兰州市旅游气候舒适度与客流量关系分析

孟丽霞,姚延峰,尹 春,孔祥伟

(1.甘肃省气象服务中心,甘肃 兰州730020;2.天水市气象局,甘肃 天水741000;3.兰州中心气象台,甘肃 兰州730020)

兰州市旅游气候舒适度与客流量关系分析

孟丽霞1,姚延峰2,尹 春1,孔祥伟3

(1.甘肃省气象服务中心,甘肃 兰州730020;2.天水市气象局,甘肃 天水741000;3.兰州中心气象台,甘肃 兰州730020)

基于兰州市1981-2010年的气象观测资料,采用温湿指数、风效指数和着衣指数3个指标,对兰州市旅游气候舒适度进行分析评价.结果表明,兰州市全年旅游气候舒适期可达7个月,旅游最舒适月份从5月持续到9月,不适宜期主要集中在冬季的1月、12月.结合2010-2014年兰州市旅游客流量年内变化数据,划分了兰州市旅游淡旺季和客流量月指数;综合分析客流量月指数与三个指数关系得出:客流量年内变化与气候舒适度呈明显的相关性,客流量月指数与温湿指数、风效指数呈正相关,与着衣指数呈负相关,且3个指数与客流量月指数相关性较好,都在0.7以上.

旅游气候舒适度;客流量变化;兰州;相关性分析

气候是一项重要的旅游资源,是一个地区旅游业发展的先决因素.构成气象和气候的各种要素,如风、云、雨、雪等不仅具有造景的功能,而且是人们旅游活动的前提条件[1-2].甘肃省旅游资源丰富、物产众多.既有湖光山色之美,又有人文风物之华.文物古迹、自然景观和人文景观,不仅互相渗透,连成一片,而且各具特色.2012年,甘肃省旅游局提出了quot;中国西北游,出发在兰州quot;的口号,展现了兰州独特、鲜明的旅游整体形象.兰州旅游资源得天独厚,但一定程度上处于quot;藏在深闺人未识quot;的状态.因此对兰州市旅游气候舒适度进行分析评价很有必要.

国外对旅游气候方面的研究主要包括:气候对旅游目的地的影响[3-4],气候对旅游者的影响[5-7],旅游活动对气候的影响等[8-9].早在1966年,Tejung[10]就提出了舒适度指数(Comfort Index)和风效指数(Wind Effect Index)的概念.国内关于旅游气候学研究主要涉及旅游气候资源特征、开发及评价,旅游气候舒适度、适宜性评价及研究,旅游气候区划及旅游气象服务等.旅游气候资源特征分析、开发评价,旅游气候舒适度、适宜性研究及旅游气候区划研究是目前旅游气候学研究的主要内容[11-15].近年来,甘肃的学者对兰州市人体舒适度指数研究也做了不少工作[16-17],然而同很多地区一样,兰州有关旅游气候舒适度综合分析评价工作还有很多空间需要进一步探讨.

本文主要利用兰州市1981-2010年的气候统计资料,综合计算兰州市各月的温湿指数、风效指数及着衣指数,进而对兰州市旅游气候舒适度进行综合分析评估,划分一年中旅游舒适期.最后,以兰州市近5 a来的旅游统计资料为依据,对兰州市旅游气候舒适度与旅游客流量资料进行相关性分析,以期为兰州市旅游业甚至甘肃省旅游业的发展规划提供科学的参考依据.

1 研究区域气候概况

兰州地处内陆,位于青藏高原、蒙古高原、黄土高原三大高原交汇处,三面环山,黄河自西向东贯穿全城,形成了特有的河谷小盆地气候[18-21].兰州降水少,日照多,昼夜温差较大,年降水量在340 mm,并集中在5-10月.年平均气温9.8℃,1月平均气温-4.5℃,极端最低气温-17.7℃;7月平均气温23.1℃,极端最高气温39.8℃.由于盆地环山,风速小,常年多逆温现象.

2 资料与方法

2.1 资料

采用兰州1881-2010年地面站常规要素观测值为源数据,统计出月平均气温、相对湿度、风速、日照时数.旅游客流量资料取自甘肃省旅游局2010-2014年5 a国内客流量人数统计报表.

