摘要 旅游氣象服務(wù)是旅游業(yè)安全發(fā)展的重要保障。本文基于長(zhǎng)白山天池氣象站氣象資料，運(yùn)用氣候診斷分析方法，分析該地區(qū)1961—2023年的氣溫、降水、降水日數(shù)和日照的變化特征。結(jié)果表明：該地區(qū)旅游季6—9月氣溫呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，線性傾向率0.22 ℃/10 a，1993—1994年氣溫出現(xiàn)突變，突變之后氣溫平均升高0.8 ℃。旅游季降水量線性趨勢(shì)變化平穩(wěn)，平均降水量在980 mm左右。降水日數(shù)總體呈明顯減少趨勢(shì)，線性傾向率-1.7 d/10 a；降水日數(shù)在1996—1997年出現(xiàn)突變，突變之后旅游季降水日數(shù)平均減少8 d；1997—2023年降水日數(shù)轉(zhuǎn)為上升趨勢(shì)，線性傾向率7.4 d/10 a；進(jìn)入21世紀(jì)旅游季降水日數(shù)平均在68 d左右，占旅游季的55.7%。旅游季日照時(shí)數(shù)增減趨勢(shì)不明顯，線性傾向率-3.2 h/10 a。氣溫升高拓寬了該地區(qū)旅游季時(shí)長(zhǎng)，旅游始期可以提前至5月中下旬，終期可以延續(xù)到10月上中旬；降水量多可能是景區(qū)旅游的一大安全隱患，降水日數(shù)多對(duì)游客游玩有不利影響。該研究可為該地區(qū)景區(qū)提升旅游氣象服務(wù)質(zhì)量，保障旅游安全提供參考。

關(guān)鍵詞 長(zhǎng)白山；旅游季；氣候特征；舒適指數(shù)；氣象服務(wù)

中圖分類號(hào) F592.7；P467" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A" " 文章編號(hào) 1007-7731（2024）15-0109-06

DOI號(hào) 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.15.026

Analysis of climate change characteristics during tourism season in Changbai Mountain

WU Mingyuan

（Changbai Mountain Meteorological Bureau of Jilin Province， Changbai 133613， China）

Abstract Tourism meteorological services are an important guarantee for the safe development of the tourism industry. Based on the meteorological data from the Changbai Mountain Tianchi Meteorological Station， climate diagnostic analysis methods was used to analyze the variation characteristics of temperature， precipitation， precipitation days， and sunshine hours in the region from 1961 to 2023. The results showed that the temperature during the tourism season from June to September on Changbai Mountain shows an upward trend， with a linear tendency rate of 0.22 ℃/10 a. A temperature mutation occurred in 1993 to 1994， and after the mutation， the average temperature increased by 0.8 ℃. The linear trend of rainfall during the tourism season was stable， with an average precipitation of about 980 mm. The number of precipitation days showed an overall significant decreasing trend， with a linear tendency rate of -1.7 d/10 a. A mutation in the number of precipitation days occurred in 1996 to 1997， after which the average number of precipitation days during the tourism season decreased by 8 days. From 1997 to 2023， the number of precipitation days turned to an upward trend， with a linear tendency rate of 7.4 d/10 a. In the 21st century， the average number of precipitation days during the tourism season was around 68 days， accounting for 55.7% of the tourism season. The trend of change in sunshine hours during the tourism season was not significant， with a linear tendency rate of -3.2 h/10 a. The increase in temperature had extended the duration of the tourism season in the region， with the start of the tourism season potentially advancing to the middle and late May， and the end of the season possibly extending to the early and middle October. Excessive rainfall magbe a major safety hazard for scenic area tourism， and a high number of precipitation days had an adverse effect on tourists activities. This research provide a reference for the Changbai Mountain scenic area to improve the quality of tourism meteorological services and ensure tourism safety.

