陕西省宜君县生态旅游气象条件适宜性分析

2021-08-26张淑敏刘跃峰师静雅何天玉

四川环境 2021年4期

张淑敏，刘跃峰，师静雅，何天玉，倪闻

(铜川市气象局，陕西铜川 727000)

前言

陕西省铜川市宜君县位于子午岭的南端，是关中平原与陕北黄土高原的结合部，如图1陕西地图所示。宜君县坐落在地势较高的山梁上，平均海拔1 395 m，辖区面积1 476 km2，既因宜君水而得名，又因适宜君王避暑而称谓，境内山、川、梁、峁、塬、沟、谷并存，受大陆性季风气候影响，四季分明。文化底蕴丰厚，有仰韶文化遗址、彭祖故里、北魏石窟群、姜女泪泉、云梦山道教胜地、战国魏长城等，战国魏长城被列入世界文化遗产中国长城名录。生态环境优美，森林覆盖率50.1%，植被覆盖率91.8%，是秦岭以北最大的一块绿洲，是关中通往陕北的一道绿色屏障。夏季平均气温只有19℃，气候宜人，花溪谷、龙山公园、福地湖、七彩旱作梯田等自然景色绚丽夺目，享受山水含情，四季如画，春艳、夏翠、秋金、冬银之色，具有发展生态避暑旅游产业得天独厚的条件。被中国气象局公共气象服务中心和中国旅游研究院专家综合评定为避暑旅游城市。近年来，以保护生态环境为前提，统筹人与自然和谐发展为准则，依托良好的自然生态环境和独特的人文生态系统，开展的生态体验获得心身愉悦的旅游方式[1]。本文以中国避暑城——宜君县为研究区域，统计分析气候资料，探讨旅游气象舒适度特征[2]，为更好地发展宜君县生态旅游业提供科学依据，为人们选择旅游出行提供参考。

图1 陕西省铜川市宜君县地理位置及地形图Fig.1 Geographical location and topographic map of Yijun County, Tongchuan City, Shaanxi Province

1 气候概况

随着社会经济的快速发展，旅游业随之蓬勃发展起来，各地因地制宜挖掘本地的旅游资源及项目。刘宇峰等[3]研究认为生活节奏较快的城市居民希望选择风景优美，气候适宜的地方休闲康养旅游。徐浩天等[4]研究认为影响游客选择旅游时间、地点和出行目的有多种因素。官景得等[5]分析了宁夏39年来各地气候适宜期的变化特征，指出气温变化是影响气候适宜期的主要因素。雷雯等[6]研究了太白山独特的山地立体气候情况，为游客规划出游时间及地点提供科学依据。刘志超等[7]研究了延安旅游气候舒适度和旅游前景分析，认为旅游出行受天气影响较大。吴普、徐大海等[8-9]从气象角度评价人类在不同天气条件下舒适度影响因子主要是气温、湿度和风速，因此气候资源对旅游业的影响成为研究热点。近年来人们生活日益美好，旅游逐步消除季节和地域的影响，应用宜君县气象观测站1999～2018年20年地面气象观测资料，采用四川省地方标准DB51/T583-2006[10]分析宜君县人体旅游舒适度气象指数，尝试地域气候带来的不同感受。

人体舒适度气象指数(Body Comfort Meteorology Index)计算公式为：

I=1.8T-0.55(1.8T-26)(1-RH)+32

(1)

公式(1)中，I为舒适度指数，T为环境温度(℃)，RH为相对湿度(%)。

2 宜君县生态旅游气候条件分析

2.1 气温条件分析

人们外出旅游，首先是考虑当地的气温，因为气温能较好的反映环境对人类活动的综合影响。研究表明，气温在18～22℃时，人体感觉最舒适，在17℃以下时，人体会感到凉或冷甚至寒冷，而气温在28℃以上时，人体就会有偏热或炎热、闷热甚至酷热等不舒适感。因此，环境气温与人体舒适感具有密切关系，是影响人体舒适度的主要因子[11]。

2.1.1 月平均气温分析

宜君县1999～2018年20年气温月平均、极端最高、极端最低变化统计分析，如表1所示，宜君县月平均气温-3.2～21.6℃，月平均气温最高出现在7月，最低出现在1月。6～8月的气温体感最舒适，11月～翌年3月平均气温不足10℃，偏冷，不适合旅游，4月、5月、9月、10月平均气温没有达到最舒适，但适当着装，也不会感到寒冷。夏季6～8月平均气温在20.0～21.6℃，20年只有一次35℃高温天气(2017年7月11日出现了35.7℃高温天气)，整体没有闷热天气，是夏日避暑纳凉的好地方。

表1 宜君县1999～2018年20年气温月平均、极端最高、极端最低、平均风速、平均相对湿度统计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 年平均气温

统计分析宜君县1999～2018年20年气温资料如表2所示，宜君县近20年年平均气温10.2℃。年平均气温变化呈波动上升趋势，2011年最低为9.0℃，20年来低于10℃有2000年、2003年、2008年、2011年、2012年5年，其余年份在10℃以上，2013年最高为11.1℃。近20年极端最高气温≥35℃只有1天，出现在2017年7月11日35.7℃。近20年气温≤2℃日数有2466 d，平均123.3 d/年；气温≤0℃日数有2044 d，平均102.2 d/年。年平均气温日较差在7.6～8.5℃，年最大气温日较差在14.2～21.3℃，可见宜君县地处高山，气温日变化之大，早晚偏冷(凉)，午间偏暖(热)。在全球变暖的大形势下，宜君县气温年平均值变化不大，可见气候变化对宜君县生态旅游影响不大。