2.2 研究方法

气候舒适度是指人们无需借助任何消寒避暑措施,就能保证生理过程正常进行的气候条件.气候是否宜人是根据皮肤的温度热感、出汗量和人体调节系统所承受的负荷来确定,主要受最高气温(或最低气温)、相对湿度与风力大小3个因素的制约.由于气候条件中各气候要素对人体的生理影响是综合性的,不同气候要素状况的组合,对人体产生不同的生理影响,因此,对人体气候舒适度的指标选择,应该是一组综合的生物气候指标[22-23].其中,适于计算机程序运行且结果较为准确的相对较少,主要有温湿指数(THI,Temperature Humidity Index)、风效指数(K,Index of Wind Effect)和着衣指数(ICL,Clothing Index)3个指标[24-25].

2.2.1 温湿指数

温湿指数THI是通过温度和湿度的综合作用来反映人体与周围环境的热量交换.

THI的计算式是由俄国学者的有效温度计算式Et=Td-0.55(1-f)(Td-58)演变而来[26],Td为华氏温度,换算成摄氏温度得到式(1),t为环境温度(℃),f为相对湿度(%).

2.2.2 风效指数

风效指数反映体表与周围环境之间的热交换[27-30].

式中:V为环境风速(m.s-1),t为环境温度(℃),S为日照时数(h.d-1).

2.2.3 着衣指数

温湿指数、风效指数仅仅考虑了气候要素对人体裸露皮肤的影响程度,但实际上有些情况人体可以通过着衣来改变气候带来的不舒适情况,由此引入着衣指数.着衣指数采用澳大利亚学者Freitas提出的标准模型[29],该指数综合了温度、人体代谢、太阳辐射、风速等多种因素:

式中:t为环境温度(℃);H代表人体代谢率的75%,本文取轻活动量下的代谢率,H=87 Wm2;λ代表人体对太阳辐射的吸收情况,它与人体姿势、衣服反射率及太阳的直接辐射、散射和反射成分有关,对于黑衣料多数情况下取0.06为最大值,本文取0.06;R表示垂直阳光的单位面积土地所接收的太阳辐射(Wm2);α为太阳高度角,它随纬度不同而发生变化,本文取兰州的平均状况;V为风速(m.s-1).

将温湿指数、风效指数和着衣指数与多数人体感相比较,形成不同的分类等级见表1,为了更方便准确地进行统计分析,计算兰州各月旅游气候舒适度的等级,将3个指数等级数值化,给3个指数进行赋值,将其级别quot;e、d、c、b、A、B、C、D、Equot;赋值为quot;-1,0,1,2,3,2,1,0,-1quot;(表1)[31].根据排列的3指数之和Z的大小值来判定旅游气候舒适度见表2.

表1 温湿指数、风效指数和着衣指数的分级标准及赋值

表2 旅游气候舒适度等级

3 兰州旅游气候舒适度评价

采用兰州的地面气候观测资料,要素有各月平均气温、平均相对湿度、平均风速、平均日照时数等4个指标.根据式(1)、式(2)、式(3)、表 1及相关数据,计算得出兰州各月的温湿指数、风效指数和着衣指数以及综合舒适度指数(表3).

从温湿指数(THI指数)看,4月一直持续到9月,兰州的温湿指数较高,是春、夏和秋季旅游避暑的好去处;从10月开始一直到次年3月,兰州市平均气温在10℃以下,1月、12月平均气温更是低于冰点,其温湿指数较低,人体感觉偏冷或极冷,不太适宜旅游.

从风效指数(K指数)看,兰州除1月有稍冷风,风效指数偏低外,其余月份风效指数均较高,介于-600～-100,人体感觉较为舒适,无皮感不适风,尤其在5月、9月,兰州均为舒适风,风效指数较高.这也是由于兰州三面环山,常年处在微风或静风状态,各月平均风速在0.5～1.8 m/s之间的原因.

从着衣指数(ICL指数)看,兰州从5月一直到9月主要以衬衫和典型的常用便服为主,只是在7、8月的个别日子会需要轻便的夏装,非常适宜旅游.4月和10月主要配以传统冬季常用服装即可,较适宜旅游.而从11月到次年3月需穿常用便服加厚外套甚至羽绒服等.

