候鸟式旅居气候康养探析

林颖仪，张京红，张亚杰，王式功，4*，王馨梓，张志薇

（1.成都信息工程大学大气科学学院，高原大气与环境四川省重点实验室，四川 成都610225；2.海南省南海气象防灾减灾重点实验室，海南 海口570203；3.海南省气候中心，海南 海口570203；4.遵义院士工作中心，气候环境与医疗康养重点实验室，贵州 遵义563000；5.江苏省气象科学研究所，江苏 南京210009）

全球气候异常变化对人类健康的影响越来越受到关注。据《2018年WHO健康和气候变化调查报告》指出，到2050年，仅通过减少空气污染和实现《巴黎协定》目标就能在全世界每年挽救约100万人的生命。面对气候异常变化造成的越来越频繁的高温热浪、低温严寒等极端天气气候事件，以及潮湿和雾霾等不舒适的气候环境条件，对人类的生存和发展产生了诸多不利的影响。我国地域辽阔，南北跨度大，气候类型多样，为了冬避严寒、规避不利于生存的寒冷气候环境条件，近些年来，每年“十一”过后，大批北方老年人开始飞往海南“猫冬”，特别是患有心脑血管疾病、气管炎等慢性病的人群。因此，这种效仿候鸟、趋利避害的差异化旅居养生、健康养老的生活方式，被形象地称之为“候鸟式旅居”，并逐渐成为我国老年人寻求健康养老的一种时尚。

根据联合国人口司的预测，到2035年，中国老年人将高达28.5%，超过3.4亿人；到2050年，将达35.1%，超过4.4亿[1]。在此背景下，幸福养生和健康养老，逐渐受到政府、社会和民众的广泛关注，2019年7月国务院印发《国务院关于实施健康中国行动的意见》，2019年11月中共中央、国务院发布《国家积极应对人口老龄化中长期规划》。众所周知候鸟是人们对严冬“南飞”、春暖“北归”的一类飞禽的总称。候鸟不辞劳苦，目的是随着季节变化而不断转换自己的生活地点，其追求最佳生活环境而迁徙的生存智慧值得人类借鉴。因此对候鸟迁徙地的气候特征进行系统地分析，无疑可为人类候鸟式旅居提供很好的借鉴，但目前此方面的研究还鲜有报道。基于此，本文以候鸟丹顶鹤迁徙为例，利用其迁徙沿途的气象观测数据，重点统计分析丹顶鹤繁殖地与越冬地的气候变化与舒适特征，并结合区域性的气候差异来诠释候鸟式旅居的优势，由此阐明人类的候鸟式养生应该遵循的规律，为择时、择地选择康养旅居目的地提供参考，同时，也为因地制宜发展康养旅游（居）产业、科学制定其发展规划提供理论基础和依据。

1 资料与方法

1.1 资料

为分析丹顶鹤迁徙过程中繁殖地与越冬地的气候变化特征以及全国南北区域的旅居环境差异，本文采用来源于全国综合气象信息数据共享平台1961—2018年547个气象站点常规气象观测数据，包括20—20时日降水量（mm）、日平均气温（℃）、日平均风速（m/s）、日平均相对湿度（%）等气象要素以及中国地图（该数据是基于国家测绘地理信息局标准地图服务网站下载的审图号为GS（2020）4632号的标准地图制作，地图无修改）。

1.2 方法

1.2.1候鸟的选取

丹顶鹤在候鸟中属于寿命较长的一种候鸟，其寿命可达50～60 a[2]，并且丹顶鹤在中国境内的繁殖地与越冬地的数量较其他候鸟多，有关鹤类的早期研究也多侧重于丹顶鹤。因此，本文选取主要在江苏盐城滨海湿地越冬[3]的西部丹顶鹤种群为研究对象，通过分析丹顶鹤迁徙过程中越冬地、繁殖地的气候变化特征，揭秘候鸟迁徙的生活智慧，为更科学的候鸟式旅居康养提供借鉴。

表1通过查找相关文献以及国家级自然保护区珍稀动植物记录，整理、统计了丹顶鹤春季、秋季迁徙的具体地点及时间。丹顶鹤在东北繁殖地的最适宜栖息时间为5—9月，这一结果与东北地区丹顶鹤的生物学和生态学特征相吻合。

