麦积山风景区名胜区旅游气候舒适性研究

2021-11-01兰州市气象局王骥朱丹张宁甘泽文

区域治理 2021年32期

兰州市气象局王骥，朱丹，张宁，甘泽文

气候是人类居住环境的最重要的组成部分之一，在不同的气候条件下，人体感知到的舒适程度是不同的，为此需要构建针对不同气象要素的人体舒适程度指数。气候资源的分析和评价，成为地区旅游业发展和规划的重要科学依据。

麦积山位于半干旱与半湿润气候的边缘，年平均气温在10.2℃-12.1℃，其中1月、12月的月平均气温在0℃以下，0℃-5℃间的月份共两个月（2月、11月），5-15℃间的月份共3个月（3月、4月、10月），＞15℃的月份有5个月（5月至9月）。麦积山风景名胜区以麦积山为核心，每年都会吸引众多游客前来观光旅游，研究评价其气候舒适性及气象景观出现的时间，可为麦积山风景名胜区的旅游业发展规划及游客选择最佳旅游时段提供科学依据。

一、资料与方法

（一）资料序列

资料利用甘肃省天水市麦积气象站2015－2019年月平均气温、月平均相对湿度、月平均风速及日照资料，对麦积山风景名胜区的区域气象站气象资料（2015—2019年）进行订正，形成研究区域气象资料序列。

（二）研究方法

旅游气候舒适性主要是通过温湿指数（THI）、风寒指数（WCI）以及着衣指数（ILC）来表示[1-9]。

温湿指数是指以温度和湿度的相互作用来反映人体与周边环境的热量交换。

风寒指数是指在特定环境下（寒冷），风速与气温对裸露人体的相互影响，其物理意义是指人体皮肤温度为33℃时，体表单位面积的散热量（kmol.m-2.h-1）。

着衣指数是指人体代谢、太阳辐射、风速等多种因素对人体的综合作用，人们可以通过穿着衣服来改变或降低气候的不舒适性。

根据以上公式的计算分析[10]，可得出各个指数在不同气象条件下的人体舒适程度，从而综合表达为气候舒适性，通过对各级指数赋予可以进行量化计算的值（-1-3），最终为舒适度的计算提供依据（表1）。

表1 温湿指数、风寒指数及着衣指数级别及赋值

根据文献[11]，利用温湿指数、风寒指数及着衣指数构造综合评价气候舒适度指数，如式（4）所示。综合气候舒适度考虑了温湿指数、风寒指数及着衣指数的共同影响，并给出了各级舒适度下的人体感觉状态。

二、计算结果分析

（一）各月温湿指数、风寒指数及着衣指数的分布

温湿指数主要的决定因素为温度和湿度，根据式（1），把其计算值从小于40到大于80，以60-65为中心值，按照等差数值5分级共分为9级。一年之中麦积山风景名胜区各月的温湿指数在35-71间。达到凉，非常舒适的月份为5月、9月，持续时间为2个月；以非常舒服出现月份为中心，在时间上向后或向前延展，暖、舒适级月份为6月、8月，持续时间为2个月；无清凉、舒适出现的月份；较不舒适的月份为3月、4月、7月和10月，其中7月为偏热、较不舒服，其余3个月为偏冷、较不舒服；无闷热而感不适的月份；因寒冷而不舒服的月份只有11月；因冷而极不舒服的月份有1月、2月、12月。从温湿指数的结果中可以看到，麦积山风景名胜区舒服至非常舒服的时间约占全年时间的1/3，寒冷、不舒服的时间占全年的1/4。

风寒指数的控制因子是风速，根据式（2），以中心值-200--300在大于等于160到小于等于-1000的范围内，按照人体感觉舒适程度将其分为9个等级。其中，A级对应舒适风；B级对应暖风，b级对应凉风，C级对应皮肤感觉不明显的风，c级对应感觉稍冷风，D级对应皮肤感热风，d级对应冷风，E级对应皮肤不适风，e级对应很冷风。

计算结果表明，一年之中麦积山风景名胜区各月的风寒指数值在-220--600间。

舒适风的时间连续时间最长，达4个月（6-9月）；无暖风时段；b级对应的凉风所占时段为春季的4-5月，秋季则出现在9-10月；全年无C级对应的风；感觉稍冷风出现在1月、2月、12月；全年无其他等级所对应的风。

着衣指数是人体对外部环境、人体自身功能反应及达到舒服程度的调整幅度，根据式（3），计算值范围从0.1到2.5，以0.7-1.3为中心值，按照0.3的数值等差可分为9级。

根据计算分析，麦积山风景名胜区的着衣指数在0.7-2.5间，着衣正常便能对人体进行最舒适状态的调整时间出现在5-9月，持续时间可达5个月之久；不会因热而配备夏装到超短衣对最适状态进行调整的时间；其中4月为穿着传统冬季常用服装月份；前半年2-3月则对应穿着常用便服加坚实外套和羊毛帽的时间，后半年对应10-12月，持续时间共5个月；而1月所对应穿着各种冬季羊毛运动衫加衣最多进行调整的时间。

表2给出了麦积山风景名胜区各月温湿指数、风寒指数及着衣指数的全部组合，从中可以看出，全部达到A级的月份只有9月，有2个A级的月份有4个月的时间。

表2 麦积山风景区各月温湿指数、风寒指数及着衣指数

（二）各月旅游舒适度的评价

单个的温湿、风寒及着衣指数虽然能够在一定程度上反映人体舒适度的变化，但却无法反映综合舒适度的变化。

譬如，6月温湿指数为B级，风寒指数为A级，着衣指数为A级，究竟综合舒适度评估为A级还是其他级别，从结果上很难有一个比较客观的判断，于是，根据综合气候舒适度评价方法式（4）给各级别温湿、风寒及着衣指数赋予一定的数值，然后得到综合气候舒适度值（Z），从Z值小于等于0到大于等于6，依次分为Z值小于等于0为不舒服，Z值在0-3间为较不舒服，Z值在3-6间为较舒服，Z值大于等于6为舒服等4个级别，为综合评估气候舒适程度提供了可能。

根据计算分析，麦积山风景区各月的综合气候度值（Z）在-1-9间。总体可以看出麦积山风景名胜区气候舒适度指数呈先增加再减小的特征，其中5-9月舒适程度较高，9月达到最高（Z值达到9），且该时段月平均气温均在17℃-23.1℃间，气温在人体的适宜范围。1月最低，Z值为-1，12月其次，Z值为0。（见图1）

图1 麦积山风景区气候舒适度指数的年分布

赋值标准分析表明（表3）。全年麦积山风景名胜区的舒适期为5-9月，持续时间达到5个月；较舒服的时间为4月；较不舒适的时间为10月和11月；不舒适期的时间为3个月。

表3 麦积山风景区各级别气候舒适度

（三）旅游舒适度的季节分布

麦积山风景名胜区位于典型的大陆型季风气候区，舒适度的季节性变化明显（图2）。冬季由于气温偏低，气候舒适度指数为-0.3，对应不舒服级别以下（Z＜3），不利于旅游。春季风景区气候舒适度指数为5.7，对应较舒服，平均曇天及晴天的日数为49d，利于旅游的时间安排。夏季气候舒适度指数为7.7，对应舒服，平均曇天及晴天的日数为54d，是旅游的“黄金时段”。在秋季，风景区的气候舒适度指数为5.0，对应较舒服，平均曇天及晴天的日数为52d，也利于旅游。综合而言，麦积山风景名胜区的最佳旅游季节为夏季，其次为春、秋季，冬季最不适宜旅游。