宜君县旅游度假气候舒适性分析
2022-12-06张文静
张文静,王 娜,王 娟
(陕西省气候中心,西安 710014)
气候是影响旅游活动的重要环境因子,不同的气候要素对人体会产生不同的生理和心理影响。气候舒适度是指人们无需实施任何避暑、消寒措施就能保证生理过程正常进行的气候条件[1],其影响游客对旅游目的地的选择,其持续时间影响旅游人次、旅游收入等[2]。气候是否宜人主要由气温、相对湿度、风速、日照等要素共同决定,并由人体感知来加以反馈。近年来众多学者对气候舒适度做了大量研究,国外学者Terjuin于1966年提出了气候舒适性指数的概念[3]。我国学者也对旅游气候舒适度进行相关研究[4-9],但都未与其他城市进行过对比分析。本文在综合参考国内外学者的评价方法基础上,根据宜君县的气候特点,对宜君县“中国宜居城市” 创建条件中的气候条件和气候舒适度以及气候风险进行分析,以期为宜君未来旅游发展规划和游客旅游时间的选择提供科学理论依据。
1 资料来源与方法
1.1 资料
利用1956—2020年宜君地面气象观测站日平均气温、日最高气温、日平均风速、日降水量、日平均相对湿度等数据,计算得到温湿指数、寒冷指数和气候度假指数的日值,将各月的日值算术平均得到月值,综合分析宜君县各月的旅游度假气候舒适性;同时根据人体舒适度指数计算宜君县与周边城市各月的人体舒适日数。
1.2 研究方法
根据生态气候与休闲养生活动的关联性及评价指标数据的可获取性及有效性,考虑人体对气温、湿度、降水、风速的敏感性,本文选取温湿指数、寒冷指数和气候度假指数3项指标,表述城市气候的酷热与严寒对人体的胁迫及旅游气候的适宜期长短,并选取具有区域代表性的省内城市进行比较,评价宜君气候条件的休闲养生适宜性。
1.2.1 温湿指数(IH) 温湿指数主要是用来衡量高温气候对人体的影响,它综合考虑气温和湿度的共同作用,表征局地小气候环境中人体承受的热负荷。具体计算公式[1,5]为
IH=(1.8t+32)-(0.55-0.55H)(1.8t-26),
(1)
式中:t为日平均气温,单位为℃;H为相对湿度,计算时以分数表示,如50%以0.5代入。
1.2.2 寒冷指数(IC) 寒冷指数表征在寒冷环境条件下,风速与气温对裸露人体的影响。其物理意义是指皮肤温度为33 ℃时,体表单位面积的散热量(kcal/m2·h),计算公式[10]如下。
(2)
式中V为风速(m/s)。
1.2.3 气候度假指数(IHC) 由热舒适因子、审美因子、物理因子三部分按照不同比例构成。计算公式[11]如下。
TE=Tmax-0.55(1-H/100)×(Tmax-14.4),
(3)
IHC=4TE+2A+(3R+V),
(4)
式中,TE为有效温度(℃),由日最高气温和日平均相对湿度决定;A为日总云量,Tmax为日最高温度(℃),R为降水量(mm)。
1.2.4 人体舒适度指数(IBC) 计算公式如下:
(5)
各指数的分级标准见表1[1]。
表1 温湿指数、寒冷指数、气候度假指数的分级标准
2 旅游气候适宜性评价
2.1 宜君县旅游气候适宜性分析
根据上述公式以及相应数据,可计算出宜君县各月的温湿指数、寒冷指数、气候度假指数(表2)。
(1)温湿指数(IH)
在热应力区间(5—9月)内,宜君IH均处于舒适及以上级别范畴,其中6月的IH为65,处于非常舒适级别;即便是夏季最热的7月,宜君IH仅为68,处于舒适级别。上述分析表明,即便是在盛夏,宜君仍是避暑纳凉最佳的地方。
(2)寒冷指数)(IC)
在冷应力区间(11月—次年4月)内,宜君的IC均在850 kcal/(m2·h)以下。按照对应的人体感知分级标准,在冬季最冷月(12—2月),宜君的IC对应的人体感知为“冷”,“冷凉”,无“寒冷”不适气候,无冷胁迫感。
(3)气候度假指数(IHC)
宜君1—7月的IHC为上升趋势, 8—12月表现为下降趋势,12—2月宜君IHC处于全年较低水平。宜君冬季气温较低,低温、雨雪会给旅游出行带来不便,故冬季宜君IHC为全年最低。
表2 宜君温湿指数(IH)、寒冷指数(IC)、气候度假指数(IHC)月分布
按照气候度假指数的旅游适宜期评价分类标准,宜君3—11月适宜旅游出行。其中,冬半年3月和11月为旅游度假“可以接受”范围;夏半年7个月(4—10月)为旅游度假的“适宜期”,尤其是5—9月为旅游度假的理想状况,为一年中度假最佳时段。另外,宜君夏季无高温,6—8月多年月平均气温分别为19.9 ℃、21.3 ℃和19.8 ℃,气温适宜,凉爽温润,成为避暑观光、休闲康养胜地。
2.2 与省内其他城市对比分析
