雅安市度假氣候適宜度評價分析

華國文,陳 月，吳亞平

(四川省雅安市氣象局，四川 雅安 625000)

1 引言

雅安市地處青藏高原東坡，鄰接成都平原，氣候溫和、雨量豐沛、森林茂密、空氣濕潤潔凈、水質優良。轄區迄今仍存有大量國寶大熊貓和“植物活化石”——珙桐等，這說明了該地區具有優異的生態環境和宜居氣候條件。

我國眾多學者[1～12]對人體舒適度、氣候舒適度、度假氣候適宜度等進行了評價分析，對人體舒適度指數、風寒指數、溫濕指數、度假氣候指數等做了相關研究。如彭貴康等從生物氣象指標和生態質量方面對雅安市的旅游生態氣候環境進行了評價分析；黃瑤等從旅游氣候條件和環境空氣質量出發對雅安市名山區的生態旅游作了評價分析；覃建雄等用地質、土壤、生態、氣候、水文等學科理論和方法，在雅安地區區位條件和自然環境條件分析基礎上，對雅安地區避暑度假旅游的生態環境條件和旅游舒適度進行了系統研究，結果表明雅安地區是四川理想的山地型避暑度假旅游目的地之一。

本文主要是通過對雅安市人體舒適度、氣候舒適度、度假氣候指數以及大氣污染物濃度演變特征的分析研究，為深度挖掘雅安市度假氣候資源，加快建設綠色發展示范市提供依據。

2 資料與方法

2.1 資料

文中使用的氣象數據為雅安國家基本氣象站1990～2019年的地面觀測資料，主要統計要素包括：氣溫、降水量、相對濕度、風速、日照和云量。文中使用的大氣污染物濃度城市逐日數據為四川省雅安環境監測中心站2016～2019年的監測資料，包括SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5和O3。對收集到的數據，將缺省值或奇異值剔除，以確保數據質量。

2.2 方法

文中對雅安市的度假氣候適宜度評價包括人體舒適度指數、氣候舒適度指數、度假氣候指數和空氣質量基本特征。

2.2.1 人體舒適度指數

人體舒適度指數的等級劃分按照中國氣象局規定的統一標準，采用9級分類法，如表1所示。級別的絕對值越大，則人體感覺越不舒適; 越小，則人體感覺越舒適。

表1 人體舒適度指數等級

人體舒適度指數(Comfort Index of Human Body，簡稱CIHB)是一項綜合感覺指數，包括較多氣象要素，本文針對雅安市的氣候特征，采用如下公式進行計算：

(1)

式(1)中：T為溫度(單位為 ℃)，Rh為相對濕度(單位為%)，V為風速(單位為m/s)。

2.2.2 氣候舒適度指數

氣候舒適度指數采用溫濕指數和風效指數評價[2]。

氣候舒適度評價指標計算方法如下。

溫濕指數(THI)計算公式：

THI=(1.8×T+32)-0.55×(1-RH)

×(1.8×T-26)

(2)

式(2)中：THI為溫濕指數；T為評價時段平均溫度，單位為攝氏度( ℃)；Rh為評價時段相對濕度(單位為%)。

風效指數(K)計算公式：

(3)

式(3)中：K為風效指數，取整數；T為評價時段平均溫度，單位為攝氏度( ℃)；V為評價時段平均風速，單位為米每秒(m/s)；S為評價時段平均日照時數，單位為時每天(h/d)。

文中采用溫濕指數和風效指數兩項指標來表征氣候舒適度，計算方法及人居環境舒適度等級的劃分標準如表2所示。

2.2.3 度假氣候指數

度假氣候指數(HCI)由熱舒適因子、審美因子和物理因子構成。熱舒適因子用有效溫度表征；完美因子用云量表征；物理因子用降水量和風速表征。按照因子所占的不同權重，形成公式如下：

TC=T-0.55×(1-RH)×(1-14.4)

(4)

式(4)中：TC為有效溫度(℃)；T為日最高氣溫(℃)；RH為日平均相對濕度(%)。

HCI=TC×4+A×2+(R×3+W×1)

(5)

