江 姣，田鳳國(guó)，方 麗，李 科，武 強(qiáng)，徐元照

(重慶市長(zhǎng)壽區(qū)氣象局，重慶 401220)

0 引言

隨著生活質(zhì)量的提高,人們對(duì)旅游的需求日益增多,旅游舒適度的研究對(duì)旅游業(yè)的發(fā)展有著十分重要的意義,而氣象條件是影響人們出行體驗(yàn)的重要因子。劉清春等[1]研究發(fā)現(xiàn)不同的氣象要素及組合對(duì)人體產(chǎn)生的生理影響不同，其中最重要的是氣溫、濕度、風(fēng)、降水，它們直接影響到人體與外界環(huán)境的熱量與水分交換。過(guò)冷或過(guò)熱都會(huì)導(dǎo)致人體血液循環(huán)以及新陳代謝失衡。國(guó)外有關(guān)舒適度的研究已有近50 a的歷史，早在1973年Oliver等[2]在裸露試驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立了風(fēng)寒指數(shù)表和舒適指數(shù)測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)模型。1996年Terjung等[3]提出兩個(gè)生物氣象學(xué)指數(shù)，可對(duì)世界各地的氣候進(jìn)行生物氣候?qū)W分類，第1類指數(shù)是舒適指數(shù)，第2類指數(shù)是風(fēng)效指數(shù)，并綜合考慮兩個(gè)指數(shù)的含義以衡量人們對(duì)氣候的體感舒適度，根據(jù)該指數(shù)可確定旅游區(qū)哪些季節(jié)適宜旅游，以及分析旅游氣候資源對(duì)旅游區(qū)價(jià)值的影響作用。同時(shí)，國(guó)內(nèi)許多學(xué)者在人體舒適度方面也做了諸多頗有成效的工作：李秋等[4]利用多年氣候統(tǒng)計(jì)資料，采用溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)指標(biāo)，對(duì)環(huán)渤海地區(qū)的氣候特點(diǎn)、人體舒適度及旅游氣象障礙等方面進(jìn)行了對(duì)比分析和評(píng)價(jià)，采用兩個(gè)指數(shù)綜合評(píng)價(jià)氣候舒適度效果較好。姜繼蘭等[5]2018年對(duì)四川地區(qū)的旅游氣候舒適指數(shù)進(jìn)行研究，討論了在特殊地形條件下氣象要素對(duì)氣候舒適度的影響，改善了單一指數(shù)評(píng)價(jià)氣候舒適度的方法，采用綜合評(píng)價(jià)風(fēng)效指數(shù)和溫濕指數(shù)的方法研究四川地區(qū)的氣候舒適度。截至目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于氣候舒適度的研究成果頗豐，但有關(guān)長(zhǎng)壽地區(qū)鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度的研究尚屬空白，且局地小氣候復(fù)雜多變，適用其他地區(qū)的氣候舒適度指數(shù)是否同樣適用于長(zhǎng)壽？因此，對(duì)長(zhǎng)壽本地進(jìn)行舒適度指數(shù)研究顯得尤為必要。

長(zhǎng)壽地處長(zhǎng)江流域，重慶腹心，山地氣候特征明顯，鄉(xiāng)村旅游資源豐富，鄉(xiāng)村旅游業(yè)發(fā)展成為長(zhǎng)壽經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)和重要的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)可行性較高。本文將基于地理信息系統(tǒng)平臺(tái)(ArcGIS)及數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析方法，以長(zhǎng)壽區(qū)2016—2019年區(qū)域自動(dòng)氣象站常規(guī)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)開(kāi)展研究，選用ArcGIS軟件進(jìn)行區(qū)劃圖制作，主要是由于其強(qiáng)大的空間插值功能，可獲取較為精確的數(shù)據(jù)。

1 數(shù)據(jù)與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)

由于長(zhǎng)壽區(qū)域站建設(shè)于2016年才逐步完善，故本文所用氣象資料為2016—2019年長(zhǎng)壽國(guó)家基本氣象站和區(qū)域自動(dòng)站的氣溫、氣壓、降水、相對(duì)濕度、平均風(fēng)速等觀測(cè)數(shù)據(jù)。由于長(zhǎng)壽區(qū)域自動(dòng)氣象站資料缺乏，故綜合考慮本地區(qū)域自動(dòng)站和鄉(xiāng)村旅游景點(diǎn)分布情況后，選取5個(gè)代表站進(jìn)行研究：長(zhǎng)壽本站(南部)、海棠(北部)、龍河(中部)、西山(西部)、但渡(東南部)。

