王凱 高媛 劉敏 潘漢標(biāo) 夏智宏 靳艷秋 王芳芳
(1 武漢區(qū)域氣候中心,武漢 430074;2 利川市氣象局,恩施 445400;3 荊州市氣象局,荊州 434020;4 江漢平原生態(tài)氣象遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心, 荊州 434025)
旅游資源主要分為自然風(fēng)光和人文景觀兩類,其中自然風(fēng)光旅游資源與氣候資源密切相關(guān)[1],二者的結(jié)合即為旅游氣候資源。在自然環(huán)境中,氣象(氣候)條件是休閑旅游康養(yǎng)活動(dòng)的基本條件之一,它影響著上述活動(dòng)的進(jìn)行。城市開(kāi)展旅游氣候指標(biāo)定量評(píng)估,對(duì)政府部門進(jìn)行旅游資源開(kāi)發(fā)以及游客出行選擇都有十分重要的指導(dǎo)意義。對(duì)于旅游氣候適宜性定量評(píng)價(jià),代表性的有Terjung[2]提出的舒適指數(shù)(CI)和風(fēng)效指數(shù)(WEI)、Oliver[3]提出的溫濕指數(shù)(THI)和風(fēng)寒指數(shù)(WCI)、Tang[4]提出的度假氣候指數(shù)(HCI)等。國(guó)內(nèi)學(xué)者在引用上述方法進(jìn)行定量評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,嘗試建立適用于我國(guó)的旅游氣候舒適度評(píng)價(jià)方法,并對(duì)一些旅游地進(jìn)行分析評(píng)價(jià)[5-10]。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及對(duì)生活環(huán)境質(zhì)量要求的提高、氣候適宜性評(píng)價(jià)研究的深入,結(jié)合多種舒適度指數(shù)特點(diǎn)、運(yùn)用模型開(kāi)展旅游氣候舒適度綜合評(píng)價(jià)的方式逐步形成[7-9]。近些年,湖北省旅游業(yè)積極布局“大旅游”發(fā)展戰(zhàn)略,大力推進(jìn)鄂西生態(tài)文化旅游圈建設(shè)。利川市作為其核心板塊,在旅游氣候資源、生態(tài)環(huán)境等方面區(qū)位優(yōu)勢(shì)突出。一些學(xué)者以區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象,對(duì)湖北省重點(diǎn)旅游地區(qū)進(jìn)行了旅游氣候舒適度評(píng)價(jià)及氣候資源區(qū)劃等相關(guān)研究工作[11-14],但針對(duì)城市的研究較少且綜合分析不夠。
本文綜合了溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)、度假氣候指數(shù)三個(gè)指數(shù),對(duì)主要旅游城市多年平均的旅游氣候舒適度進(jìn)行了分析評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)了利川城市環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境。
氣象數(shù)據(jù)源自湖北省信息保障中心制作的1960—2016年整編資料,觀測(cè)序列長(zhǎng)度57年,氣象站點(diǎn)包括利川、重慶、麗江等15站。氣象要素為逐日逐時(shí)氣溫、雨量、風(fēng)速、相對(duì)濕度、氣壓等平均值,天氣現(xiàn)象為逐日雷暴、大風(fēng)及冰雹統(tǒng)計(jì)值。觀測(cè)數(shù)據(jù)均經(jīng)過(guò)質(zhì)量控制。
各要素、舒適度指數(shù)及綜合舒適/不適日數(shù)的統(tǒng)計(jì)平均指多年平均,即1960—2016年間年、季、月的算術(shù)平均值;常年平均為1981—2010年間年、季、月的算術(shù)平均值。
本文選取溫濕指數(shù)(THI)[5]、風(fēng)寒指數(shù)(WCI)[5,15]和度假氣候指數(shù)(HCI)[4]等3個(gè)指數(shù),對(duì)利川市常年平均的旅游氣候舒適度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)并與全國(guó)一些熱門旅游城市進(jìn)行比較。以上指標(biāo)在表征區(qū)域的旅游舒適度時(shí),主要根據(jù)主客觀感覺(jué)結(jié)合環(huán)境氣象因素制定,但有所差異。THI主要反映人體與周圍環(huán)境的熱量交換;WCI反映人體對(duì)低溫和風(fēng)的一種感覺(jué)程度;HCI是目前較全面、客觀的旅游適宜評(píng)價(jià)方法
1)溫濕指數(shù)(THI)