式(5)中：HCI為度假氣候指數；R,A,W分別為日降水量(mm),云量(%)和風速(m/s)。通過查算表3度假氣候指數各指標分級表，結合公式(5)計算HCI，得分值0～100，再根據表4中HCI值判斷度假氣候指數舒適度的等級[3]。

表2 溫濕指數和風效指數與人體舒適程度指標分級

表3 度假氣候指數各指標分級

表4 度假氣候指數(HCI)分級標準

3 雅安市氣候適宜度分析

3.1 人體舒適度指數

本文據雅安市1990～2019年的氣溫、相對濕度和風速資料及公式(1)計算雅安市月均人體舒適度(CIHB)指數，得出表5。

從表5可以看出，雅安市全年無寒冷和炎熱月份，人體舒適期為4～10月份，評級為舒適或涼爽舒適。人體舒適度指數級別絕對值最小的4個月為6～9月份，人體舒適度最高，評級為“舒適”，4～5月份和10月份人體舒適度級別為-1級，評級為“涼爽，舒適”，3、11月份人體舒適度級別為-2級，評級為“涼”，可見雅安市具有夏季避暑，春秋涼爽休閑的氣候條件；冬季(12月至次年2月)人體舒適度級別為-3級，評級為“冷”。綜上分析，雅安市夏無酷暑，冬無嚴寒，大部分時間人體舒適度較高。

表5 雅安市人體舒適度指數等級

3.2 氣候舒適度指數

利用日平均氣溫和平均相對濕度資料，采用公式(2)計算出各月的溫濕指數(THI)；利用氣溫、風速、日照時數資料，采用公式(3)計算出各月的風效指數(K)。計算結果如表6所示。

表6 雅安市溫濕、風效指數評級

氣候舒適度指數采用溫濕指數和風效指數評價，從表6溫濕指數可以看出，每年3～11月份，雅安市的溫濕指數介于55～75之間，健康人群感覺較舒適、舒適或者非常舒適，為旅游舒適期。其中4、10月份為非常舒適月；5、9月份為偏暖舒適月；6～8月份偏熱，為較舒適月；3、11月份為清涼舒適月；12月至次年2月份，人體感覺偏冷，較不舒適。從風效指數可以看出，每年4～10月，雅安市的風效指數介于-285～-117之間，健康人群感覺為舒適風或偏暖風，為旅游舒適期，11月至次年3月份，健康人群感覺為涼風，較不舒適。全年無寒冷、極寒、悶熱和極其悶熱天氣。

3.3 度假氣候分析

3.3.1 月變化

圖1為1990～2019年雅安市度假氣候適宜度月變化圖，從圖中可以看出，雅安市各月的HCI均在60以上，其中4～6月份和9～10月份出現兩個峰值，HCI均在69以上，且以5月份最高，為73.1，達到“很適宜”等級。HCI“適宜及以上”等級天數年平均為273.6 d，出現頻率達74.9%，其中4～6月份和9～10月份適宜度假的天數較多，其中10月份適宜度假的天數為25.9 d。

圖1 1990～2019年雅安市度假氣候適宜度月變化

3.3.2 年變化

圖2為1990～2019年雅安市不同等級度假氣候適宜度年際變化。從圖2可以看出，雅安市年均HCI為67.6，屬于“適宜”級別及以上，其中2017年較為異常，HCI最低，年均值為60.2。不同等級度假天數，以“適宜及以上”天數最多，明顯高于“一般和可接受”和“不適宜及以下”天數，其中“適宜及以上”年平均天數為273.6 d，“一般和可接受”年平均天數為81.9 d，“不適宜及以下”平均天數為9.7 d，其中2017年有明顯差異，“不適宜及以下”天數達52 d，偏離均值4倍多。

圖2 1990～2019年雅安市不同等級度假氣候適宜度年際變化

綜合分析度假氣候適宜度指數，雅安市全年均為適游期，其中每年4～6月份、9～10月份為最佳旅游度假時期，7～8月份由于日降雨量偏大的因素，度假氣候適宜度指數有所降低，但仍屬于“適宜”級別，HCI指數也在65以上，且雅安夜雨偏多，7～8月份較適宜旅游度假。