表1 丹顶鹤迁徙停歇点与时间

1.2.2气候季节划分

根据中国气象行业标准（QX/T152-2012）气候季节划分方法（表2）。

表2 气候季节划分标准

1.2.3温湿指数

根据中华人民共和国国家标准（GB/T27963-2011）人居环境气候舒适度评价，温湿指数I计算公式为：

式中，I为温湿指数，保留一位小数；T为某一评价时段平均温度，单位：℃；RH为某一评价时段平均空气相对湿度，单位：%。

根据温湿指数气候舒适度可划分为5个等级：寒冷、冷、舒适、热和闷热（表3）。

表3 温湿指数等级划分标准

1.2.4基于黄金分割法的人体舒适度计算

人体对舒适程度的要求相对于丹顶鹤更为严格，除了气温、相对湿度，还应该考虑风速等其他要素。因此，本文利用基于“黄金分割率”的体感温度计算人体舒适度[4]，该舒适度综合了气温、湿度、风速、降水等气象要素，并订正了纬度、月份、海拔等影响因子带来的差异，是目前较为全面、误差最少的人体舒适度计算方法，科学客观地反映不同区域的人体舒适度，为“候鸟式”旅居提供科学的参考依据。根据相应舒适度等级来划分舒适域与气候因素类型（表4）。其中，广义舒适域作出适当的拓展，包含：微热、舒适、凉爽、凉4个等级。

表4 气候舒适度等级划分标准

人体最佳舒适温度计算公式：

体感温度计算数学表达式：

当Ta≥Ts时，

当Ta

式中，A=36.75×（1-0.618）≈14，Tg（℃）为体感温度，Ts（℃）为人体最佳舒适温度；V（m/s）为平均风速；RH（%）为相对湿度；RHs（%）为最适相对湿度，其中，无降水时，RHs=0.5；有降水时，RHs=0.618；φ为纬度；M为月份；H（m）为海拔高度。其中，Dt=22.7-Ts表示某地的实际最佳舒适温度与理论最舒适值的偏差。

2 结果与分析

2.1 丹顶鹤栖息地气象要素特征对比

通过统计丹顶鹤迁徙沿途的气温与湿度得出，丹顶鹤一年四季生存的气温范围均＞0℃，基本在2～22.5℃。2月底温度回升至4℃左右，丹顶鹤开始离开越冬地开展春季的迁徙，最后在春分（3月下旬初）前到达向海、扎龙等国家自然保护区进行繁殖，此时气温在3℃左右。到秋分（9月下旬初）之后，气温降至13℃左右，丹顶鹤便成群结队地开始陆续飞离繁殖地，最终在小雪（11月下旬初）前抵达越冬地江苏盐城国家自然保护区，当地气温在13℃左右。丹顶鹤一年四季生存的相对湿度范围在35%以上，当环境相对湿度降低到60%左右时，丹顶鹤便开始迁徙到适宜自身生存的栖息地。

根据吴建平等[5]的研究发现，在温度≤15℃，丹顶鹤求偶、交配、筑巢的时间分配较多。而丹顶鹤孵化与育雏的时间更多选择在温度＞15℃的时候。从图1a可知，丹顶鹤在繁殖期内，其越冬地（江苏盐城国家自然保护区）的日均气温大部分＞15℃，甚至＞25℃，这样的高温不利于产卵和优生，因此丹顶鹤迁往气温相对较低、舒适的北方进行产卵繁殖。从图1b可知，在越冬期内，丹顶鹤繁殖地冬季气温均＜0℃，已经超出丹顶鹤能够适应的温度范围，因此丹顶鹤选择气温在0℃以上较为舒适的江苏盐城国家自然保护区作为越冬地，实现冬避严寒、夏避酷暑、追求舒适的生存理念，值得人类借鉴。

