1966—2015年广西旅游气候舒适度分析与评价
2017-12-25朱槟桐赵华荣
朱槟桐+赵华荣
摘要:指出了旅游气候舒适度是评价和分析旅游资源的重要指标。为科学合理评价和利用广西的旅游气候资源,结合广西壮族自治区1966-2015年气温、相对湿度、平均风速和日照时数等气象观测资料,运用白天舒适指数CID、每日舒适指数CIA、平均降雨量R、日照时数S和风速W 5种旅游气候舒适度评价指数,来计算广西的旅游气候舒适指数TCI,采用Mann-Kendall检验,Anusplin插值空间分析方法分析广西年内旅游气候舒适度的年际、月均变化特点。分析结果表明:较适宜旅游季节是春季和秋季;10、11月最适宜旅游,年舒适天数在20世纪80年代发生明显突变,突变前后各季节适合旅游地区的面积发生变化,突变后适合旅游地区面积呈减少趋势,这一结果反映了广西气候变化降低了该地区旅游舒适度。研究结果可为广西旅游发展规划和游客选择旅游时间提供一定的科学依据。
关键词:旅游气候;舒适指数;Mann-Kendall突变检测;空间变化;广西
中图分类号:P49
文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)22008506
1 引言
气候变化与人们的日常生活息息相关[1~4],气候变化对旅游的影响也逐渐受到人们的关注[5~8],近年来关于气候变化与旅游的研究也逐渐增多,越来越多与之相关的经验模型出现。国外学者1966年国外学者特吉旺(Terjung)从生理气候学出发,提出了气候舒适度的概念与分类方案的评级体系即舒适指数与风效指数[9],1973年奥利弗(Oliver)在暴露实验的基础上,建立了温湿指数和风寒指数的评价体系[10]。Mieczkowski在应用气象学和人类生物气象学的基础上提出了旅游气候指数(Tourism Climate Index,TCI),是应用最普遍的旅游气候研究综合指数[11];Sabine L.Perch-Nielsen用旅游气候指数研究了全球12个月份的旅游气候分布,通过TCI分析了欧洲旅游业当前的气候资源和未来气候变化下的预测[12];Gholamreza Roshan研究调查了气候变化对伊朗旅游气候指数(TCI)的影响[13]。
国内学者冯新灵通过4种气候要素(温度、适度、风速、辐射)与人体舒适感觉的对比观测与实验研究,最先提出舒适度的概念并筛选了两个适合我国国情的公式,计算出了我国一些城市的气候舒适度[5]。陆鼎煌根据环境卫生学,在全面考虑气温、风速、相对湿度3个主要气象要素对人体舒适的影响,提出了综合舒适度指数[14,15]。我国许多学者运用特吉旺评级体系和奥利弗评价体系综合评价我国的旅游气候,李晖对四川省崇州市旅游气候舒适度评价[16];陈永涛对云南省旅游气候舒适度评价[17];也有一些国内学者用TCI来研究某些区域,席建超研究了旅游吸引力和旅游气候舒适度共同对中国南方五省区的游客流量的影响[18];刘少军用旅游气候指数研究了气候变化对海南岛旅游气候舒适度及客流量的可能影响[19]。
广西是个旅游大省,近些年一些学者对广西区域旅游气候舒适度进行分析。2003年覃卫坚首次对广西旅游舒适度提出了分析[20],紧接着一些学者评价分析了广西一些旅游风景区和城市的旅游气候舒适度,黄东林对桂林市旅游气候舒适度进行了评价[21];梁文希评价了梧州市旅游气候指数[22];罗武分析广西罗城旅游气候资源[23];邓雅倩等对大容山国家森林公园旅游气候舒适度进行了评价[24];黎大美选用贺州气象站1982-2011年气温、风速和湿度等资料作为影响贺州市旅游舒适度因子,对贺州市旅游气候舒适度模糊进行综合评价[25]。
目前较少有学者用旅游气候指数(TCI)对广西旅游舒适度进行评价,对广西全区旅游舒适度的研究也比较少。笔者将采用TCI来评价广西旅游舒适度,分析近年来广西旅游舒适度时间和空间上的变化及其影响因素。
2 資料与方法
2.1 资料
数据来源于中国气象科学数据共享服务网,数据经过处理提取广西14个地级市(图1)50年(1966~2015年)以来的逐日气象资料。包括日平均气温、日最高气温、日平均相对湿度、日最小相对湿度、日平均风速、日降水量、日照时数等7个气象要素。