4 空氣質量基本特征

從2016～2019年空氣質量不同級別所占比例表可以看出，雅安市2017年以來的空氣質量優良率呈現逐年增高的趨勢。2016年空氣質量優的天數為63 d，占比17.2%，空氣質量良的天數為241 d，占比65.8%，全年(366 d)空氣質量優良率達83.1%。2017年空氣質量優的天數為71 d，占全年總天數的19.6%，空氣質量良的天數為223 d，占比61.6%，全年(362 d)空氣質量優良率達81.2%。2018年空氣質量優良天數達317 d(其中優的天數為95 d)，占全年總天數(363 d)的87.3%；2019年優良天數達309 d(其中優的天數為157 d)，占全年總天數(349 d)的88.5%。

從空氣質量監測單項指標來看，2016年SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5和O3年平均濃度分別為14.3 μg/m3、23.9 μg/m3、0.9 mg/m3、43.7 μg/m3、73.6 μg/m3、71.8 μg/m3。除顆粒物為二級(良)以外，其他均達到《環境空氣質量指數技術規定》一級(優)標準。2017年SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5和O3年平均濃度分別為11.9 μg/m3、26.2 μg/m3、0.7 mg/m3、48.9 μg/m3、70.1 μg/m3、92.2 μg/m3。除顆粒物為二級(良)以外，其他均達到《環境空氣質量指數技術規定》一級(優)標準。2018年SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5和O3年平均濃度分別為15.9 μg/m3、20.6 μg/m3、0.6 mg/m3、42.9 μg/m3、60.4 μg/m3、89.6 μg/m3。除顆粒物為二級(良)以外，其他均達到《環境空氣質量指數技術規定》一級(優)標準。2019年SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5和O3年平均濃度分別為7.9 μg/m3、19.9 μg/m3、0.6 mg/m3、34.7 μg/m3、47.5 μg/m3、76.3 μg/m3，均達到《環境空氣質量指數技術規定》一級(優)標準。

表7 2016～2019年空氣質量不同級別所占比例

圖3 2016～2019年雅安市空氣質量類別逐月分布

從2016-2019年雅安市不同空氣質量類別所占百分比逐月分布(圖3)可以看出，空氣質量優良率最高的是10月，達到98.4%，其中優的概率最高的也是10月，為58.1%；其次是9月，優良率為98.3%。優良率最低的是12月，僅49.6%。從季節來看，春季優良率為91.3%，夏季優良率95.9%，秋季優良率91.9%，冬季優良率59.4%。可見夏季空氣質量最好，其次是春秋兩季，冬季最差。

“綠水青山”就是雅安人的“金山銀山”，近年來雅安市的空氣質量得到持續改善，這得益于市委、市政府高度重視大氣污染防治工作，在應對秋冬季重污染天氣頻發的不良氣象條件時，環保、氣象等部門間協同配合、會商研判，有效提高了重污染天氣預警預報和應對能力。

5 結論

(1)雅安市人體舒適期為每年4～10月份，評級為舒適或涼爽舒適。其中6～9月份，人體舒適度最高，評級為“舒適”，4～5月份和10月份，評級為“涼爽，舒適”，3、11月份評級為“涼”。雅安市具有夏季避暑，春秋涼爽休閑的氣候條件。

(2)雅安市氣候舒適期長達9個月，為每年3～11月份，其中4、10月份為非常舒適，5、9月份為偏暖舒適月；6～8月份偏熱，為較舒適月；3、11月份為清涼舒適月；12月至次年2月份，人體感覺偏冷，較不舒適。全年無寒冷、極寒、悶熱和極其悶熱月份。

(3)雅安市各月度假氣候指數(HCI)均在60以上，HCI“適宜及以上”等級天數年平均為273.6 d，出現頻率達74.9%，其中4～6月份和9～10月份適宜度假的天數較多，10月份適宜度假的天數為25.9 d。雅安市年均HCI為67.6，屬于“適宜”級別，全年均為適游期，其中每年4～6月份，9～10月份為最佳旅游度假時期，7～8月份次之，11月至次年3月份再次之。

(4)雅安市2017年以來的空氣質量優良率呈現逐年增高的趨勢，2019年SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5和O3年平均濃度均達到《環境空氣質量指數技術規定》一級(優)標準。

(5)雅安市冬無嚴寒、夏無酷暑，度假舒適期長，空氣質量優，適宜休閑度假旅游，是名副其實的“天府之肺、生態雅安”。