丹顶鹤繁殖地相对湿度的年际变化有由低向高的变化趋势（图1c）。已有研究[6]显示，丹顶鹤的求偶及交配均发生在清晨或傍晚天气较凉爽的时间段，此时相对湿度较高；丹顶鹤在雨天的孵化时间占比也较大。所以丹顶鹤繁殖地相对湿度呈现由低向高的变化，更有利于丹顶鹤的求偶、交配、孵化繁殖。丹顶鹤所选择的越冬地江苏盐城国家自然保护区，其越冬期间的相对湿度要比同期其繁殖地的相对湿度高许多（图1d）。由此可见，除了气温为主导因素外，相对湿度（其与降水量密切相关）也是影响丹顶鹤栖息地的一个关键因素。综合得出，相对湿度在60%左右是丹顶鹤开始迁徙的一个临界值，关于人体最佳舒适度的研究也表明，相对湿度为65%左右也是人体感觉比较舒适的，过高或过低的相对湿度也会引起人体的不良反应[7-8]。丹顶鹤根据环境气候变化而迁徙的规律对人类的“候鸟式”旅居具有重要的参考价值与研究意义。

图1 1980—2018年丹顶鹤同一时期不同栖息地气温（单位：℃）、相对湿度（单位：%）对比

相关研究也表明，不管是温度升高还是降低，一旦到达对人体产生不舒适感的程度，人体就会出现应激反应，进而增加各种疾病的发病率与死亡率[9-10]。当然，人体自身也具有一定的适应能力，不同气候区的居民由于长期适应的结果，导致其最佳舒适温度会随纬度或海拔高度而产生一定的变化，常言道：“一方水土养一方人”，所以应该遵循这一规律，恰当地择时、择地进行候鸟式旅居康养。

环境气温和相对湿度是主导或促使丹顶鹤栖息地随季节而变化的重要因素。利用丹顶鹤迁徙的主要影响因素，即气温和相对湿度计算其栖息地的温湿指数。目前不少文献从温湿指数研究某地的舒适程度[11-12]，温湿指数在研究人居环境气候舒适度具有一定的科学性，因此可作为研究指标进一步探讨丹顶鹤的迁徙规律与“候鸟式”旅居的气候康养内涵的潜在关系。

由图2可知，繁殖地除夏季（6—8月）处于舒适、冷的舒适范围，全年基本处于寒冷的舒适等级，温湿指数＜25。越冬地1—4月以及11—12月处于寒冷的舒适等级，5—10月处于舒适的范围，其中7与8月达到热的舒适等级，全年温湿指数在0～27.5；在繁殖期间（4—9月），丹顶鹤所在的繁殖地主要以舒适为主，其次是冷。越冬期间（11月—次年2月），越冬地舒适等级处于寒冷中，温湿指数在0～10，比同时期的繁殖地高，相对舒适。即丹顶鹤通过冬避严寒、夏避酷暑的迁徙活动，追求气候相对舒适的生存环境繁殖、培育后代，这对于人们追求舒适的气候康养环境具有十分重要的参考价值。

图2 1980—2018年丹顶鹤栖息地温湿指数对比

2.2 中国大陆旅居环境的气候舒适度分布

主导丹顶鹤迁徙的因子是气温，因此以黑龙江为北方代表省份，海南为南方代表省份，分析我国南北两地的气温差异，从而说明“候鸟式”旅居的基本内涵，最后利用人体舒适度进一步探析其内涵与价值。

从图3a可知，在冬半年，海南岛气温变化幅度不大，均在20℃左右；而黑龙江气温变化呈明显倒的“V”形，最冷月在1月（日均气温-20℃左右）。两地温差可高达40℃。夏半年海南岛气温较为稳定（图3b），日平均值在28℃左右；黑龙江气温变化呈先上升后下降的态势，7—8月处于峰值期，均处于22.5℃以下的舒适状态。两地温差较冬半年小，最大可达25℃，最小达7.5℃。

对比图3a、3b可知，冬季黑龙江处于严寒的环境中，当地患有呼吸或循环系统等气象敏感性疾病的人群、尤其是老年人群若留在当地过冬的话，就要忍受-20℃左右的严寒，很容易诱发其犯病[13]；若像候鸟那样，选择每年10月当地日均气温降至5℃左右、寒冷天气来临之前迁往舒适暖和的海南（当地日均气温降至25℃以下）进行气候养生，并且在4月离开海南（当地日均气温升至25℃以上）、返回黑龙江（当地日均气温升至10℃左右），这与丹顶鹤秋季（10月）开始向南迁徙，春季向北迁徙4月到达繁殖地的时间相吻合。而夏季黑龙江平均气温在20℃左右、属于避暑的舒适环境，若南方的老年人群选择7月初前往黑龙江进行避暑养生旅居，就可规避盛夏酷暑的煎熬，这就是为什么越来越多的老年人逐渐认同“候鸟式旅居”的原因，相关研究也证实“候鸟式旅居”能缓解冬季多发疾病[14]。

