袁小康,谷曉平
(1.貴州師范大學地理與環(huán)境科學學院,貴州 貴陽 550001;2.貴州省山地氣候與資源重點實驗室,貴州 貴陽 550002;3.貴州省山地環(huán)境氣候研究所,貴州 貴陽 550002)
氣候舒適度一定程度上決定游客對旅游地的滿意程度。舒適的氣候,讓游客在旅游地以良好的生理和心理狀態(tài)欣賞景色;相反,旅游地氣候不適宜,即使再漂亮的風景也大打折扣。氣候舒適度是指人們無需借助任何消寒、避暑措施就能保證生理過程正常進行的氣候條件。氣候是否宜人,是根據(jù)一定條件下皮膚的溫度、出汗量、熱感和人體調(diào)節(jié)機能所承受的負荷來確定,主要受太陽輻射、氣溫、相對濕度、風力等因素的影響。國內(nèi)外對氣候舒適度進行了較長時間的研究,提出了很多評價指標,如弗雷特斯(Freitas,1979)提出的著衣指數(shù)[1];奧利弗(Oliver JE,1987)提出的溫濕指數(shù)和風寒指數(shù)[2];特吉旺(TerjungW H,1996)提出的舒適指數(shù)和風效指數(shù)[3];以及廖善剛(1998)提出的綜合舒適指數(shù)[4]等。國內(nèi)外學者利用不同評價指標對旅游地的氣候舒適度進行了評價[5-14],但因為評價方法和指標不統(tǒng)一,評價結(jié)果的準確性和權(quán)威性受到質(zhì)疑。采用不同的評價方法、評價指標評價同一旅游地,得出的結(jié)果如何?眾多的評價指標,究竟用哪個評價旅游地氣候舒適度更好?尚無人進行過研究。本文對國內(nèi)外常用的氣候舒適度指數(shù)進行比較和分析,以貴陽的氣候資料為例,確定各舒適指數(shù)的評價結(jié)果,比較各舒適指數(shù)評價結(jié)果的差異并分析產(chǎn)生差異的原因,以期為旅游地氣候舒適度評估提供參考和借鑒。
溫濕指數(shù)(THI)又稱為有效溫度,是通過溫度和濕度的綜合,反映人體與周圍環(huán)境的熱量交換。其計算式為Et=Td-0.55(1-f)·(Td-58),其中,Td為華氏溫度。將華氏溫度改為攝氏溫度,其計算式為:
式中:THI 為溫濕指數(shù),t 為攝氏氣溫(℃),f 為相對濕度(%)。
式中:K 為風效指數(shù),v 為風速(m/s);t 為攝氏氣溫(℃);s 為日照時數(shù)(h/d)。
陸鼎煌先生研究認為,氣溫24℃,相對濕度70%,風速2 m/s 是對人體感覺最舒適的小氣候環(huán)境。根據(jù)陸鼎煌先生提出的環(huán)境衛(wèi)生學方法,全面考慮氣溫、風速、相對濕度3 個主要氣象要素對人體舒適的影響,廖善剛提出了綜合舒適度指標,王松忠[15]等又對綜合舒適指標進行了改進,其計算式為:
式中的S 為綜合舒適度;t 為氣溫(℃);f 為相對濕度(%);v 為風速(m/s)。
以貴陽為例,計算各舒適度指數(shù),比較各指數(shù)評價結(jié)果的差異。利用貴州省氣候中心提供的1961—2008年各月氣溫、濕度、風速、日照時數(shù)平均值,根據(jù)式(1)、(2)、(3)可計算出貴陽市12 個月份的溫濕指數(shù)(THI)、風效指數(shù)(K)和綜合舒適指數(shù)(S)的值(表2)。然后根據(jù)生理氣候標準(表3)可分別確定各舒適指數(shù)的評價結(jié)果(表4)。
表1 貴陽市1961—2008年氣候要素逐月平均值
表2 貴陽市溫濕指數(shù)(THI)、風效指數(shù)(K)和綜合舒適指數(shù)(S)逐月計算值
表3 溫濕指數(shù)(THI)、風效指數(shù)(K)和綜合舒適指數(shù)(S)分級表
表4 溫濕指數(shù)(THI)、風效指數(shù)(K)和綜合舒適指數(shù)(S)的逐月評價結(jié)果