式中,TE為人體有效溫度(℃);TMAX為日最高氣溫(℃);RH為相對(duì)濕度(小數(shù)表示);TC為熱舒適因子,通過(guò)日最高氣溫和日平均相對(duì)濕度根據(jù)式(4)獲得的有效溫度(TE)來(lái)表征;A為審美因子,以云量的多寡來(lái)表征;R為物理因子,以降水量的多少來(lái)表征;V為物理因子,以風(fēng)速的大小來(lái)表征。
度假氣候指數(shù)(HCI)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)詳見(jiàn)文獻(xiàn)[9]。
考慮到溫濕指數(shù)、風(fēng)寒指數(shù)和度假氣候指數(shù)不同的影響,同時(shí)需統(tǒng)一舒適期的劃分標(biāo)準(zhǔn),我們對(duì)各指數(shù)按照分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)自高至低賦予相應(yīng)的值并求和,和值表征綜合舒適度。根據(jù)表1和表2,分為三檔,規(guī)定不舒適為各指標(biāo)等級(jí)在不適期內(nèi),取三者最大值;舒適為任一指標(biāo)須達(dá)到最佳舒適期,取三者最小值;介于不舒適與舒適之間的為一般。劃分標(biāo)準(zhǔn)為S≥3時(shí)為舒適,—1≤S<3時(shí)為一般,S<—1時(shí)為不舒適,據(jù)此統(tǒng)計(jì)綜合舒適日數(shù)和不適日數(shù)。

表1 氣候舒適度指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Classification standard of climate comfort index[4-5, 15]

表2 氣候舒適度綜合分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Comprehensive classification standard of climate comfort
本文依據(jù)中國(guó)城市的旅游職能相關(guān)研究結(jié)果[16],在近40個(gè)專業(yè)化或綜合型旅游城市中從城市地理位置、規(guī)模、旅游資源、旅游吸引力等方面進(jìn)行影響力評(píng)價(jià),采用權(quán)重法按評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)求得綜合得分,最終選取排名靠前的城市作為參比對(duì)象。
城市地理位置選用緯度、海拔為指標(biāo),城市規(guī)模選用人口密度為指標(biāo),旅游資源選用資源大類總數(shù)(出自《旅游資源分類、調(diào)查與評(píng)價(jià)》(GBT/18972—2003))為指標(biāo),旅游吸引力選用搜索引擎搜索結(jié)果為指標(biāo)。國(guó)內(nèi)主要旅游城市旅游影響力綜合評(píng)價(jià)結(jié)果顯示(表3),考慮排名靠前且利川市周邊影響力較強(qiáng)的旅游城市,最終選取重慶、麗江、桂林、三亞、杭州、張家界、西安、九寨溝、成都、上海、拉薩、洛陽(yáng)、黃山、六盤水等14座城市作為本文的參比對(duì)象。
2.2.1 舒適期變化特征
表4列出了各旅游城市綜合舒適日數(shù)。各旅游城市多年月均綜合舒適日數(shù)大多在1~29 d,舒適期基本在4—10月,期間各月月均綜合舒適日數(shù)占當(dāng)月總?cè)諗?shù)達(dá)50%以上。各旅游城市多年年均綜合舒適日數(shù)為100~226 d,其中200 d以上1座、150 d以上6座。利川綜合舒適期在4—10月,其中5—9月月均綜合舒適日數(shù)在20 d以上,占當(dāng)月總天數(shù)的64.2%~86.3%,平均為76%。利川多年年均綜合舒適日數(shù)為153 d,占全年總天數(shù)的42.0%,在麗江市、六盤水市、九寨溝市之后,位列第四。利川連續(xù)5個(gè)月月均綜合舒適日數(shù)超過(guò)20 d,僅次于麗江市,與九寨溝市、六盤水市相當(dāng)。
各旅游城市多年月均綜合不適日數(shù)小于17 d,大多小于5 d,不適期基本在11月—次年3月。各旅游城市多年年均綜合不適日數(shù)為0~55 d,其中10 d以上7座、20 d以上4座。利川綜合不適期在冬季,即12月—次年2月,月均綜合不適日數(shù)為8~15 d,占當(dāng)月總天數(shù)的25.2%~48.4%,平均為37.3%。利川多年年均綜合不適日數(shù)為38 d,占全年總天數(shù)的10.4%,因海拔高、冬季長(zhǎng),利川與黃山、六盤水綜合不適日數(shù)較多。