Keywords Changbai Mountain; tourist season; climatic characteristics; comfort index; meteorological service

隨著生活水平的提高，旅游業(yè)發(fā)展迅速，將氣候資源作為旅游資源因素進(jìn)行研究，越來(lái)越受到關(guān)注[1-3]。氣象條件是旅游業(yè)的重要組成部分，是影響旅游的重要自然因素之一[4-6]，做好旅游出行的氣象條件評(píng)估分析，對(duì)旅游區(qū)規(guī)劃與調(diào)度十分必要。Terjung[7]提出氣候舒適指數(shù)，對(duì)旅游資源進(jìn)行評(píng)估。隨著旅游業(yè)的發(fā)展，為滿足旅游產(chǎn)業(yè)的需求，有很多學(xué)者相繼開展了氣象與旅游相關(guān)的研究[8-10]。馬麗君等[11]利用相關(guān)氣候資源以及綜合氣候舒適指數(shù)和旅游客流量數(shù)據(jù)，分析了西安氣候變化對(duì)旅游業(yè)的影響；孔欽欽等[12]利用氣候資料及通用熱氣候指數(shù)，針對(duì)12個(gè)重點(diǎn)旅游城市進(jìn)行了氣候舒適度及變化趨勢(shì)研究；徐靜等[13]對(duì)秦皇島近53年來(lái)的氣候舒適及冷、熱不舒適日數(shù)變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析，秦皇島氣候特征以舒適、冷涼為主，不舒適日數(shù)很少。為準(zhǔn)確評(píng)判旅游氣候資源，相關(guān)學(xué)者采用了不同的方法進(jìn)行了研究，如趙小艷等[14]利用綜合模糊評(píng)價(jià)方法評(píng)判了南京的氣候資源；馬麗君等[15]利用旅游氣候模型，估算了40座城市氣候變化對(duì)客流量的影響。旅游景區(qū)除自然景觀優(yōu)勢(shì)外，氣候的舒適度也至關(guān)重要，因此，隨著旅游業(yè)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注旅游景區(qū)的氣候條件。目前，有關(guān)長(zhǎng)白山景區(qū)氣候變化特征系統(tǒng)分析的研究暫未見報(bào)道，本文基于長(zhǎng)白山天池氣象站地面氣象觀測(cè)資料，分析該地區(qū)旅游與氣象相關(guān)要素的變化規(guī)律特征，為游客合理安排出行提供參考，同時(shí)為開展旅游氣象服務(wù)提供氣候變化背景。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)基本情況

研究區(qū)總面積8 000 hm2左右，長(zhǎng)白山綿延約1 000 km，白云峰海拔高度2 691 m，是5A級(jí)風(fēng)景區(qū)。長(zhǎng)白山是一座休眠火山，地貌景觀神奇秀麗、巍峨壯觀。長(zhǎng)白山天池位于主峰火山錐體頂部，是海拔較高、面積較大的火山湖，是鴨綠江、松花江和圖們江的三江之源。以長(zhǎng)白山天池為代表，集瀑布、溫泉、峽谷、地下森林、火山熔巖林、高山大花園、地下河、原始森林、云霧和冰雪等旅游景觀為一體，使之成為集生態(tài)游、風(fēng)光游、邊境游和民俗游四位一體的旅游勝地。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

氣象數(shù)據(jù)為1961—2023年長(zhǎng)白山各月平均氣溫、最高和最低氣溫、降水量、降水日數(shù)以及日照時(shí)數(shù)，來(lái)源于吉林省氣象局資料庫(kù)長(zhǎng)白山天池氣象站。

1.3 分析方法

1.3.1 線性回歸方程及氣候傾向率" 利用線性回歸分析氣候要素年際變化趨勢(shì)[16]。線性估算傾向率方法，即建立一元線性方程y=ax+b，確立氣候要素[yi]與年際序列號(hào)[xi]的關(guān)系。[a]為回歸系數(shù)，表示要素的趨勢(shì)傾向變化速率，一般以趨勢(shì)項(xiàng)[a]乘以10，代表每10年的氣候傾向率，[b]為常數(shù)項(xiàng)。采用最小二乘法求得[a]和[b]，公式如式（1）。

[a=i=1nxiyi-nxyi=1nx2i-n2] （1）

1.3.2 序列相關(guān)系數(shù)" 氣溫、降水、降水日數(shù)和日照時(shí)數(shù)等氣象要素序列符合正態(tài)分布的隨機(jī)變量[16]，其中，逐年是遞增序列，即1， 2， 3， …， [n]。如果[n]個(gè)時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的要素序列與自然數(shù)列相關(guān)性具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表示該要素氣候趨勢(shì)明顯，存在增加（減少）趨勢(shì)。公式如式（2）。

