内蒙古避暑旅游气候资源评估
2022-11-24赵迦琪
赵迦琪
(内蒙古自治区气象服务中心,内蒙古 呼和浩特 010051)
近年来全球极端高温事件频发,城市热岛效应更加重了极端高温事件的频率与强度[1-2]。在气候变暖的背景下,游客在夏季的避暑需求显著增加[3-4],这直接影响避暑旅游气候资源的研究与开发[5-6]。吴普等[7]最早于2014 年提出避暑旅游指数概念,并且在气候舒适度的基础上,联合旅游休闲度等指标建立了避暑旅游评价指标体系。刘逸等[8]以温度、相对湿度、风速为变量构建了避暑旅游气候舒适度模型,对全国避暑气候舒适度评估后认为,我国避暑气候条件最好的区域在东北和西南地区。丁玲玲等[9]在炎热指数的基础上使用模糊评判法确立了避暑适宜度,并分析了汉江流域避暑气候适宜度的变化特征。刘艳华等[10]、王立民等[11]分别对黑龙江省、吉林市避暑旅游气候适宜度分布特征进行了研究。上述研究对避暑旅游气候资源的评估、开发与利用具有重要的理论意义。内蒙古自治区(以下简称内蒙古)所处纬度较高,夏季炎热短暂,秋季降温迅速,旅游资源丰富,十分有利于开展避暑旅游活动,但目前对内蒙古避暑旅游气候资源的评估研究鲜有报道。当前我国避暑旅游市场已初步形成[3],旅游企业和管理部门不断开发避暑旅游气候资源[12]、推出避暑旅游产品[13],因此在气候变暖和国家利好政策扶持[14-15]的背景下,开展内蒙古避暑旅游气候资源分布特征与评估相关研究具有理论和现实意义。
有研究表明内蒙古旅游舒适度在7 月和8 月均为A 级舒适[16],但仅从全天温湿指数方面做了探讨,而避暑旅游气候适宜度不仅要针对性的考虑白天时段人体舒适度,还要考虑强降水、高温等高影响天气[17]。而且不同地域的地形和气候差异将使高影响天气的影响程度和强度有所不同[18],所以建立适合区域的避暑旅游气候适宜度指标就尤为重要。因此,本文利用内蒙古119 个气象站数据,通过调整避暑旅游气候舒适度和高影响天气影响度[19],建立内蒙古避暑旅游气候适宜度评价指标,分析内蒙古避暑旅游气候适宜度等时空分布特征,继而量化评估全区避暑旅游气候资源,旨在为内蒙古避暑旅游气候资源的合理开发利用提供科学依据和理论支持。
1 资料与方法
1.1 资料来源
资料来源于内蒙古气象信息中心,采用2011—2020 年内蒙古119 个国家气象站夏季温度、相对湿度、风速等小时值观测数据,以及最高温度、最低温度、最大风速、雷暴等日值观测数据,全区气象站空间分布如图1 所示。
图1 内蒙古119 个气象站空间分布Fig.1 Spatial distribution of 119 meteorological stations in Inner Mongolia
1.2 研究方法
1.2.1 避暑旅游气候适宜度评价指标 避暑旅游气候适宜度L计算公式[19]L=100×(B-M),其中B为避暑旅游气候舒适度,M为避暑旅游高影响天气影响度。根据内蒙古气候特点,调整避暑旅游气候适宜度划分标准见表1。
表1 内蒙古避暑旅游气候适宜度等级划分与说明Tab.1 Classification and description of climate suitability for summer tourism in Inner Mongolia
1.2.2 避暑旅游气候舒适度 气候舒适度通常由体感温度表征[20],避暑旅游气候舒适度计算公式为
式中:b为均一化前避暑旅游气候舒适度;bmax为评价期内站点b的最大值;fi为体感温度等级i的发生频率;Ri为i的影响权重。本文采用气象行业标准《避暑旅游气候适宜度评价方法》确定体感温度等级i的划分标准,调整后的影响权重Ri见表2。
表2 体感温度等级划分与权重Tab.2 Classification and weight of somatosensory temperature grade
体感温度Ts计算公式为
式中:T为有效避暑时刻内(9—22 时)时刻气温;Tmax为日最高气温;Tmin为日最低气温;HR为时刻相对湿度;V为时刻风速。