1.2 方法

本文采用W.H.Ter-jung[2]提出的兩個(gè)生物氣象學(xué)指數(shù)對(duì)長(zhǎng)壽地區(qū)的氣候舒適度進(jìn)行研究。第1個(gè)指數(shù)是溫濕指數(shù)，表示濕度訂正以后的溫度，溫濕指數(shù)通過(guò)溫度與濕度的綜合作用來(lái)反映人體與周圍環(huán)境的熱量交換。第2個(gè)指數(shù)是風(fēng)效指數(shù)，該指數(shù)是由風(fēng)冷力或風(fēng)寒指數(shù)WCI計(jì)算式演變而來(lái)的，即考慮了體表的散熱也考慮了太陽(yáng)輻射后人體的增熱，反映了體表與周圍環(huán)境之間的熱交換(正值為吸熱，負(fù)值為散熱)。

根據(jù)表1和綜合舒適度模型(公式3)計(jì)算綜合舒適度指數(shù)，為計(jì)算方便，對(duì)2個(gè)指數(shù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，字母A賦值100分，字母B賦值80分,以此類推。同時(shí)，采用克里金插值法得到其余區(qū)域自動(dòng)站的綜合舒適度指數(shù)，由于綜合舒適度指數(shù)綜合評(píng)價(jià)了溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù),主要反映氣溫、氣壓、相對(duì)濕度、日照、風(fēng)速等氣象要素對(duì)人體舒適度產(chǎn)生的影響,所以綜合舒適度指數(shù)可大致等同于氣候舒適度指數(shù)，故采用綜合舒適度評(píng)價(jià)鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度。

表1 人體生理氣候評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)表

溫濕指數(shù)：

THI=(1.8t+32)-0.55(1-f)(1.8t-26)

(1)

式中：t為溫度(單位：℃)，f為相對(duì)濕度。

風(fēng)效指數(shù)：

K=-(10sqrt(V)+10.45-V)(33-t)+8.55S

(2)

式中：V為10 m高度處的平均風(fēng)速(單位：m/s),t為溫度(單位：℃)，S為日照時(shí)數(shù)(單位：h/d)。

綜合舒適度指數(shù)=0.7×溫濕指數(shù)+0.3×風(fēng)效指數(shù)[5]

(3)

氣候舒適度指數(shù)≈綜合舒適度指數(shù)

(4)

2 研究結(jié)果分析

2.1 長(zhǎng)壽區(qū)鄉(xiāng)村旅游氣候綜合舒適度評(píng)估

根據(jù)表1的人體生理氣候評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和綜合舒適度模型計(jì)算方法，可得長(zhǎng)壽區(qū)各代表站逐月的綜合舒適度指數(shù)，如表2所示。

表2 長(zhǎng)壽各代表站點(diǎn)綜合舒適度評(píng)分表

以表2為基礎(chǔ)，采用克里金插值計(jì)算法得到其余區(qū)域自動(dòng)站的綜合舒適度評(píng)分，如表3所示。根據(jù)表1中的人體生理氣候評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，將鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度分為以下幾個(gè)等級(jí)：鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度為100～80分(包含)為舒適，80～70分(包含)為較舒適，70～60(包含)為較不舒適，低于60分為不舒適。為提高鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度區(qū)劃的精細(xì)化水平，增加了較舒適等級(jí)，將非常舒適和舒適統(tǒng)一歸類為舒適。

2.2 長(zhǎng)壽區(qū)鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度時(shí)空分布特征

根據(jù)表3長(zhǎng)壽鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度評(píng)分以及舒適度閾值，結(jié)合長(zhǎng)壽區(qū)地形情況(圖1)，利用ArcGIS的空間分析功能，對(duì)長(zhǎng)壽鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度評(píng)分進(jìn)行圖像分級(jí)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度區(qū)劃，如圖2所示。

圖2 長(zhǎng)壽區(qū)鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度區(qū)劃逐月變化

表3 長(zhǎng)壽區(qū)鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度評(píng)分表

由圖1可以看到，所選5個(gè)代表站點(diǎn)較為均勻的分布于長(zhǎng)壽全境，境內(nèi)山體走向與構(gòu)造行跡展布方向一致。背斜構(gòu)成條狀中低山嶺，向斜構(gòu)成寬緩開(kāi)闊的槽谷丘陵。嶺谷相間，構(gòu)成平行嶺谷地貌景觀，為典型的梳狀褶皺地貌。長(zhǎng)壽位于長(zhǎng)江北岸，地勢(shì)順大巴山支脈由東北向西南呈階梯下降，東側(cè)黃草山，中部偏西為明月山(亦名西山，海拔500～1034 m)，西部邊緣銅鑼山(海拔500～600 m)將長(zhǎng)壽全境切割為“三山夾兩槽”。

圖1 長(zhǎng)壽區(qū)地形及站點(diǎn)分布概況

續(xù)表3 長(zhǎng)壽區(qū)鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度評(píng)分表