[rxt=i=1nxi-xi-ti=1nxi-x2i-t2] （2）

式（2）中，[rxt]為氣候要素序列趨勢(shì)相關(guān)系數(shù)，可使用相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)氣候趨勢(shì)[rxt]是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由于[rxt]為無(wú)量綱，故其數(shù)值大小可用于比較不同氣象要素的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)強(qiáng)弱，特別適合于研究大范圍的氣象要素長(zhǎng)期趨勢(shì)的空間分布特征。

1.3.3 Mann-Kendall非參數(shù)趨勢(shì)突變檢驗(yàn)" Mann-

Kendall非參數(shù)趨勢(shì)相關(guān)檢驗(yàn)法[17]（以下簡(jiǎn)稱M-K趨勢(shì)變化檢驗(yàn)），是一種檢驗(yàn)時(shí)間系列是否具有變化趨勢(shì)的方法，該方法不需要樣本遵從一定的分布，也不受少數(shù)異常值的干擾，常用于非連續(xù)時(shí)間序列的趨勢(shì)檢驗(yàn)。通過計(jì)算Kendall統(tǒng)計(jì)量[τ]、方差[σ2τ]、標(biāo)準(zhǔn)化變量M判斷序列變化趨勢(shì)是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，公式如式（3）。

[M=τ/σ] （3）

其中，[τ=4pn（n-1）-1]；[σ2τ=2（2n+5）9n（n-1）]

式（3）中，p為序列所有對(duì)偶觀測(cè)值（xi，xj，ilt; j）中xilt;xj出現(xiàn)的次數(shù)；n為系列長(zhǎng)度。M為正值，系列具有上升或增加趨勢(shì)；M為負(fù)值，序列具有下降或減少的趨勢(shì)。給定顯著性水平α＝0.05，即M0.05＝±1.96，[M] gt;M0.0?時(shí)，表明序列存在明顯的增加或減少趨勢(shì)，并通過差異性趨勢(shì)檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣溫特征

2.1.1 氣溫年變化特征" 長(zhǎng)白山平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫年變化如圖1所示，其中12月和1月氣溫最低，平均氣溫分別為-20.2和-23.1 ℃；7月和8月氣溫最高，平均氣溫分別為8.8和8.3 ℃。該地區(qū)極端最高氣溫出現(xiàn)在2018年7月25日，為21.4 ℃，極端最低氣溫出現(xiàn)在1964年12月30日，為-44.0 ℃。全年有8個(gè)月（1—5月、10—12月）氣溫在0 ℃以下，僅有4個(gè)月（6—9月）氣溫在0 ℃以上。根據(jù)溫度變化，全年可以分兩個(gè)氣候季，10月至次年5月為寒冷氣候季，此時(shí)期平均氣溫-13.7 ℃；6—9月為溫和氣候季，也是旅游季，平均氣溫6.0 ℃。

2.1.2 旅游季6—9月氣溫年際變化特征" 長(zhǎng)白山旅游季1961—2023年平均氣溫年際變化趨勢(shì)如圖2所示，累年平均氣溫-7.1 ℃，平均最高氣溫-3.9 ℃，平均最低氣溫-10.4 ℃。在近63年中，該地區(qū)旅游季氣溫呈線性變化，氣溫升高趨勢(shì)明顯，其線性方程為y=0.021 9x-37.654，R2=0.236 8（Plt;0.01），線性傾向率0.22 ℃/10 a，即每10年平均氣溫升高0.22 ℃。根據(jù)M-K趨勢(shì)變化檢驗(yàn)法檢驗(yàn)氣溫趨勢(shì)變化，1993—1994年旅游季氣溫出現(xiàn)突變，突變之前（1961—1993年）平均氣溫5.6 ℃，突變之后（1994—2023年）平均氣溫6.4 ℃，突變前后氣溫平均升高了0.8 ℃。從年代尺度看，20世紀(jì)80年代最低平均氣溫5.5 ℃，2011—2023年最高平均氣溫6.6 ℃，相比20世紀(jì)80年代平均氣溫升高1.1 ℃。2000年之前平均氣溫為5.7 ℃，2001—2023年平均氣溫為6.5 ℃，2001—2023年較1961—2000年氣溫平均升高了0.8 ℃。