综合温湿指数,风效指数以及着衣指数来看(表3),兰州旅游气候舒适期长达7个月,属于春、夏、秋三季适宜性气候.5-9月处于舒适期,最适宜旅游;较舒适期在4月、10月;2月、3月、11月属于较不舒适期,较不适宜旅游.1月、12月属于不舒适期,不适宜旅游.

表3 兰州各月温湿指数、风效指数和着衣指数以及综合气候舒适度指数

4 兰州旅游客流量分析

为了考察气候舒适度对旅游活动的影响,本文用2010-2014年国内客流量年内变化对其进行分析.由图1可以看出,2010-2014兰州市整体客流量呈上升趋势,基本上在所有月份都有上升,其中春季、夏季和秋季的上升趋势较为明显,这与政府大力支持旅游事业,推荐旅游品牌、增加旅游项目等具有明显的关系.兰州市旅游游客量呈quot;双峰型quot;,8月达一年中的最高峰,占全年游客总数的15%～25%,2月也是一年中的小高峰,这可能受春节探亲以及学生寒假影响较大.另外,7-9月是一年中游客最集中的时段,差不多占全年游客量的一半,处于旺季;而在1月、3月、11月、12月处于低谷,为旅游淡季.近年来3月的客流量较低,且变化不大,这与兰州市的气候条件密切相关.3月,兰州天气干燥,冷空气活动频繁,气温变化无常,多大风、沙尘等灾害性天气,也是一年中沙尘天气出现概率最高的月份,所以近年来客流量一直较低,且变化不大,从2010年到2013年几乎没有增长.8月是兰州的旅游旺季,特别是7-8月客流量呈指数上涨,因此建议兰州的旅游需要在夏季推出更多的产品,促使全年的旅游人数增多;近年来,11、12月客流量较低,是因为兰州进入冬季,冷空气活动频繁,气温较低,不过可以在开发冬季旅游产品上下功夫,提升客流量.

为了避免各年客流量绝对变化对各月客流量分布造成的误差,利用月比重指数分析各月客流量的相对变化.将兰州市各年内每月客流量除以各年总客流量得到游客量分月比重指数,将分月比重指数取平均之后(表4)进行分析.

图1 2010-2014年各月兰州市国内客流量

表4 兰州市旅游客流量月比重指数

由表4可以看出:11月旅游客流量月比重指数最低,占全年总数的1.4%～5.2%,远小于12个月的平均比重8.33%,而此时兰州市处于秋冬季节更替期,多发寒潮等灾害性天气,旅游气候状况属于较不舒适期,较不适宜旅游.此外,1月、3月、12月的客流量月比重指数也较低,占总数的1.4%～11.8%,而此时兰州市处于一年中最冷的时节,属于不舒适期,不适宜旅游.5-10月旅游客流量月比重指数都是高于12个月的平均比重8.33%.这个时期也正是兰州市旅游气候舒适期.虽然2月也处于冬季,但客流量月比重指数并不低,在5.8%～14.1%之间,5年的平均月比重指数为9.48%,高于12个月平均比重8.33%,这主要与春节寒假探亲潮有较大关系.进入4月后,兰州市天气逐渐回暖,气温上升,春暖花开,但人体感觉偏冷,到了5月,气温适宜,游客量迅速上升.7-8月兰州市气温较高,湿度较大,瓜果飘香,各种景观进入最好的观赏期,是兰州市适宜旅游时期,这时的游客量也是一年中最多的时期,这两个月游客量占了全年总人数的20%～40%.综合分析得出,兰州市旅游气候条件与客流量之间存在一定的相关关系.另外,8月的游客比重最大,这可能与暑期学生旅游有较大关系,5月、10月的比重也比6月、9月大,这主要也与quot;五一quot;、quot;十一quot;黄金周有关.

5 兰州旅游客流量年内变化与气候舒适度相关性分析

为了进一步研究兰州市旅游气候舒适度对旅游客流量的影响,对兰州市气候资料计算所得的各月旅游气候舒适度指数包括温湿指数、风效指数、着衣指数与2010-2014年5年各月的客流量月指数进行相关性分析见表5.客流量月比重指数与温湿指数、风效指数呈正相关,与着衣指数呈负相关,且3个指数与客流量月比重指数相关性较好,都在0.7以上,且通过了0.01的显著性检验.这与兰州的气候条件紧密相连,冬季寒冷干燥,温湿指数较低,穿衣指数较高,不适宜旅游,游客相对较少;春季开始雨水增多,温湿条件逐渐转好,穿衣指数相对适中,游客逐渐增多;夏季气温不太高,降水相对较为充沛,温湿指数最高,游客也达到最多;秋季随着天气逐渐转凉,降水慢慢减少,温湿指数开始降低,游客也越来越少.