1.2.3 避暑旅游高影响天气影响度 气象行业标准[19]确定夏季对避暑旅游造成最大影响的4 种灾害天气为暴雨、高温、大风、雷暴,避暑旅游高影响天气影响度公式为,其中Mj为各高影响天气j的影响度;Rj为j的影响权重。本文根据内蒙古气象灾害特点和发生频次[21-22],确定暴雨、高温、大风、雷暴的权重分别为45%、25%、20%、10%。
各类天气影响度Mj计算公式为
式中:m为均一化前某高影响天气影响度,mmax为评价期内站点m的最大值;fk为某高影响天气影响等级k的发生频率;Rk为k的影响权重。本文暴雨、高温、大风影响等级k的划分标准和调整后的影响权重Rk见表3。雷暴天气没有影响等级,因此只考虑发生频次。
表3 内蒙古避暑旅游高影响天气影响等级划分与权重Tab.3 Classification and weight of high impact weather impact level of summer tourism in Inner Mongolia
1.2.4 避暑旅游气候资源评估方法 本文将近10 年的避暑旅游气候适宜度L10作为避暑旅游气候资源评估指标,划分标准为:L10在1 级为资源最丰富;L10在2 级为资源丰富;L10在3 级为资源一般;L10在4 级为资源较差。
2 结果分析
2.1 避暑旅游气候适宜度月季特征
从内蒙古近10 年避暑旅游气候适宜度月季统计特征(图2)可以看出,内蒙古避暑旅游气候适宜度总体呈良好水平,有2 级适宜和3 级较适宜避暑旅游日数占比少的特点。其中1 级很适宜避暑旅游日数在8 月达到最多为57%,在最炎热的7 月占比最少为31%。但在7 月,3 级较适宜以上的避暑旅游日数占比为47%,接近50%,说明内蒙古避暑旅游有着得天独厚的气候优势。同时1 级很适宜避暑旅游日数占比在夏季为30%,均小于6—8 月的占比,说明某些地域在6—8 月没有长时间持续避暑的气候条件,需进一步分析内蒙古避暑旅游气候资源的空间分布特征。
图2 内蒙古近10 年的避暑旅游气候适宜度月季统计Fig.2 Monthly and summer statistics of climatic suitability of summer tourism in Inner Mongolia in recent 10 years
2.2 避暑旅游气候舒适度空间分布特征
避暑旅游气候舒适度可以反映避暑气候条件对人体舒适度的影响,分析其空间分布特征有助于进一步评估避暑旅游气候资源。从内蒙古近10 年避暑旅游气候舒适度的空间分布可以看出,在6 月(图3a),避暑旅游气候舒适度呈中西部和东南部两边高中间低的分布特征;中部地区地处大青山脉以北,东北部地区纬度偏高,因此温度较低,避暑旅游气候舒适度较低。随着7 月升温(图3b),中西部和东南部地区的避暑旅游气候舒适度降低,其余地区的避暑旅游气候舒适度开始升高。7 月是最炎热的月份,因此避暑旅游气候舒适度高值区域范围最小,主要分布在鄂尔多斯市东南部、乌兰察布市南部、呼伦贝尔市东北部。在8 月(图3c),全区避暑旅游气候舒适度普遍偏高,高值区域范围达到最大,其中中西部到中部偏南、东南部到东北部地区是避暑旅游气候舒适度的两个高值集中区,该区域的人口密度较大,旅游资源也较为丰富。从内蒙古夏季避暑旅游气候舒适度总体分布来看(图3d),空间分布特征与8 月份的避暑旅游气候舒适度大体相近,但高值区域范围有所缩小。
图3 内蒙古近10 年避暑旅游气候舒适度空间分布Fig.3 Spatial distribution of climate comfort of summer tourism in Inner Mongolia