2.2 降水量特征

2.2.1 降水量年變化特征" 如圖3所示，長(zhǎng)白山降水量年變化呈正態(tài)分布，7月和8月降水量較多（634.9 mm），占全年降水量的46.8%；1—2月最少（27.2 mm），占全年降水量的2.0%。6—9月降水量為981.4 mm，占全年降水量的72.4%；10月至次年5月降水量為374.5 mm，占全年降水量的27.6%。

2.2.2 旅游季6—9月降水量年際變化特征" 長(zhǎng)白山1961—2023年累年平均降水量1 355.9 mm，旅游季（6—9月）累年平均降水量981.5 mm，其中1986年旅游季降水量最多（1 531.1 mm），2006年最少（551.9 mm），極差979.2 mm，極比為2.8倍，說(shuō)明該地區(qū)旅游季降水量變率較大。圖4顯示了長(zhǎng)白山旅游季1961—2023年降水量年際變化趨勢(shì)，在近63年時(shí)間過程中，長(zhǎng)白山降水量呈線性變化，其線性方程為y=0.313 0x+371.07，R2=0.000 7（Pgt;0.05），增減趨勢(shì)不明顯。從圖4可看出，1961—1982年旅游季降水量比較平穩(wěn)，1983—2023年降水變率增大，出現(xiàn)兩次波峰后呈下降趨勢(shì)，其中1997—2006年降水量最少，平均862.3 mm。根據(jù)M-K趨勢(shì)變化檢驗(yàn)，該地區(qū)旅游季降水量增減趨勢(shì)變化不明顯，不存在突變節(jié)點(diǎn)。從年代尺度看，20世紀(jì)80年代旅游季降水量最多（1 111.1 mm），其次是21世紀(jì)00年代（1 007.2 mm），20世紀(jì)六七十年代最少，在950.0 mm左右。

2.3 降水日數(shù)變化特征

2.3.1 降水日數(shù)年變化特征" 如圖5所示，該地區(qū)降水日數(shù)7月最多（21.8 d），占全年降水日數(shù)的10.5%；其次是6月（20.8 d），占全年的10.0%；1月最少（12.2 d），占全年的5.9%，降水日數(shù)最多時(shí)段在3—8月。

2.3.2 旅游季6—9月降水日數(shù)年際變化特征" 該地區(qū)1961—2023年累年降水日數(shù)207.8 d。旅游季累年平均降水日數(shù)76.8 d，占全年的37.0%，占旅游季的63.0%。1968和1987年旅游季降水日數(shù)最多（92 d），1997年最少（57 d）。旅游季1961—2023年降水日數(shù)年際變化趨勢(shì)如圖6所示，在近63年中，降水日數(shù)呈線性變化，其線性方程為y=-0.172 6x+420.52，R2=0.148 0（Plt;0.01），總體呈明顯減少趨勢(shì)，線性傾向率-1.7 d/10 a，即每10年減少1.7 d。從1961—2023年有兩段變化過程：一階段是1961—1997年，降水日數(shù)呈減少趨勢(shì)，其線性方程為y=-0.324 1x+720.91，R2=0.212 9（Plt;0.01），呈明顯減少趨勢(shì)，線性傾向率-3.2 d/10 a，即每10年減少3.2 d；二階段是1997年探底之后降水日數(shù)開始轉(zhuǎn)為上升趨勢(shì)，1997—2023年線性方程為y=0.742 4x-1 419.90，R2=0.544 2（Plt;0.01），呈明顯增加趨勢(shì)，線性傾向率為7.4 d/10 a，即每10年增加7.4 d。根據(jù)M-K趨勢(shì)變化檢驗(yàn)，降水日數(shù)在1996—1997年出現(xiàn)氣候突變，突變之前（1961—1996年）旅游季降水日數(shù)平均80.2 d，突變之后（1997—2023年）旅游季降水日數(shù)平均72.2 d，突變前后平均減少8.0 d。從年代尺度分析，20世紀(jì)60和80年代降水日數(shù)最多，分別為83.3、80.7 d，其次是20世紀(jì)70年代（79.7 d），21世紀(jì)00年代最少，平均為67.3 d，21世紀(jì)10年代已經(jīng)恢復(fù)到20世紀(jì)70年代的水平。