表5 客流量月比重指数与各指数的相关性分析(样本n=60)

6 结论与讨论

(1)利用气温、相对湿度、风速、日照时数等,采用温湿指数、风效指数和着衣指数3个指标对旅游气候舒适度进行综合评价是可取的.利用此方法得出了兰州市全年旅游气候舒适时段以及等级划分,旅游气候舒适时段从每年的4-10月均较适宜旅游,舒适期长达7个月.

(2)4-10月兰州市均处于旅游季,其中7月、8月和9月为旺季,1月、3月、11月、12月为旅游淡季.客流量年内变化与气候舒适度呈明显的相关性.客流量月比重指数与温湿指数、风效指数呈正相关,与着衣指数呈负相关,且3个指数与客流量月比重指数相关性较好,都在0.7以上.

(3)近年来兰州市整体旅游客流量呈上升趋势,且在各月份都有上升,其中春季、夏季和秋季的上升趋势较为明显.旅游游客量呈quot;双峰型quot;,8月达一年中的最高峰,占全年游客总数的15%～25%,2月也是一年中的小高峰,这可能受春节探亲以及学生寒假影响较大.

本文得出的兰州市旅游气候舒适期可为旅游管理部门提供决策参考依据,具有一定的现实指导意义.然而,由于本文对兰州市旅游气候舒适度评价的主要依据以温度、湿度、风速、太阳辐射等为主进行的计算,没有考虑其他要素(如气压、降水等)的影响.因此,要建立更加符合实际情况的气候与旅游的关系,还有待进一步的综合深入研究.其次,本文分析中使用的旅游客流量是兰州入境客流量数据,如果能够结合兰州及周边景区的客流量数据开展细致分析,该项研究可以更加完善.

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Correlation Analysis Between Climate Comfort Degree and Variation of Tourists Flow in Lanzhou

MENG Lixia1,YAO Yanfeng2,YIN Chun1,KONG Xiangwei3
(1.Gansu Meteorological Service Center,Lanzhou 730020,China;2.Tianshui Meteorological Bureau,Tianshui 741000,China;3.Lanzhou Centre Meteorological Observation,Lanzhou 730020,China)

Climate comfortable degree is an important factor that influences the tourist destinations.It directly affects yearly variation of tourist flow.Based on 30 years(1981-2010)climate data of Lanzhou,this study makes a comment on the tourism climate comfort degree in Lanzhou through adopting temperature humidity index(THI),wind effect index(K)and clothing index(ICL).It shows that,there is a long period with suitable climatic conditions for tourism in Lanzhou,and tourism climate comfort period could reach 7 months;the best tourism climate comfort months lasted from May to September,yet uncomfortable in winter time mainly from December to January.Combining yearly variation of tourists flow in Lanzhou in the past five years(2010-2014),the result shows that:the correlation of monthly variation of tourists and climate comfort degree is significant;there are positive correlation between the monthly tourists proportion index and temperature humidity index(THI),wind effect index(K).there are negative correlation between the monthly visitors proportion index and the ICL.and the correlation coefficient between the monthly tourists proportion index and three climate comfort index is above 0.7.This study provides scientific basis for the forecast of yearly variation of tourist in Lanzhou and its surrounding areas,as well as the development of tourism resources and planning of scenic spots.

climate comfortable degree;variation of tourists;Lanzhou;correlation analysis

P49

B

1002-0799(2017)05-0089-06

孟丽霞,姚延峰,尹春,等.兰州市旅游气候舒适度与客流量关系分析[J].沙漠与绿洲气象,2017,11(5):89-94.

10.12057/j.issn.1002-0799.2017.05.013

2017-06-12;

2017-06-23

甘肃省气象局气象科研项目(GSMAMs2017-07).

孟丽霞(1985-),女,工程师,主要从事专业气象预报工作.

E-mail:menglixia163@163.com