表3 主要旅游城市旅游影響力綜合評(píng)價(jià)Table 3 Comprehensive evaluation of tourism impact for major tourism cities in China

表4 各旅游城市綜合舒適日數(shù)(單位:d)Table 4 Comprehensive comfort days for each tourist city(unit: d)
圖1為1960—2016年利川綜合舒適日數(shù)及不適日數(shù)逐年變化。可以看出,近60年利川綜合舒適日數(shù)呈顯著增多趨勢(shì)(P<0.01),增加速率為4.9 d/10a,最多年188 d(2015年),最少年117 d(1981年);利川綜合不適日數(shù)呈減少趨勢(shì),減少速率為2.3 d/10a,最少年16 d(1999年),最多年66 d(2012年)。

圖1 1960—2016年利川綜合舒適日數(shù)及不適日數(shù)逐年變化Fig. 1 Interannual variations and trends of comprehensive comfort and discomfort days in Lichuan City during the period from 1960 to 2016
2.2.2 舒適期分布規(guī)律
各城市旅游氣候舒適性分布從地理緯度看,舒適期以25°N為界,以北隨緯度降低而增加,以南反之。30°N附近舒適期基本在4—10月。從海拔高度看,低海拔地區(qū)(1000 m以下)舒適期以春、秋季和初夏為主,部分地區(qū)延伸至冬季;中高海拔地區(qū)(1000~2000 m)從春季到初秋;高海拔地區(qū)(2000m以上)舒適期有延長(zhǎng)且推遲的趨勢(shì)。上述規(guī)律與一些學(xué)者研究結(jié)論[5-6]較為一致。
多年年均綜合舒適日數(shù)隨緯度增加呈現(xiàn)減少趨勢(shì),特別是在30°N附近,基本保持在150 d左右;以海拔高度2500 m為界,2500 m以下舒適期整體隨海拔高度的增加而增加,其中1000~2500 m增加趨勢(shì)尤為顯著(P<0.01);2500 m以上明顯減少。
1)利川市舒適期為4—10月,長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月,其中5—9月月均綜合舒適日數(shù)為20~26 d,多年年均綜合舒適日數(shù)為153 d,占全年總天數(shù)的42%,位列各旅游城市第四,連續(xù)5個(gè)月月均綜合舒適日數(shù)超過(guò)20 d,與九寨溝市、六盤水市位列各旅游城市第二。
2)從分布規(guī)律上看,綜合舒適期在緯度上以25°N為界,以北隨緯度降低而增加,以南反之;海拔上隨高度的增加,有推遲的趨勢(shì),海拔1000 m以上更為集中。綜合舒適日數(shù)隨緯度增加呈現(xiàn)減少趨勢(shì);海拔上以2500 m為界,之下隨海拔高度的增加而增加,之上明顯減少。
Advances in Meteorological Science and Technology2018年5期