上海旅游氣候舒適度的模糊綜合評(píng)判

王 凡 許曹華

（上海海事大學(xué)商船學(xué)院，中國(guó) 上海201306)

0 前言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，外出旅游已成為人們休閑生活中重要的組成部分，氣候的變化又時(shí)刻影響著旅游活動(dòng)的舒適度。一般來說，旅游者總是選擇最舒適的環(huán)境地點(diǎn)和最佳的旅游季節(jié)進(jìn)行旅游，所以，旅游氣候的舒適度影響著客流量的季節(jié)變化，這也是形成旅游淡旺季的重要因素之一。充分準(zhǔn)確評(píng)價(jià)與合理開發(fā)氣候資源，成為發(fā)展區(qū)域旅游業(yè)的一項(xiàng)重要工作任務(wù)。由于氣候成為游客選擇旅游時(shí)間地點(diǎn)的重要影響因素，因此國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)氣候舒適度評(píng)判進(jìn)行了大量的研究，并提出多種計(jì)算方法對(duì)旅游氣候舒適度進(jìn)行預(yù)報(bào)和評(píng)價(jià)，并由定性研究分析逐漸轉(zhuǎn)為定量研究分析。

人們?cè)诿枋稣f明某地氣候時(shí),常用是否“舒適”或“宜人”來評(píng)價(jià)論述。所謂人體生理的舒適度,是指人體對(duì)其所處的環(huán)境或日照感到好適應(yīng)且無需調(diào)節(jié)時(shí)的感覺狀態(tài)。根據(jù)表1各年代研究者對(duì)氣象指標(biāo)研究情況，表明影響人體舒適度的氣象因素是多方面的,其中主要的是溫度、濕度和風(fēng)速，故引入舒適度來定量地表征氣候?qū)θ说倪m宜程度。

表1 各年代研究者對(duì)氣象指標(biāo)研究情況

1 資料來源

由于上海位于長(zhǎng)江三角洲的前緣，屬于典型的亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，四季分明，溫和濕潤(rùn)，雨水充足，且多集中在4-9月。上海氣溫最熱的時(shí)候是在7～8月，超過35℃的高溫天數(shù)有10天左右，并且6月中旬至7月上旬是梅雨季節(jié)，陰雨連綿；8月底到9月上中旬是臺(tái)風(fēng)多發(fā)季節(jié)，常有突如其來的狂風(fēng)暴雨；最冷的時(shí)候是1月下旬到2月初，雖然很少有降雪，但濕冷的空氣、刺骨的北風(fēng)往往令人難以忍受，要注意防寒保暖。根據(jù)天氣網(wǎng)記錄數(shù)據(jù)，選取上海城市天氣3年(2011-2013年)9月下旬-11月上旬的天氣進(jìn)行分析研究。

2 分析評(píng)價(jià)方法

對(duì)舒適度的評(píng)價(jià)方法,是以集合論為基礎(chǔ),利用美國(guó)學(xué)者L.A.查頓提出的模糊集合的概念,在普通集合中,元素X對(duì)集合A的隸屬關(guān)系只有0和1兩種情況,而模糊集合則把X對(duì)A的隸屬程度從0或1擴(kuò)充為[0,1]這樣一個(gè)實(shí)數(shù)閉區(qū)間。如果在論域U上,每一個(gè)元素x都與一個(gè)μA（x）相對(duì)應(yīng),且μA（x）滿足：0≤μA（x）≤1,則μA（x）就確定U上的一個(gè)模糊子集A,并稱μA（x）為A的隸屬函數(shù)。它反映的U中任一元素對(duì)模糊子集A的隸屬程度。

為了評(píng)判上海旅游氣候舒適度的水平分布,本文選取2011-2013年)9月下旬-11月上旬的日平均氣溫、相對(duì)濕度和平均風(fēng)速為資料,作為評(píng)價(jià)氣候環(huán)境對(duì)人體舒適度的影響因素,故：