2.4 日照時(shí)數(shù)變化特征

2.4.1 日照時(shí)數(shù)年變化特征" 如圖7所示，該地區(qū)各月日照時(shí)數(shù)變幅為135.7～224.2 h，月份間日照時(shí)數(shù)差別較小，全年日照時(shí)數(shù)谷值出現(xiàn)在7月，占全年的6.1%；峰值出現(xiàn)在3月，占全年的10.0%。旅游季6—9月日照時(shí)數(shù)632.8 h，占全年的28.0%。

2.4.2 旅游季6—9月日照時(shí)數(shù)年際變化特征" 1961—2023年累年日照時(shí)數(shù)2 234.6 h。旅游季6—9月日照時(shí)數(shù)變幅為483.8 h（2012年）～849.6 h（1978年），極差為365.8 h，變率較大。旅游季1961—2023年日照時(shí)數(shù)年際變化趨勢(shì)如圖8所示，在近63年中，日照時(shí)數(shù)呈線性變化，其線性方程為y=-0.322 3x+1 274.9，R2=0.005 1（Pgt;0.05），增減趨勢(shì)不明顯，線性傾向率-3.2 h/10 a。根據(jù)M-K法趨勢(shì)變化檢驗(yàn)，旅游季日照時(shí)數(shù)年際變化趨勢(shì)平穩(wěn)，不存在突變節(jié)點(diǎn)。從年代尺度分析，21世紀(jì)00年代日照時(shí)數(shù)最多，平均692.7 h，21世紀(jì)（2011—2023年）最少，平均582.9 h。其他各年代變幅為627.8～641.9 h。

3 結(jié)論與討論

長(zhǎng)白山全年平均氣溫-7.1 ℃，12月至次年5月平均氣溫-13.7 ℃，6—9月平均氣溫6.0 ℃。該地區(qū)旅游季在6—9月。隨著氣候變暖，旅游季氣溫在1993—1994年出現(xiàn)氣候突變，突變之后氣溫平均升高0.8 ℃；隨著氣候變暖，該地區(qū)0 ℃以上的時(shí)間拓寬，根據(jù)氣溫變化，旅游季可將始期提前至5月中下旬，終期延續(xù)到10月上中旬。該地區(qū)降水資源豐富，年平均降水日207.8 d，年平均降水量1 355.9 mm，旅游季平均降水量981.5 mm；旅游季降水日數(shù)76.8 d，占整個(gè)旅游季的63.0%。旅游季降水日數(shù)在1996—1997年出現(xiàn)突變，突變之后旅游季降水日數(shù)平均減少8 d。全年降水高峰期與旅游季同期，因此降水對(duì)該地區(qū)旅游業(yè)影響較大，一次性降水量若達(dá)到10 mm及以上，地面則出現(xiàn)徑流現(xiàn)象，影響游客出行，旅游季日照時(shí)間年平均632.8 h，平均每天僅有5 h，旅游季日照率不足50.0%。因此，做好長(zhǎng)白山旅游氣象預(yù)報(bào)服務(wù)，可為游客提供良好的觀光體驗(yàn)。

各景區(qū)由于地理位置以及氣候帶的差異，存在景區(qū)本身的氣候特點(diǎn)[18-20]。長(zhǎng)白山屬于溫帶大陸性山地氣候，具有明顯的垂直氣候變化，即春季風(fēng)大較干燥，夏季短暫溫涼，秋季多霧涼爽，冬季漫長(zhǎng)凜冽。旅游季全年僅有4個(gè)月，氣溫升高和降水日數(shù)的減少，使該地區(qū)適宜旅游日數(shù)增多。異常的氣候變化是旅游業(yè)的不確定因素，旅游管理部門應(yīng)重視景區(qū)的天氣變化，提升極端天氣的應(yīng)急處置能力，盡早考慮到可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，依據(jù)氣象條件合理調(diào)整旅游出行計(jì)劃，確保游客安全。本文分析了長(zhǎng)白山氣候變化，為景區(qū)安全管理，做好該地區(qū)旅游氣象服務(wù)提供了參考。在應(yīng)對(duì)不穩(wěn)定性的天氣現(xiàn)象預(yù)測(cè)服務(wù)，以及未來(lái)氣候變化對(duì)旅游景區(qū)的影響方面還需進(jìn)一步研究。

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（責(zé)任編輯：何 艷）