有研究表明使用温湿指数计算的内蒙古夏季旅游舒适度等级高[16],只有呼伦贝尔市中部的旅游气候舒适度在6 月和8 月较低[23]。本文从避暑旅游气候舒适度指标的角度分析也发现,呼伦贝尔市中部和西部在6 月、8 月的避暑旅游气候舒适度较低,结论与相关研究一致。除此之外,内蒙古中部、中东部在6 月、西部在7—8 月的避暑旅游气候舒适度较低,虽然上述区域的夏季旅游气候舒适度较高,但开展以避暑为目的的旅游则气候舒适度较低,因此选用有效避暑时刻内(9-22 时)的气象数据和避暑旅游气候舒适度指标来研究避暑气候资源更有针对性和准确性。
2.3 避暑旅游高影响天气影响度空间分布特征
避暑旅游高影响天气影响度是决定避暑旅游气候资源分布的关键因子,是开发利用避暑旅游气候资源的重要指标。从内蒙古近10 年避暑旅游高影响天气影响度的空间分布可以看出,6 月(图4a)避暑旅游高影响天气的低风险地区主要分布在中西部和中东部偏东地区,高风险地区主要集中在西部和东部。在7 月(图4b)避暑旅游高影响天气的低风险区域向高纬度方向迁移,同时东南部到东北部地区避暑旅游高影响天气的高风险地区范围有所扩大,这与副热带高压“七上八下”造成的多雨、高温有一定的关系。8 月(图4c)中西部地区避暑旅游高影响天气的低风险范围略微扩大,中部和东部地区的风险均有所下降,而呼伦贝尔市西部的风险略有上升。
从内蒙古夏季避暑旅游高影响天气影响度总体分布来看(图4d),西部和东部地区的避暑旅游高影响天气影响度高于中部地区,其中西部地区6—8 月持续为高风险,东部地区7 月的高风险范围最大,8 月范围最小。另外阿拉善盟东南部、鄂尔多斯市西南部、巴彦淖尔市大部6—8 月是避暑旅游高影响天气持续低风险的区域,乌兰察布市6—7 月是持续低风险的区域,锡林郭勒盟大部7—8 月的避暑旅游高影响天气风险偏低。
图4 内蒙古近10 年避暑旅游高影响天气影响度空间分布Fig.4 Spatial distribution of high impact weather influence degrees of summer tourism
分析各类避暑旅游高影响天气的空间分布特征,可以提高开发避暑旅游气候资源的防灾减灾能力。从内蒙古近10 年夏季避暑旅游4 种高影响天气的空间分布可以看出,暴雨天气影响度(图5a)从西向东呈先递增后递减随后又递增的“N”字形分布趋势,其中避暑旅游暴雨低风险地区主要分布在阿拉善盟、乌兰察布市北部到锡林郭勒盟中西部;高风险地区主要分布在鄂尔多斯市中东部到呼和浩特市西部、以及内蒙古东部地区。避暑旅游高温天气影响度(图5b)从西向东呈先递减后递增的“V”字形变化趋势,其中阿拉善盟的避暑旅游高温风险最高,而中西部到中部偏南地区、呼伦贝尔市大部是低风险的两个主要集中区域。避暑旅游大风天气影响度(图5c)从西向东呈先递减后递增随后又递减的“反N”字形变化趋势,其中避暑旅游大风高风险地区主要分布在西部、中部偏北地区以及呼伦贝尔市西部地区;低风险地区集中在东部地区和呼包鄂三市交汇区域。避暑旅游雷暴天气影响度(图5d)从西向东呈递增趋势,内蒙古避暑旅游雷暴低风险区域范围很大,只有乌兰察布市南部、锡林郭勒盟东部、赤峰市西部和南部、通辽市西北部、兴安盟、呼伦贝尔市大部是避暑旅游雷暴偏高风险地区。
图5 内蒙古近10 年夏季避暑旅游各类高影响天气影响度空间分布Fig.5 Spatial distribution of various high impact weather influence degrees of summer tourism in Inner Mongolia
从内蒙古避暑旅游各类高影响天气影响度总体分布来看,西部地区避暑旅游高影响天气主要受高温、大风影响,中部地区主要受大风影响,东部地区主要受暴雨、雷暴影响。
2.4 避暑旅游气候资源评估
从内蒙古近10 年避暑旅游气候资源的空间分布可以看出,6 月(图6a)避暑旅游气候资源呈两边高中间低的分布特征。资源丰富区集中在中西部和东南部,资源最丰富区分布在鄂尔多斯市及周边、赤峰市西部和南部,而且鄂尔多斯市与巴彦淖尔市、包头市、呼和浩特市沿线交汇地带是全区景点最密集的地带,景观类型十分丰富,利于开发避暑旅游路线和项目。避暑旅游气候资源较差的地区主要集中分布在阿拉善盟额济纳旗、呼伦贝尔市西部、呼伦贝尔市东北部到兴安盟北部区域,其余分布较分散。