2.2 方法
旅游气候指数(TCI)是一种能够描述旅游气候舒适度的综合指数,广泛应用于旅游气候舒适性研究。由于气象数据的有限性,采用温度、相对湿度、降水量、日照时长、风速5个气象要素的7个气象参数构建TCI。根据Mieczkowski提出的标准化和权重设定方法(表1),将逐日观测气象要素数据转化为白昼舒适指数(CD)、日舒适指数(CA)、降雨指数(R)、日照指数(S)和风速指数(W)5个指数,然后加权求和得出综合指数TCI[11],其公式为:
TCI = 2(4CD + CA + 2R + 2S + W) (1)
根据所算出来的TCI确定每日舒适等级(评级标准见表2)计算出年舒适天数,然后用Mann-Kendall进行突变点检测,Mann-Kendall是气象学中经常用来进行突变检验的一种方法[26]。根据各站点突变年份,将数据分为突变前和突变后,然后采用气象数据空间插值软件Anusplin进行插值,Anusplin是基于薄盘样条函数理论插值方法[27]。先在SPSS中整理数据,再将数据导入Anusplin软件进行插值,最后将插值结果导入Arcgis中成图进行空间分析。
3 结果与分析
3.1 广西旅游气候舒适评价
根据旅游气象指数计算公式计算广西14城市1966~2015年月平均TCI指数,计算结果见表3。
百色市11月份是一年之中旅游气候指数相对较高的月份,旅游气候舒适评价为优良,是最佳旅游时期;2、3、4、9、10、12月旅游气候舒适评价为很好,是较好的旅游时期;崇左市11月份是一年之中旅游气候指数最高的月份,旅游气候舒适评价为优良,是最佳旅游时期;3、4、10、12月旅游气候舒适评价为很好,是较好的旅游时期。河池市3、4、5、9、10、11月旅游气候舒适评价为很好,是较好的旅游时期。柳州市4、5、10、11、12月旅游气候舒适评价为很好,是较好的旅游时期;桂林市10月旅游气候舒适评价为优良,是最佳的旅游时期;4、5、9、11、12月旅游气候舒适评价为很好,是较好的旅游时期。贺州市10月旅游气候舒适评价为优良,是最佳的旅游时期;4、5、9、11、12月旅游气候舒适评价为很好,是较好的旅游时期。梧州市10、11月旅游气候舒适评价为优良,是最佳的旅游时期;3、4、5、9、12月旅游气候舒适评价为很好,是较好的旅游时期。玉林市11月旅游气候舒适评价为优良,是最佳的旅游时期;1、3、4、5、9、10、12月旅游气候舒适评价为很好,是较好的旅游时期。贵港市11月旅游气候舒适评价为优良的,是最佳的旅游时期;3、4、5、9、10、12月旅游气候舒适评价为很好,是较好的旅游时期。来宾市4、5、9、10、11、12月旅游气候舒适评价为很好,是较好的旅游时期。南宁市的11月旅游气候舒适评价为优良,是最佳的旅游时期;3、4、5、9、10、12月旅游气候舒适评价为很好,是较好的旅游时期。北海市10、11月旅游气候舒适评价为优良,是最佳的旅游时期;1、2、3、4、5、9、12月旅游气候舒适评价为很好,是较好的旅游时期。防城港市11、12月旅游气候舒适评价为优良,是最佳的旅游时期;1、2、3、4、5、9、10月旅游气候舒适评价为很好,是较好的旅游时期。钦州市11月旅游气候舒适评价为优良,是最佳的旅游时期;2、3、4、5、9、10月旅游气候舒适评价为很好,是较好的旅游时期。
总体来看,广西地区最佳旅游时期在10、11月份,较好的旅游季节是春季和夏季。由于广西为亚热带季风气候,南部部分地区为热带季风气候,特点为夏季高温多雨,所以广西夏季即6、7、8月旅游气候指数较低,不适合旅游。2003年覃卫坚在广西旅游气候舒适度分析一文中总结到广西大部分地区除了12月、1月、2月气候舒适度为稍冷,7月、8月为热,属于不适宜旅游期外, 其他月份气候都比较适合旅游活动的,属于最适合旅游期[20]。与此次分析结果基本吻合。
3.2 年舒适天数的M-K突变检验
