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宁夏泾源县及六盘山旅游气候舒适度分析

2022-11-19刘泽慧杨亚丽王淑丽马晓天

农业灾害研究 2022年9期
关键词:六盘山平均气温舒适度

杨 军,刘泽慧,纳 丽#,杨亚丽,王淑丽,马晓天

1.中国气象局 旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室,宁夏银川 750002;2.宁夏气象服务中心,宁夏银川 750002;3.苏州大学文学院,江苏苏州 215000;4.宁夏泾源县气象局,宁夏泾源 756400

旅游是一种体验自然、放松心情的生活方式,而一个地区的气候状况是影响当地旅游活动的重要因素。气候是否适宜于旅游,旅游气候资源是否丰富,直接影响着旅行者的行为和动机[1-3]。对一个地区开展气候舒适程度分析,不仅可为当地旅游业发展决策提供可供参考的科学依据,还能够为旅行者选择合适的出游时间提供更好的参考,同时为提升当地经济和社会状况提供助力[4]。气候条件的差异孕育着各地不同的自然景观,气候舒适度状况也是游客选择目的地的重要因素[5-6]。目前,已有不少学者通过风效指数、寒冷指数、人体舒适度指数和温湿度指数等指标对多地的旅游气候舒适度进行了分析研究[7-14]。但是,针对宁夏旅游特色县的旅游气候舒适度分析开展的不多。

孙银川等[15]从体感温度的方面对宁夏六盘山区夏季避暑旅游气候舒适度进行了研究。刘玉兰等[16]对1961—2009年宁夏人体舒适度的变化趋势及银川市人体舒适度的季节分布特征进行了分析。杨亚丽等[17]分析了宁夏全区的旅游气候舒适度时空特征。基于宁夏泾源县内2个国家气候观测站资料,分析近30年泾源和六盘山逐月气温、风速、相对湿度等气象要素的变化情况,结合温湿指数和风效指数,分析了泾源县的旅游气候舒适度,旨为泾源县旅游发展和乡村振兴提供科学参考。

1 研究区位概况

泾源县位于六盘山东麓,是宁夏的南大门,因泾河发源于此而得名,素有“秦风咽喉、关陇要地”之美誉。泾源地处陕、甘、宁三省会城市西安、兰州、银川的几何中心,处在承南启北、西进东出的 “黄金大动脉”上,在西部大开发中具有突出的战略位置。受六盘山地形影响,泾源县是宁夏降水最充沛的地区,具有明显的中亚大陆性气候特点,属于温带半湿润气候区。在地势上,泾源县地处六盘山东麓腹地,地势西北高,东南低,属于地山丘陵区,亦具有较显著的立体山地气候特征。季风气候与丘陵山地立体气候在此叠加,区域性气候特征非常明显。

泾源是宁夏特色生态旅游县、全国第一个旅游扶贫开发试验区、全域旅游示范县。六盘山纵贯县境西部,崆峒山雄踞东北,被列为国家级自然保护区、森林公园被誉为黄土高原上的“绿色明珠”和西北地区的“小九寨”,境内拥有1个国家4A级旅游景区、2个3A级景区、1个省级旅游度假区、2个全国乡村旅游重点村,现已成为陕甘宁乃至西北地区旅游者的首选目的地。

2 资料与方法

2.1 数据来源

数据来源于宁夏气象信息中心提供的泾源县内2个国家气象站的质控数据,分别为泾源县国家气象站和六盘山国家气象站,选取1992—2021年泾源县各年及逐月气温、降水量、风速、相对湿度及日照时数5个要素的月平均值,其年内变化特征分析见表1。

2.2 数据处理

温湿指数I是气候舒适度的重要指标,反映了人体与周围环境的热量交换,是温度和湿度的综合。风效指数K是指人们裸露皮肤在气温和风速不同组合作用下体感冷暖程度。

式(1)中,I为温湿指数。T为月平均气温,单位为℃;RH为月平均空气相对湿度,单位为%。式(2)中,K为风效指数,取整数;T为月平均气温,单位为℃;V为月平均风速,单位为m/s;S为月平均日照时数,单位为h/d。

2.3 旅游气候舒适度等级

以温湿指数和风效指数的等级划分标准为依据,在不同指数范围内综合旅行者的感受,将旅游舒适度划分为最舒适、较舒适、较不舒适、不舒适和很不舒适。当月平均气温≤16℃且≥10℃时,用风效指数K来评价气候舒适度;当月平均气温>16℃时,使用温湿指数I来评价气候舒适度;同时,当月平均气温<10℃且月平均湿度≥85%时,使用温湿指数I来评价气候舒适度;若月平均气温<10℃且月平均湿度<85%时,用风效指数K来评价气候舒适度。表1为温湿指数和风效指数分级标准。