图3 1980—2018年海南省与黑龙江省冬半年（a）、夏半年（b）气温（单位：℃）变化对比

按气象学中季节划分法，3—5月为春季，6—8月为夏季，9—11月为秋季，12—2月为冬季。如图4所示，对比广义舒适域日数，在夏季广义舒适域以中国西南地区为主，华北和东北等地区较舒适；冬季避寒养生以海南岛及东南沿海一带为主。春、秋两季广义舒适域等级日数的空间分布基本相似（图4a、4c），其大值区主要分布在云南和四川；春、夏、秋三季的最舒适旅居省份以云南为首，其次是四川、青海等地；冬季则以海南岛、东南沿海一带为最舒适旅居区，以海南为最舒适旅居地，其次是广东、广西等地。

图4 不同季节中国大陆广义舒适域等级日数的空间分布

2.3 季节性旅居地气候特征

相对静态的统计气象学季节方法，以气候滑动平均温度（连续5 d气温的滑动平均）动态划分的季节更符合当地的气候季节特征，且与人体舒适度的关系更为密切，更具有实际意义。因此，将采用气候季节划分法对季节性旅居地进行季节划分，并分析各地区的气候特征以及舒适度特征。

以南北代表城市为例（表5），在东北，3个省会城市有明显的四季划分，大概可划分为，春季从4月中旬后开始，到6月底前结束；夏季从6月底开始，至8月下旬截止；于8月下旬入秋，终止于10月中旬；冬季持续时间最长，从10月中下旬开始至次年4月中旬。其中沈阳春、夏季起始时间最早，哈尔滨最早进入秋、冬季，并且冬季持续时间最长，达200 d以上。四季中，秋季持续时间最短。这与南方的代表城市四季划分明显不同，海口、三亚属于无冬区，长夏无冬，春秋相连，并且春秋两季的时段与东北三省的冬季基本吻合。为了避开北方严寒漫长的冬季，人们可以在同时间段内前往正处于春秋季舒适温暖的南方避寒。而由于南方夏季漫长炎热，在同一时间北方正处于春、夏、秋季，并且北方夏季气温较低、凉爽舒适，人们可以前往凉爽宜人的北方避暑康养。

表5 气候季节划分

气温与相对湿度不仅是影响丹顶鹤迁徙的重要因素，也是影响人类居住地的主导因素，同时结合气候舒适等级天数，从季节性旅居的气候特征来说明季节性迁徙的最佳时间段。

由图5a可知，东北3个城市气温变化十分明显，最低气温可达-10℃以下，最高气温在25℃以下。人体最佳舒适温度为22.5℃，东北三省6—8月的平均气温最为接近，相对其他月份较为舒适。冬半年东北3个省会城市气温较低，可低至-18.8℃，这对人体健康影响十分严重。而海南的海口与三亚全年平均气温变化幅度不大，各月平均气温在18～30℃，一年四季中既没有酷暑也没有严寒，这与康养旅居地的条件要求相吻合。5个城市在6—8月的平均气温差值最低，为4℃左右，而在冬半年的气温差值最高，可达37.5℃。

东北3个省会城市的相对湿度变化幅度大（图5b），在45%～80%。变化趋势一致，4月下降到最低值后上升，8月达到峰值后再次下降，10月沈阳与其他2个省会城市变化趋势有异，哈尔滨与长春再次上升，而沈阳继续下降趋于稳定。海口与三亚各月平均相对湿度变化不大，在70%～90%，两者的变化幅度不大，三亚的相对湿度呈现出先上升后下降的趋势，而海口则先下降后上升。海南岛的2个城市的相对湿度均比东北3省的省会城市高，其中5个城市之间差值最大出现在4月，最小出现在7—8月。

