陜南、關中冬季人體舒適度對比分析

楊睿敏，何豫秦，李愛華，2

（1.陜西省漢中市氣象局，陜西 漢中 723000；2.陜西省西鄉縣氣象局，陜西 西鄉 723500）

1 引言

人類在大氣環境中活動，經受著氣象要素的綜合作用，盡管人們通常用氣溫高低來表示環境冷熱，但是，人體對外界冷熱的舒適感，并不能僅僅根據氣溫或其他單一的氣象要素來評價[1]。經研究，考慮了氣溫、濕度、風速等氣象要素的綜合影響的人體舒適度指數能夠較好的表征人體對外界環境的舒適感。本文通過對陜南、關中冬季人體舒適度對比分析，力求為陜南冬季市政供暖的可行性提供科學依據，為城市環境預報提供參考。

陜南、關中地處陜西省的南部和中部，從地理分界線來分，陜南屬于我國南方，關中屬于北方，分屬北亞熱帶和暖溫帶兩個氣候帶，氣候差異較大。冬季，陜南濕寒，關中干冷[2]，但人體感覺寒冷差異并不明顯，這是因為人體舒適度指數差別并不明顯。

2 資料和方法

2.1 資料來源

用漢中代表陜南，西安代表關中，選取漢中、西安兩觀測站2008～2012年冬半年逐日氣象資料的氣溫、相對濕度和風速三個要素，對傳統采暖期（11月15日～3月15日）的人體舒適度指數、寒冷指數進行對比分析。

2.2 人體舒適度指數、寒冷指數計算方法

人體舒適度指數計算公式有很多，不同地域臺站采用不同的經驗公式。本文用大多數臺站常用的公式：

其中，ssd為舒適度指數，t為日平均氣溫，f為日平均相對濕度，v為日平均風速。

寒冷指數分為適用于南方的寒冷指數和適用于北方的寒冷指數，北方的寒冷指數主要考慮風速對氣溫的影響，而西安冬季風速并不大，日平均風速1～2m／s，故寒冷指數都用南方的寒冷指數公式計算[1]：

其中h為寒冷指數，t為日平均氣溫，f為日平均相對濕度，v為日平均風速。

3 對比分析

3.1 人體適度指數

按照統一標準人體舒適度指數劃分為9個等級：寒冷、很冷、較冷、涼爽、舒適、溫暖、暖、熱、很熱。分析漢中、西安2008～2012年4個冬季（11月15日～3月15日）舒適度指數（表1）可以看出，寒冷天數為0，很冷和較冷天數占到95%以上，兩地冷的天數差不多，這期間都需要防寒取暖。其中，漢中的很冷天數比西安少21d，但較冷天數比西安長19d，都沒有舒適期。

表1 漢中、西安冬季人體舒適度指數、等級

3.2 舒適度指數日變化

以晴天為例，2011年12月22日（冬至）24h舒適度指數如圖1。漢中舒適度指數日變化不大，一天中凌晨最冷；西安舒適度指數日較差大，夜間冷白天迅速回暖，且午后比漢中暖和。

圖1 2011年冬至舒適度指數

3.3 寒冷指數對比分析

寒冷指數主要用于描述冬季的寒冷程度，分為4個等級：舒適、稍冷、較冷、寒冷。計算兩地的寒冷指數做進一步對比分析，122d中漢中寒冷天數14d，較冷天數長達90d，稍冷17d。西安的寒冷、稍冷時間比漢中長，較冷時間則比漢中短27d，由此可見西安寒冷指數變率大，漢中比較平緩，與舒適度指數的分析結論一致。

表2 漢中、西安冬季寒冷指數、等級

4 結語

（1）舒適度分析，漢中舒適度指數最低值30，西安26，同屬2級，感覺很冷；冬季均無舒適期，較冷時間最長，很冷次之，冷天占了95%以上；以晴天為例，舒適度的日較差西安明顯大于漢中，白天人體感覺漢中比西安還冷一些。

（2）寒冷程度分析，漢中寒冷指數最大值965，西安1035，同屬4級，極端情況西安比漢中冷；較冷和寒冷天數漢中占到冬季的85%，西安占76%，平均情況漢中比西安冷。

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