從時(shí)間上看： 1月、2月、12月除了西山等高海拔山區(qū)偏冷外，全區(qū)鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度為較不舒適，但也可安排一些旅游項(xiàng)目。3月西山等高海拔山區(qū)鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度為較不舒適，新市街道鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度為較舒適，其余地方均為舒適，非常適宜鄉(xiāng)村旅游。4月、10月全區(qū)舒適，非常適宜鄉(xiāng)村旅游。5月份長(zhǎng)壽城區(qū)及偏南地方鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度為舒適，萬(wàn)順、長(zhǎng)壽湖、但渡、鄰封等地偏熱較不舒適，其余地方鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度為較舒適。6月西北部的萬(wàn)順、長(zhǎng)壽湖、但渡、鄰封等地均偏熱不舒適，其余地區(qū)較不舒適，可適當(dāng)安排旅游活動(dòng)。7月、8月全區(qū)偏熱不舒適。9月西山等高海拔地區(qū)鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度為舒適，新市、葛蘭等地較舒適，其余地方較不舒適。11月，以新市、渡舟、鄰封、長(zhǎng)壽湖及其以南的地方均舒適，其余地方較不舒適。

從空間上看：①長(zhǎng)壽城區(qū)及附近春秋季非常適宜旅游活動(dòng)，且城區(qū)及附近交通便利、配套設(shè)施良好。②西山等高海拔地區(qū)主要在冬季偏冷不舒適，4月、10月舒適，5月、9月、11月較舒適。夏季長(zhǎng)壽全區(qū)炎熱不舒適，但西山等高海拔地區(qū)為全區(qū)最涼爽的地方，適合避暑納涼。③長(zhǎng)壽偏北地區(qū)3月、4月、10月舒適，1月、5月舒適，6—9月不舒適， 2月、11月、12月較不舒適。偏北地區(qū)全年舒適期為5個(gè)月，夏季炎熱不舒適，秋末和冬季偏冷較不舒適。④長(zhǎng)壽中部地區(qū)3月、4月、10月舒適，1月、5月、11月舒適，2月、6月、9月、12月較不舒適，全年舒適期長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月。

綜上所述，長(zhǎng)壽全區(qū)鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度的空間差異主要來(lái)自地于“三山夾兩槽”的地形差異。長(zhǎng)壽區(qū)鄉(xiāng)村旅游氣候舒適期(舒適期=舒適期+較舒適期)較長(zhǎng)，全區(qū)各地鄉(xiāng)村旅游氣候舒適期為4～6個(gè)月，不舒適期為2～3個(gè)月，可見(jiàn)全年舒適期長(zhǎng)，不舒適期短，全年適宜開(kāi)展旅游活動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10個(gè)月，旅游氣候資源優(yōu)勢(shì)顯著。舒適期較長(zhǎng)的地方主要分布在長(zhǎng)壽城區(qū)及以南和長(zhǎng)壽中部地區(qū)，這些地方的鄉(xiāng)村旅游景點(diǎn)可重點(diǎn)開(kāi)發(fā)。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

①全區(qū)鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度的空間差異主要來(lái)自地于“三山夾兩槽”的地形差異。長(zhǎng)壽地區(qū)除了夏季鄉(xiāng)村旅游氣候舒適度為不舒適外，其余大部分時(shí)候全區(qū)氣候舒適度較高。

②全區(qū)各地鄉(xiāng)村旅游氣候舒適期為4～6個(gè)月，不舒適期為2～3個(gè)月，可見(jiàn)全年舒適期長(zhǎng)，不舒適期短，具有較強(qiáng)的鄉(xiāng)村旅游氣候資源優(yōu)勢(shì)。

③鄉(xiāng)村旅游氣候舒適期較長(zhǎng)的區(qū)域主要分布在長(zhǎng)壽城區(qū)及以南和長(zhǎng)壽中部地區(qū)。

3.2 討論

①本文所采用的旅游氣候舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)為溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)統(tǒng)一分為9級(jí)的生理氣候評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)，并根據(jù)各等級(jí)人體感覺(jué)描述考慮是否適合才安排旅游。盡管如此，未來(lái)仍然有必要在兩個(gè)指標(biāo)分級(jí)的地域適用性上進(jìn)行更加深入的研究考證。

②目前的研究主要是基于氣象站點(diǎn)的常規(guī)觀測(cè)資料，由于本地區(qū)域站建設(shè)于2016年才逐步趨于完善，因此資料長(zhǎng)度不夠。雖然近幾年的數(shù)據(jù)也能夠代表一個(gè)年代際周期內(nèi)的氣候變化，但是如果有更長(zhǎng)年限的氣象觀測(cè)資料，研究成果的置信度會(huì)更高。另一方面，本文研究的舒適期是以月為單位，若能采用日數(shù)據(jù)，則能夠得到更為精準(zhǔn)的舒適期。