選定因素的論域?yàn)椋篣=(氣溫t、相對(duì)濕度f、風(fēng)速v)；

評(píng)價(jià)的論域?yàn)椋篈=(很舒適B1,舒適B2,較舒適B3,不舒適B4)。

根據(jù)環(huán)境衛(wèi)生學(xué)理論以氣溫24℃、相對(duì)濕度70%和風(fēng)速2m/s作為人體最舒適的氣候條件建立隸屬方程，但實(shí)際情況可能有所差別，氣溫僅代表空氣的冷暖程度，在其他因素的影響下，相同的人在相同的氣溫條件下也可能感受不一樣。只有在綜合濕度和風(fēng)速的情況下，才能合適地表示出人體對(duì)環(huán)境冷暖程度的感受，參考其他學(xué)者提出的標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合上海市氣候特征對(duì)比觀察，認(rèn)為氣溫22℃、相對(duì)濕度70%和風(fēng)速2 m/s是在上海人體感覺最舒適的氣候條件，以此為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)三個(gè)因素分別建立隸屬函數(shù)方程為：

將上海的氣候要素值分別帶入隸屬方程，即可得到各候平均氣溫、平均相對(duì)濕度和平均風(fēng)速的隸屬函數(shù)值。并規(guī)定各因素隸屬的函數(shù)值如下：

將平均氣溫、相對(duì)濕度和風(fēng)速作為單個(gè)因素，建立U到A的單因素評(píng)判矩陣R，R中的每一個(gè)元素是U中各因素隸屬函數(shù)值對(duì)應(yīng)A中各等級(jí)的個(gè)數(shù)在該因素中所占的百分率。如對(duì)于10月下旬，旬平均氣溫屬最舒適、舒適、較舒適和不舒適的次數(shù)分別為3、2、5和5，它們?cè)?年氣溫記錄中所占百分率分別為20.0%、13.3%、33.3%和33.3%,這是R中第一行元素；再對(duì)相對(duì)濕度和風(fēng)速進(jìn)行同樣的計(jì)算，便可得到2011-2013年10月下旬上海市舒適度的單個(gè)因素的評(píng)判矩陣為：

由于多種因素的綜合才能準(zhǔn)確反映氣候舒適度，并且各種氣象要素對(duì)其影響并非處于同樣重要地位，其中氣溫影響最大，相對(duì)濕度和風(fēng)速處于有次要影響，需考慮三要素權(quán)重的分配來做出綜合性評(píng)判。根據(jù)近代學(xué)者們的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和研究結(jié)果，設(shè)定三要素權(quán)重的分配為：V=（0.60 0.20 0.20）。模糊綜合評(píng)判決策存在加權(quán)平均和極大—極小兩種不同的算法，由于極大—極小算法計(jì)算得出的氣候舒適度值差異較小，因此由B=V×R通過取大取小法則來計(jì)算得到氣候舒適度的綜合評(píng)判結(jié)果，經(jīng)過歸一化數(shù)學(xué)處理后，可得各旬氣候舒適度綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。如10月下旬氣候舒適度綜合評(píng)判結(jié)果如下：

以此類推，再對(duì)其他候進(jìn)行同樣的運(yùn)算。

3 對(duì)上海旅游氣候資源的評(píng)價(jià)

圖1 上海旅游氣候的綜合舒適指數(shù)柱狀圖

從圖1的綜合舒適指數(shù)的柱狀圖來看,10月上旬最高,較舒適天氣。9月夏季的一些余熱天氣還沒有散去，并且會(huì)有臺(tái)風(fēng)帶來的雨水天氣，所以天氣舒適指數(shù)并不高;10月下旬開始，天氣轉(zhuǎn)涼，并且會(huì)有10天左右5級(jí)以上的勁風(fēng)天氣，天氣舒適度開始下降。如果在舒適度不好的時(shí)間段來上海旅游的話，就應(yīng)該盡量選擇以室內(nèi)參觀為主的景點(diǎn)，如上海城市規(guī)劃展示館，上?？萍拣^，上海市博物館。

上海旅游資源豐富,通過對(duì)氣候舒適度的模糊綜合評(píng)價(jià),上海各月份以及上半月和下半月氣候舒適度指數(shù)各不相同,綜合指數(shù)普遍不高。因?yàn)閷儆趤啛釒ШＱ笮约撅L(fēng)氣候，4～9月多雨水，7～8月高溫，8月底到9月上中旬是臺(tái)風(fēng)多發(fā)季節(jié)，11月開始轉(zhuǎn)冷。其中適合旅游的天氣在十一黃金假期期間，正好是一段非常適宜的旅游時(shí)段，在此期間,應(yīng)有針對(duì)性的開發(fā)適合旅游者的旅游產(chǎn)品，給游客最佳體驗(yàn)，宣傳上海旅游品牌。

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