表1 温湿指数和风效指数分级标准

3 结果与分析

3.1 气温特征

泾源县年平均气温为6.6℃。近30年,泾源月均气温在0℃以下的月份为12月、1月和2月,最低月均气温在月份为-6.3℃。月均气温在0℃以上的月份为3—11月份,最高月均气温在7月,3—4月气温急剧升高,9—11月气温下降明显。春(3—5月)、夏(6—8月)、秋(9—11月)、冬(12—翌年2月)四季节的平均气温分别为7.6℃、16.9℃、6.5℃和-4.6℃,四季气温差异明显。冬、春两季平均温度相差12.3℃,春、夏两季温差9.4℃,夏秋两季温差10.4℃,秋冬两季温差11.3℃;最高气温和最低气温的季节间差异和平均温度季节间差异大体相同(图1)。

图1 泾源县气温、降水量、风速、湿度、日照时数逐月变化

六盘山年平均气温为1.9℃,标准差为0.5℃,离散系数为26.57%。近30年,六盘山月均气温在0℃以下的月份为10—12月和1—3月,最低月均气温在1月份为-9.9℃。月均气温在0℃以上的月份为4—10月份,最高月均气温在7月,4—6月气温逐渐升高,8—11月气温下降明显。春(3—5月)、夏(6—8月)、秋(9—11月)、冬(12—2月)四季节的平均气温分别为2.0℃、11.8℃、2.2℃和-8.5℃(图2)。

图2 六盘山气温、降水量、风速、湿度、日照时数逐月变化

3.2 降水特征

泾源县年平均降水量为666.1 mm。近30年,泾源年降水量最小值371.9 mm,发生在1997年,最大值1 019.8 mm出现在2019年,极差为647.9 mm。最高月均降水量(147.4 mm)出现在8月,占年降水总量的22.1%,最低月均降水量(3.2 mm)发生在12月,仅占全年降水量的0.5%。

六盘山泾源年平均降水量为652.5 mm。近30年,六盘山年降水量最小值422.4 mm,发生在1997年,最大值997.7 mm出现在2019年,极差为575.3 mm。最高月均降水量(129.8 mm)出现在7月,占年降水总量的13%,最低月均降水量(4.6 mm)发生在12月,仅占全年降水量的0.5%。

3.3 相对湿度特征

泾源县年平均相对湿度为65.0%。近30年,泾源月均相对湿度低于65%的月份为1—4月和12月,月均相对湿度高于70%的月份为7—10月,其他月份在60%~70%之间。月均值最高的3个月的相对湿度为79.5%、77.7%和74.0%,分别在9月、8月和7月;月均值最低3个月的相对湿度为54.7%、57.6%、57.7%,分别在4月、3月及1月。

六盘山年平均相对湿度为68.2%。近30年,六盘山月均相对湿度低于65%的月份为1—5月、11—12月,月均相对湿度高于75%的月份为7—9月,其他月份在65%~75%之间。月均值最低3个月的相对湿度为81.3%、81.0%和78.8%,分别是9月、8月和7月;月均值最低3个月的相对湿度为57.7%、60.6%、60.9%,分别在12月、4月和1月。

3.4 日照日数特征

泾源县年平均日照时数为2 301.9 h。近30年,泾源月均日照日数低于180 h的月份为2月、9月、10月,月均日照日数高于210 h的月份为4—6月,其他月份在181.5 h之间209.8 h。月均值最高的3个月日照日数分别为232.1、219.2、210.6 h,分别在5月、6月、4月;月均值最低的3个月的日照日数为148.6、168.5、171.5 h,分别在9月、10月、2月。

六盘山年平均日照时数为2 234.85 h。近30年,六盘山月均日照日数低于175 h的月份为2月、9—11月,月均日照日数高于195 h的月份为3—6月,其他月份在181.1~191.8 h之间。月均值最高的3个月日照日数为223.3、203.3、211.5 h,分别出现在6月、4月、5月;月均值最低的3个月的日照日数为134.4、158.8、171.0 h,分别在9月、10月、2月。

3.5 风速特征

泾源县年平均风速为2.8 m/s。近30年,泾源月平均风速在2.6~3.2 m/s之间,其中月平均风速2.6 m/s的月份为8—10月,2.7 m/s的月份为1、7月,2.8 m/s的月份为2月、6月、11月、12月,3.0 m/s的月份为3月、5月,3.2 m/s的月份为4月。

六盘山平均风速为2.8 m/s。近30年,六盘山月平均风速在5.3~6.2 m/s之间,月平均风速5.3 m/s的月份为7月、8月,5.4 m/s的月份为6月、9月、10月,5.6 m/s的月份为2月,5.7 m/s的月份为1月,6.0 m/s的月份为3月、4月、11月,6.1 m/s的月份为5月,6.2 m/s的月份为12月。