气候舒适性反映一个地区长期的旅游气候状况,纬度位置和地形是影响气候的重要因素[4]。陕西地形复杂,自北向南分为陕北高原、关中平原和陕南山区,地形差异导致境内海拔高度差别较大,气候差异大。宜君地处陕西省中部,介于关中平原与陕北高原之间,处于暖温带半湿润向温带半干旱过渡区。为进一步分析说明宜君县旅游度假的气候舒适性,根据纬度位置以及地形,选取省内自北向南的榆林、西安、汉中三个地市代表陕北、关中、陕南,对比分析宜君县与各城市的差异,综合阐明宜君县旅游度假气候的优势。
从地理位置和海拔看,地处陕北高原的榆林、关中盆地的西安和陕南山区的汉中温湿指数舒适及非常舒适的月份为4个月,且夏季温湿指数较高,大部分人感觉不舒适。宜君境内海拔高差大,全年温湿指数舒适及非常舒适的月份有5个月,特别是夏季,温湿指数等级为“舒适及非常舒适”,与省内其他城市相比具有明显优势(表3)。
表3 宜君与其他城市逐月温湿指数(IH)对比
陕西境内地势南北高,中部低,与省内其他城市相比,宜君冬季1—2月和12月的寒冷指数对应“冷、冷凉”级别,与榆林处于同一水平,不适宜旅游;4—10月宜君与省内其他城市寒冷指数均较低,体感为凉、舒适,适宜旅游(表4)。
表4 宜君与其他城市逐月寒冷指数(Ic)对比
从气候度假指数的角度看(表略),宜君县3月、11月度假气候在可接受范围,但体感偏凉;4—10月为“适宜”等级以上。5—9月均为“理想状况”等级,与其他三个城市基本处于同一水平。
分别计算了宜君与榆林、西安、汉中1981—2010年各月平均人体舒适日数(表5), 可以看出宜君与榆林夏季6—8月舒适日数基本相同,与西安、汉中相比,宜君夏季6—8月平均舒适日数达30.4 d,特别是7—8月,宜君平均气温仅为20.6 ℃,月舒适日数均为31 d,优势明显;1956—2020 年,宜君有46 a适宜温度日数在120 d/a以上,且适宜温度日数呈逐年增加趋势,增加幅度为3.2 d/10 a。
表5 宜君与其他城市各月舒适日数对比 单位:d
宜君地处陕西中部,全县森林覆盖率53.8%,植被覆盖率91.8%,被誉为陕北的一叶“绿肺”,是陕西关中以北最大降水中心,南距西安120 km,北距轩辕黄帝陵27 km,交通发达,G65包茂高速、G22青兰高速、榆蓝高速和G210国道穿域而过,西延高铁宜君高铁站距离县城仅3 km。相对于夏季高温酷热的西安、渭南、咸阳等周边城市,从地理位置、交通条件,特别是气候舒适性上优势更为显著,适宜作为夏季的纳凉避暑之地。
3 旅游气候风险分析
霾、沙尘天气影响空气质量,强对流天气影响出行,因此霾、沙尘、强对流天气等也是影响旅游活动的重要因素。本文将霾、沙尘、强对流天气作为影响旅游的气候风险要素对宜君进行分析发现,宜君常年霾日数仅0.3 d,并呈逐年减少趋势,减少幅度为0.95 d/10 a,其趋势系数为0.157,通过了0.01的显著性检验。
常年强对流天气日数26.7 d。强对流天气主要出现在4—9月(表6),其中7月最多(7.4 d)。1956—2020年强对流日数呈减少趋势(图1),减少幅度为4.52 d/10 a,近10 a尤为明显,其中2016—2018年未出现强对流天气。
表6 宜君县常年及各月强对流日数和沙尘日数 单位:d
图1 1956—2020年宜君县强对流日数及趋势线
宜君常年沙尘(扬沙及以上等级)日数4 d。沙尘集中出现在12月和1—5月(表6),其中4月沙尘日数最多(1.5 d),其次5月(0.7 d)、3月(0.57 d),7月和9月无沙尘天。1956—2020年宜君年沙尘日数呈减少趋势(图2),减少幅度为0.25 d/10 a,年平均出现日数3 d,其中1983年最多共有12 d,有14 a未出现沙尘天气;2010—2020年出现次数明显减少, 平均1.2 d, 其中,2012年、2015年、2018—2020年无沙尘日数。
图2 1956—2020年宜君县沙尘日数及趋势线
4 结论
(1)综合宜君温湿指数、寒冷指数和气候度假指数发现:宜君3—11月为度假旅游的“适宜期”,尤其是5—9月更适宜。宜君夏季无高温,即便是夏季最热的7月,气温、湿度、风速适宜,处于舒适级别,成为人们避暑观光、 休闲康养胜地。
(2)与省内各城市相比,宜君1—2月及12月不适宜旅游,3—11月中宜君舒适及非常舒适的月份为5个月,特别是6—8月,温湿指数等级为“舒适及非常舒适”,月平均舒适日数达30.4 d,7—8月舒适日数均为31 d,多于西安和汉中。1956—2020年,宜君有46 a适宜温度日数在120 d/a以上,且适宜温度日数呈逐年增加趋势,优势显著。
(3)宜君强对流天气、沙尘天气以及霾逐年减少,风险低,适宜旅游。