要出現(xiàn)在2月、3月、11月、12月,11月累計337 d,年均17 d,占了21.1%,只有7、8月沒有,其余月份占比很小。4級:偏涼或涼,部分人感覺不舒適全年均有,主要出現(xiàn)在春季的3月、4月、5月和秋季的9月、10月,4月和10月最多,累計342 d和364 d,年均17.1 d 和18 d,占了19.9%和21.2%。5級:普遍感覺舒適主要出現(xiàn)在春末秋初的5~9月,在6月、7月、8月出現(xiàn)最多,年均18 d左右,分別占了28.5%、17.6%、21.7%。6級:偏熱或較熱,部分人感覺不舒適盛夏的7月、8月份占比大,各占了54.2%和26.8%,年均13 d和6 d。沒有7級及以上的悶熱和極悶熱天氣。宜君縣屬于高山氣候,氣溫日較差大,早晚涼快,有說宜君縣“晚上睡覺蓋被子,姑娘不用穿裙子,整個夏季沒蚊子”闡述避暑美譽。宜君縣盛夏涼快,有“清涼宜君城,縱情19℃夏天”之說。2019年宜君縣連續(xù)6月、7月、8月份被中國氣象局公共氣象服務(wù)中心和中國旅游研究院專家綜合評定為避暑旅游城市。
表3 宜君縣1999~2018年人居環(huán)境舒適度平均出現(xiàn)天數(shù)Tab.3 The average number of days of comfort for human settlements in Yijun County from 1999 to 2018 (d)
4.1 宜君縣夏季6~8月平均氣溫20.3~21.6℃,≥35℃極端最高氣溫僅有1天,為35.7℃。氣溫日變化大,早晚偏冷(涼),午間偏暖(熱),適合夏日避暑納涼。氣候濕潤,年平均風(fēng)速在2.2~3.2 m/s,可正常協(xié)調(diào)人體與環(huán)境的熱量交換,利于旅游活動。
4.2 20年來氣象舒適度氣候評價結(jié)果顯示,寒冷、偏冷或較冷主要出現(xiàn)在在1月、2月、3月、11月和12月;偏涼或涼主要出現(xiàn)在春季的4月、5月和秋季的9月、10月;偏熱或較熱在盛夏7月、8月份;沒有悶熱和極悶熱天氣出現(xiàn)。
4.3 宜君縣屬于高山氣候,氣溫日較差大,早晚涼快,有“清涼宜君城,縱情19℃夏天”之說,被中國氣象局公共氣象服務(wù)中心和中國旅游研究院專家綜合評定為避暑旅游城市。