3.6 旅游气候舒适度分析

泾源县6—8月的月平均气温>16℃,使用温湿指数I来评价气候舒适度,其余月份的气温和湿度条件均满足使用风效指数来评价气候舒适度。夏季(6—8月)泾源县温湿指数值介于60~63之间,健康人群体感为最舒适;4—5月和9—10月,风效指数值介于-584~-449,长达4个月,健康人群感觉较舒适;3月和11月,风效指数值在-732~715之间,健康人群感觉偏冷或凉偏冷,较不舒适;12月和1—2月冬季期间风效指数值介于-894~-832,环境舒适度为寒冷,健康人群感觉寒冷,不舒适(表2)。

表2 泾源县气候舒适度评价指标计算情况

由于海拔较高的原因,六盘山全年 月平均气温均在16℃以下,故使用风效指数来评价气候舒适度。夏天(6—8月),六盘山风效指数介于-570~-515,人群体感较舒适;5月和9月,风效指数介于-693~-677,健康人群感觉偏冷或凉偏冷,较不舒适;3月、4月、10月,风效指数值介于-994~-824,健康人群感觉寒冷,不舒适;1月、2月、11月、12月,风效指数值介于-1178~-1102,健康人群感觉酷冷,很不舒适(表3)。

表3 六盘山气候舒适度评价指标计算情况

3.7 适游期分析

5月开始,泾源县气温回升较快,平均气温12.4℃,平均最高气温25.8℃,风速3.1 m/s,日照时数达228 h,人群体感比较舒适,高山流水,鸟语花香,适宜出游;6-8月,是泾源气候最舒适的时期,平均气温16.9℃,平均最高气温只有28.0℃,相对湿度72.3%,其中,在最热的7月,平均气温18.0℃,平均最高气温只有28.8℃;8月平均最高气温27.6℃。昼夜温差在10℃左右,非常适宜避暑旅游。8月下旬开始,泾源已进入秋季,天气逐渐转凉,9—10月,气候整体表现为偏凉,此时的泾源秋高气爽,但进入秋季后,泾源易出现连阴雨天气,会对人们旅游出行、游览观光等产生一定影响。由此可见,6—8月是泾源县度假旅游的“最佳时期”,4—5月和9—10月是旅游“适宜期”。

相较于泾源,由于六盘山海拔较高,从5月起气温才明显回升,其中6—8月的平均气温为11.79℃,平均最高气温21.3℃,风速5.36 m/s,相对湿度76.51%,日照时数达193 h,气候凉爽,人群体感比较舒适,其中,7月为气温最高的时候,平均气温为12.8℃,昼夜温差在7℃左右。此时六盘山中群山环抱,百泉汇流,气候湿润,山清水秀,风景宜人,非常适宜避暑旅游。9月起,气温开始明显下降,气候整体表现为偏凉,较不适宜旅游;10月至次年4月,平均气温均在3℃以下,人体感觉寒冷或酷冷,很不舒适,不适宜旅游。因此,6—8月是六盘山旅游的“适宜期”。

4 总结与讨论

(1)泾源县和六盘山不仅降水充沛,而且雨热资源(降水与温度)在时间尺度上的配置非常优越。泾源县春季(3—5月)气温回升较快,降水量明显增加,而风速呈下降趋势;到了夏季(6—8月),平均气温在16.2℃~18.0℃之间,适宜的温度也提升了游客的体感舒适度;一年四季中夏季的相对湿度最大,其次是秋季。六盘山从5月起气温明显回升,7月份达到最高;一年中夏季相对湿度最高,其次为秋季。

(2)泾源县6—8月是旅游的最佳时期,4—5月和9—10月是旅游“适宜期”,11月到次年3月不太适宜旅游。3月气温开始回升,月平均气温为1.9℃,月平均湿度为57.7%,气候舒适度综合指数增加,但还没有达到适宜的旅游气候级别;4—10月是旅游适宜期,月平均温度为12.86℃,月均相对湿度为68.91%,月均风速为2.8 m/s,其中6—8月是旅游的最佳时期,平均气温16.9℃,平均最高气温只有28.0℃,相对湿度72.3%,月均降水122 mm,阳光充沛,风速和气温较适中,具有非常好的旅游气候条件;9月开始进入秋季,月均气温从12.2℃降到11月的1℃,秋季的相对湿度为71.46%,日照时数却逐渐增加,旅游气候舒适程度从适宜变为较不适宜。

(3)六盘山是旅游适宜期是6—8月,其他月份由于气温调低而不太适宜旅游,但随着近年来冰雪旅游热度不断增加,12月至翌年3月,六盘山是开展冰雪运动的绝佳去处。5月起,六盘山气温开始有较为明显的 回升,平均温度为6.9℃,相对湿度为62.9%,但游客群体舒适度仍未达到舒适;6—8月,六盘山月平均温度为11.79℃,降水量117.35 mm,相对湿度为76.51%,日照日数为是六盘山一年中最适合开展旅游活动的时期;9月起,气温开始下降,月平均温度从7.7℃降到10月份的2.1℃,月均相对湿度也从81.0%下降到73.8%。

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