7 月(图6b)避暑旅游气候资源呈中间高两边低的分布特征。资源丰富区整体向北移动,集中在巴彦淖尔市大部、乌兰察布市和锡林郭勒盟大部、呼伦贝尔市中西部,景观类型多为草原、湿地和湖泊,自然保护区较多。避暑旅游气候资源最丰富区域在7 月份的范围最小,主要集中在锡林郭勒盟中部和南部、呼伦贝尔市西部。资源较差的区域分布在内蒙古西部、东部、以及呼包鄂三市交汇地区。
8 月(图6c)避暑旅游气候资源丰富区域范围达到最大,而且资源最丰富区域的范围也达到最大,主要集中在阿拉善盟东南部、鄂尔多斯市和巴彦淖尔市大部,其余在内蒙古中部和东部地区较为分散。避暑旅游气候资源较差的区域范围在8 月最小,主要分布在阿拉善盟额济纳旗、呼伦贝尔市西部和西南部区域。
从内蒙古夏季避暑旅游气候资源总体分布来看(图6d),大部分地区在3 级资源以上,资源丰富区主要分布在中部和中西部。值得注意的是,资源丰富区在夏季的分布范围比6—8 月小,说明资源丰富区的时间持续性有明显差异,其中阿拉善盟东南部、鄂尔多斯市西南部、巴彦淖尔市大部、乌兰察布市南部、赤峰市西部在6—8 月具有长时间持续避暑旅游的气候条件;乌兰察布市大部、锡林古勒盟大部地区在7—8 月具有良好的避暑旅游气候条件;鄂尔多斯市大部和呼包鄂交汇地区在6 月和8 月具有良好的避暑旅游气候条件;呼伦贝尔市西部在7 月具有良好的避暑旅游气候条件。内蒙古只有阿拉善盟额济纳旗、拐子湖和雅布赖,呼伦贝尔市扎兰屯、阿荣旗和小二沟地区不适宜避暑旅游。
图6 内蒙古近10 年避暑旅游气候资源空间分布Fig.6 Spatial distribution of summer tourism climate resources in Inner Mongolia
3 结论与讨论
3.1 结论
(1)近10 年内蒙古避暑旅游气候适宜度总体上呈良好水平,3 级较适宜以上的避暑旅游日数在6—8 月占比达到47%~73%,非常利于开展避暑旅游活动。
(2)避暑旅游气候舒适度在6 月呈中西部和东南部两边高中间低的分布特征,7 月呈东北高、西部低的分布特征,避暑旅游气候舒适度高值区域范围最小,8 月全区避暑气候舒适度普遍高,夏季整体分布与8 月相近。
(3)内蒙古西部和东部地区的避暑旅游高影响天气影响度高于中部地区,而且西部区在6—8 月持续高风险,东部区在7 月高风险范围最大,8 月范围最小。暴雨、高温、大风天气影响度自西向东分别呈“N”“V”“反N”字形分布趋势,雷暴天气影响度自西向东呈递增趋势。西部地区避暑旅游高影响天气主要受高温、大风的影响,中部地区主要受大风影响,东部地区主要受暴雨和雷暴影响。
(4)内蒙古避暑旅游气候资源丰富区有明显的地理分布特征和时间持续性。资源丰富区6 月主要分布在中西部和东南部;7 月主要分布在中西部偏北、中部到中东部、呼伦贝尔市西部;8 月主要分布在全区大部。中西部部分地区6—8 月、中部偏东地区7—8 月具有长时间持续避暑旅游的气候条件;中西部偏南地区在6 月和8 月具有良好的避暑旅游气候条件。
3.2 讨论
内蒙古有草原、湿地、森林等9 种景观类型,开展避暑旅游有得天独厚的气候优势和资源优势。避暑旅游气候资源连续两个月以上达到丰富等级的地区可以重点开发夏季“度假”避暑旅游项目;在避暑旅游气候资源不持续丰富的地区可以重点开发月季“消夏”避暑旅游产品,本文对内蒙古避暑旅游气候资源的量化评估研究成果可为其合理开发利用提供科学依据。
在气候变暖和避暑旅游兴起的背景下,关于避暑旅游气候适宜度变化特征的研究成果多为年尺度和月尺度,而且研究角度多为指标的空间分布特征,而避暑旅游气候资源丰富等级的持续时间直接影响旅游项目开发方向。因此本文通过适当调整各项指标权重、调整避暑旅游气候适宜度划分阈值,建立适用于内蒙古的避暑旅游气候资源评估标准,以月季尺度对各项指标空间分布特征和时间持续特征进行了充分分析,该研究方法和分析思路对其他区域的避暑旅游气候资源评估有一定的借鉴意义。