Mann-Kendall 突变检验表明,1966~2015年的50年间,广西各地级市的舒适天数在年际间均存在减少趋势,存在交叉点,都通过显著性水平(α=0.05)检验,突变现象明显。其中百色(图2a)、防城港(图2b)、贵港(图2c)、河池(图2d)、来宾(图2e)、梧州(图2f)这6个市的年舒适天数从1980年起明显突变;桂林(图3a)、柳州(图3b)的年舒适天数从1977年起明显突变;崇左市(图3c)的年舒适天数从1978年开始明显突变;北海(图3d)、贺州(图3e)、南宁(图3f)的年舒适天数从1981年起明显突变;玉林市(图3g)的年舒适天数从1982年开始明显突变;钦州市(图3h)的年舒适天数从1990年开始明显突变。
从图2、3可以看出,只有钦州出现的突变点较后,其他城市的突变点基本都在1980左右出现变化。尹云鹤,吴绍洪在1961~2006年我国气候变化趋势与突变的区域差异一文中研究揭示近几十年中国地区的平均温度呈上升趋势,且在20世纪80年代后期发生显著突变,突变在东北部较早,南部地区相对较晚。西北干旱区的降水在20世纪80年代中期发生显著突变。全国潜在蒸散呈显著减少趋势,在20世纪80年代初发生显著突变,东部地区突变发生时间早于西部地区。全国干燥度呈显著的减少趋势,在20世纪70年代末发生了显著突变[28]。由于我国的气候在20世纪80年代发生突变,这是造成广西地区年舒适天数变化的主要原因。
3.3 旅游气候舒适度空间变化
根据年舒适天数M-K突变检测分析结果,将1966~2015年广西旅游气候舒适度的空间变化分为突变前和突变后,其空间分布结果见图4。
突变前春季(图4a)旅游气候舒适度等级为“很好的”区域面积大概为16.71×104 km2,占广西总面积的70.6%;舒适等级为“优良”区域面积大概为6.96×104 km2,占广西总面积的29.4%。突变后春季(图4b)舒适度等级为“很好的”的区域面积与突变前相比有所上升,大概为20.46×104 km2,占广西面积的86.5%;但舒适等级为“优良”面积有所下降,面积为1.29×104 km2,同时还出现一些区域舒适等级为“理想的”、“一般的”面积分别为0.02×104 km2、1.90×104 km2,从整体来看广西舒适等级为“很好的”和“优良”区域总面积有所下降。
突变前夏季(图4c)旅游舒适度等级为“很好的”区域面积大概为14.5×104 km2,占广西总面积的61.3%;舒适等级为“优良”的区域面积大概为8.44×104 km2,占广西总面积的35.6%;舒适等级为“理想”的区域面积大概为0.73×104 km2。突变后夏季(图4d)舒适等级为“理想”的面积大概为0.13×104 km2;舒适等级为“优良”的区域面积大概为0.87×104 km2;舒适等级为“很好的”区域面积大概为4.35×104 km2;舒适等级为“一般及以下”的区域面积为18.32×104 km2,占广西总面积的77.3%。广西的夏季在突变后舒适等级下降,与突变前夏季相比旅游舒适度变差了。
突变前秋季(图4e)旅游气候舒适度等级为“很好的”的区域面积大概为2.29×104 km2,占广西总面积的9.7%;舒适等级为“优良”的区域面积大概为21.38×104 km2,占广西总面积的90.3%。突变后秋季(圖4f)舒适等级为“很好的”的区域面积与突变前相比大幅度上升大概为20.94×104 km2,占广西总面积的88.5%;而舒适等级为“优良”的区域面积大幅度下降大概为2.72×104 km2,占广西总面积的11.4%;还出现了舒适等级为“理想”的区域面积为0.01×104 km2,占广西总面积的0.1%。
冬季在突变前后(图4g、h)的旅游气候舒适等级变化不大而且评价等级都比较低,大部分地区不适合旅游,舒适等级为“很好”的区域面积大概占广西总面积的20%,其余80%的地方舒适等级都在“很好”以下。
4 结论与展望
通过对广西壮族自治区的14个城市进行旅游气候舒适评价,可以发现14个城市每月的旅游气候指数都在60以上,评价等级都在“一般”以上;从多年平均旅游气候指数来看,广西在春秋两季是适合旅游的时期,当然也有一些地方在2月和12月也是比较适合旅游的,原因是2月是冬季向春季的过渡期,较不适合旅游期向较适合旅游期过渡;12月是秋季向冬季过渡期,较适合旅游期向较不适合旅游期过渡,所以会出现这种状况,从整体来看广西大部分地区一年之中10、11月份的旅游舒适指数是最高的,即最佳的旅游时期。