图5 中国南北城市气候对比

空气质量也是影响气候旅居环境的重要因素。如图6所示，以三亚、海口作为南方空气质量代表城市，哈尔滨、长春以及沈阳这3个东北三省的省会作为北方空气质量代表城市。海口与三亚整体空气质量指数明显比东北三省的省会城市空气质量指数低，即海南的空气质量比东北地区空气质量好。海口与三亚的空气质量指数全年变化幅度较东北城市小，5个对比城市空气质量指数最低值在6—8月，即夏季空气质量较好，南方城市与北方城市空气质量指数差值最小在6—8月。5个城市全年中，年底以及年初的空气质量指数最高，即冬季空气质量较差，对比发现南方城市在这个期间空气质量指数明显低于北方城市，即冬季南方城市空气质量比北方城市好。

图6 中国南北城市空气质量指数对比

以海口与哈尔滨2个城市的各月舒适度等级天数为例（图7），海口最舒适月份是12月，其次是1月，11月—次年3月属于广义舒适域，而4—10月份皆处于热不舒适区域，最热的月份是6月。海口的舒适度等级主要为凉、凉爽、舒适、微热、热、炎热以及酷热。哈尔滨最舒适月份是9月，其次是5月；处于冷不舒适域与严寒域的时间段为11月—次年3月；7月处于热不舒适域中。11月—次年3月，南方处于春秋季舒适温暖的环境中，北方处于严寒的冬季，为了避寒，人们应该选择温暖的南方进行“候鸟式旅居”。相对于南方漫长且炎热的夏季，该时段内北方春夏秋三季相连，气候舒适宜人，更适合人们进行避暑养生。

图7 中国南北城市逐月舒适度等级天数分布

因此，从科学的角度考虑，若以躲避严寒为前提，以追求舒适的养生环境为目的，北方患有呼吸和循环系统等慢性疾病的人群，尤其是老年人，冬季选择前往我国南方温暖舒适地区进行候鸟式旅居康养，可有效规避其呼吸和循环系统等疾病复发风险，或减轻其病情。若以躲避酷暑为前提，生活在酷热的南方的人们可以选择在夏季前往北方，享受清凉的夏季。

3 结论与讨论

（1）丹顶鹤迁徙栖息环境的适宜气温为2～22.5℃，相对湿度范围在45%～80%，当越冬地气温升温到3℃（春季迁徙）、繁殖地气温降低到13℃（秋季迁徙）以及环境相对湿度降低到60%左右，是丹顶鹤开始迁徙的临界值。环境气温和相对湿度是影响丹顶鹤迁徙的主要因素，其繁殖期对这两个要素的要求更为严格。

（2）北方城市春季为4月中旬—6月，夏季为6月底—8月下旬，秋季于8月下旬—10月中旬，冬季持续时间最长，从10月中下旬开始至次年4月中旬。这与南方的代表城市四季划分明显不同，海口、三亚属于无冬区，长夏无冬，春秋相连，并且春秋两季的时段与东北三省的冬季基本吻合。东北各月气温与相对湿度变化幅度大，而海南常年温暖湿润，变化幅度小。

（3）11月—次年3月，南方处于春秋季舒适温暖的环境中，北方处于严寒的冬季，为了避寒人们应该选择温暖的南方进行“候鸟式旅居”。相对于南方漫长且炎热的夏季（4—10月），该时段内北方春夏秋三季相连，气候舒适宜人，更适合人们进行避暑养生。

国内对探讨候鸟迁徙及其对人类气候养生参考价值方面的研究甚少报道。率先探索、揭示候鸟迁徙的气候节律及气象条件变化，并与人类气候养生、旅居相结合，是本研究的主要创新。可为老年人养生、养老，科学“祛暑避寒”，以及相关气象敏感性疾病患者后续的康复治疗提供科学依据。

研究气象条件与候鸟迁徙之间的关系是一门交叉学科，可收集的候鸟迁徙数据资料十分有限，实际候鸟的迁徙时间及路线复杂难定，本文选取平均状况，略有误差，所以在分析过程中会存在一定的局限性。候鸟丹顶鹤季节性迁徙的气候养生行为启示人们，恰当的候鸟式旅居可使人们冬避严寒、夏避酷暑，趋利避害、智慧养生。