表2 宜君县1999～2018年20年气温年平均、最高、最低、日较差统计Tab.2 Statistics of annual mean temperature, maximum temperature, minimum temperature and daily range in Yijun County from 1999 to 2018

续表2

2.2 相对湿度

相对湿度通常与气温、气压共同作用于人体。夏季湿度增大，水汽趋于饱和时，会抑制人体散热功能的发挥，使人感到十分闷热和烦躁。冬季湿度增大时，则会使热传导加快约20倍，使人觉得更加阴冷、抑郁。而当湿度过小时，因上呼吸道粘膜的水分大量丧失，人感觉口干舌燥，甚至出现咽喉肿痛、声音嘶哑和鼻出血，并诱发感冒。据研究：人最适宜的生活环境相对湿度为45%～75%，并当气温处于18～22℃时，人的身体和思维皆处于良好状态，无论工作、休息都可收到较好的效果[12]。

表1列举的宜君县月平均相对湿度变化显示，宜君县月平均相对湿度最大出现在盛夏的7月、8月、9月，相对湿度为74～78%，符合雨热同季的特点。最小出现在冬季的12月、1月和春季的3月、4月份，相对湿度为47%左右，其余月份平均相对湿度最小也在50%及以上。月平均相对湿度变化小，和宜君县植被覆盖率高有一定关系，因此宜君县湿润的气候对生态旅游的发展较为有利。

2.3 风速

风影响人体的热代谢。风能加快汗液蒸发，促进人体热量的散失，使人体有凉爽或寒冷的感觉。无风时，即使温度在零下也不会有太冷的感觉，但当风速大时，即使温度不是很低，也让人感觉到寒冷。而在炎热的夏季，当风速较大时，即使温度比较高，却能感受到丝丝凉意。表1分析的宜君县月平均风速表明，宜君县年平均风速为2.5 m/s。最大风速出现在4月份，为3.2m/s；最小风速出现在8月份，为2.2m/s。从全年来看，宜君县平均风速为2.2～3.2m/s，风力较大，可正常协调人体与环境的热量交换，利于旅游活动[13]。

3 宜君县气象舒适度气候评价

人类机体对外界气象环境的主观感觉有别于大气探测仪器获取的各种气象要素结果。人体舒适度指数是为了从气象角度来评价在不同气候条件下人的舒适感，根据人类机体与大气环境之间的热交换而制定的生物气象指标。人体的热平衡机能、体温调节、内分泌系统、消化器官等人体的生理功能受到多种气象要素的综合影响。例如大气温度、湿度、气压、光照、风等。一般而言，气温、相对湿度、风速三个气象要素对人体感觉影响最大。采用人体舒适度指数分析宜君县的旅游气象条件舒适度(式(1))，参考《人居环境气候舒适度评价》中华人民共和国国家标准GB/T 27963-2011的时段平均取值通行做法，计算时采用平均值代替环境值。人体舒适度是指考虑了气温、湿度等气象要素对人体的综合影响作用后，一般人群对外界气象环境感受到的舒适与否及其程度。人体舒适度气象指数共分为寒冷、冷、偏冷、偏凉、舒适、偏热、热、闷热和极其闷热9级。统计宜君县1999～2018年20年舒适度指数，每年出现5级(舒适)的天数为旅游最舒适期，出现4～6级(偏凉、舒适和偏热)的总天数为旅游舒适期。我们采用人体舒适度气象指数计算方法(1)和日平均气温、相对湿度资料计算宜君县逐日舒适度气象指数，并进行统计分析研究。

根据人居环境舒适度指标，如表3分析显示，20年来，1级：寒冷，感觉极不舒适级别主要出现在1月、2月，累计出现了76 d、32 d，平均每年出现3.8 d和1.6 d，占了54.7%和23.0%，3月、11月、12月相对占比少。2级：冷，感觉不舒适主要出现在1月、2月和12月，累计出现了367 d、265 d、358 d，各占了28.4%、20.5%和27.7%，年均分别为18 d、12 d、18 d，4月、10月、11月占比较少。3级：偏冷或较冷，大部分人感觉不舒适主要出现在2月、3月、11月、12月，11月累计337 d，年均17 d，占了21.1%，只有7、8月没有，其余月份占比很小。4级：偏凉或凉，部分人感觉不舒适全年均有，主要出现在春季的3月、4月、5月和秋季的9月、10月，4月和10月最多，累计342 d和364 d，年均17.1 d 和18 d，占了19.9%和21.2%。5级：普遍感觉舒适主要出现在春末秋初的5～9月，在6月、7月、8月出现最多，年均18 d左右，分别占了28.5%、17.6%、21.7%。6级：偏热或较热，部分人感觉不舒适盛夏的7月、8月份占比大，各占了54.2%和26.8%，年均13 d和6 d。没有7级及以上的闷热和极闷热天气。宜君县属于高山气候，气温日较差大，早晚凉快，有说宜君县“晚上睡觉盖被子，姑娘不用穿裙子，整个夏季没蚊子”阐述避暑美誉。宜君县盛夏凉快，有“清凉宜君城，纵情19℃夏天”之说。2019年宜君县连续6月、7月、8月份被中国气象局公共气象服务中心和中国旅游研究院专家综合评定为避暑旅游城市。