年舒适天数Mann-Kendall检验表明,广西14个城市的年舒适天数在20世纪80年代发生明显突变,这与我国20世纪80年代气候出现突变相吻合。
从旅游气候舒适度空间变化可以发现,突变前春夏秋三季适合旅游地区的面积比突变后三季的面积大,冬季在突变前后面积大小基本相同。从整体来分析春季和秋季适合旅游地区的面积比夏季和冬季大,春秋两季是广西大多数城市较好的旅游时期。
TCI旅游气候指数是综合日间舒适度、平均舒适度、日照、降水和风速并分配权重而得的指数。由于大气污染也会影响到游客的出行。如何把大气污染对旅游的影响的整合到TCI旅游气候指数中去是旅游舒适度指数的研究内容之一。
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Abstract: Tourism climate comfort is an important index to evaluate and analyze tourism resources. In order to scientifically evaluate and utilize the tourism climate resources of Guangxi, this study used the meteorological observation data such as temperature, relative humidity, average wind speed and sunshine hours in Guangxi Zhuang Autonomous Region from 1966 to 2015. It alsoused daytime comfort index CID, daily comfort index CIA, the average rainfall R, sunshine hours S and wind speed W and five kinds of tourism climate comfort evaluation index to calculate the tourism climate comfort index TCI in Guangxi. Mann-Kendall test, Anusplin interpolation spatial analysis method were used to analyze the tourism climate comfort in Guangxi during the year interannual and monthly changes. The results showed that the most suitable tourist season is spring and autumn and the most suitable touristmonth isOctober and November.The annual number of comfortable days has obvious mutation in the 1980s. The area of the tourist area is changed before and after the mutation. After the mutation, it is suitable for the tourist area. The area showed a decreasing trend, reflecting the fact that climate change in Guangxi has reduced the tourist comfort in the area. The results provided a scientific basis for Guangxi tourism development planning and tourists' choice of tourism time.
Key words: Guangxi; tourism climate; comfort index; Mann-Kendall mutation detection; spatial change