從溫濕指數(shù)來看,貴陽市氣候人體感覺“非常舒適”的是4月和10月,而用風效指數(shù)評價后,“非常舒適”的是3月、4月、10月、11月和12月,而綜合舒適指數(shù)評價“非常舒適”的是5月、6月、7月、8月和9月。溫濕指數(shù)和風效指數(shù)對“非常舒適”月份評價結(jié)果相似,只是風效指數(shù)認為的舒適期長一些,而綜合舒適指數(shù)的評價結(jié)果卻與上述兩指數(shù)截然不同??陀^地說,貴陽4月和10月溫度、濕度適中,風速較小,太陽輻射和紫外線不強,這樣的氣候?qū)^大多數(shù)人來說感覺是舒適的。從評價為“不舒適”或“極不舒適”的月份看,溫濕指數(shù)“不舒適”的是只有1月,沒有極不舒適的月份,而綜合舒適指數(shù)認為“極不舒適”的有1、2 和12月,兩個指數(shù)都認為1月不舒適,風效指數(shù)沒有“不舒適”和“極不舒適”的月份,認為1月是“較舒適”。事實上,貴陽1月氣溫相對較低,大多數(shù)年份最低氣溫能達到0℃,個別年份達到零下,氣溫日較差大,濕氣重,濕度較大,加上1月份日照時數(shù)相對較短,人體感覺是“陰冷”的天氣。顯然,各評價指標對同一個城市的氣候舒適度評價結(jié)果差別很大。
國內(nèi)外學者在研究氣候舒適時,大多采用生物氣象指標評價人與環(huán)境的相互關(guān)系及環(huán)境對人的壓力。本文所計算的溫濕指數(shù)、風效指數(shù)和綜合舒適指數(shù)也是如此。各指標都有所偏重,溫濕指數(shù)強調(diào)人與周圍環(huán)境的熱量交換,它的物理意義是濕度訂正以后的溫度;而風效指數(shù)也是強調(diào)體表與周圍環(huán)境之間的熱交換,但風效指數(shù)不但考慮了體表散熱也考慮了太陽輻射后人體的增熱;國內(nèi)學者提出的綜合舒適指數(shù),是依據(jù)實地環(huán)境與人體感覺最舒適的氣候小環(huán)境各氣象要素的差距大小來評價的。由于3 個指標對氣候評價的側(cè)重不一樣,得出的評價結(jié)果當然會有差別。
通過對比分析溫濕指數(shù)、風效指數(shù)和綜合舒適指數(shù)對貴陽市旅游氣候舒適度的評價結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn):各氣候舒適度指數(shù)的評價結(jié)果差異很大,產(chǎn)生差異的原因是評價指數(shù)本身決定的,因為任何評價指數(shù)都對某一個或某幾個氣象要素有所側(cè)重。因此,在對旅游地進行氣候舒適度評價時,一定要選擇合符當?shù)貧夂驐l件的評價指數(shù),有針對性地選擇,對相關(guān)參數(shù)進行調(diào)整,或者提出新的評價指數(shù)。
影響氣候舒適度的氣象要素很多,除了大多數(shù)指數(shù)考慮到的溫度、相對濕度、風速、輻射外,事實上還有紫外線、氣壓、降水以及氣象災害等。影響氣象要素眾多,因此對氣候舒適度的研究還需深入,亟需考慮更多氣候要素的舒適度指數(shù)的提出。
[1]De Freitas,C.Human climates of Northern China[J].Atmospheric Environment,1979,13:71-771.
[2]John E.Oliver,Climate and Man’s Environment-An Introduction to Applied Climatology[M].John Wiley & soncs INC,1973:195-206.
[3]W.H.Terjung.Physiologic Climates of the Conterminous United States:A Bioclimatic Classification Based on Man[J],Annal A.A.G,1966,5(1):141-179.
[4]廖善剛.福建省旅游氣候資源分析[J].福建師范大學學報(自然科學版),1998,14 (1):93-97.
[5]Gregorezuk M,CenaK.Distribution of effeetive temperature over the surface of the earth.Int.J.Biomefeorol.1967,11:145-149.
[6]David D Houghton.Hand book of Applied meteorology.NewYOrk:JohnWiley & Sons,Ine.1985,778-811.
[7]王金亮,王平.香格里拉旅游氣候的適宜度[J].熱帶地理.1999,19(3):235-239.
[8]范業(yè)正,郭來喜.中國海濱旅游地氣候適宜性評價[J].自然資源學報,1998,13(4):304-31.
[9]楊成芳.山東省旅游氣候舒適度研究[D].中國海洋大學,2004.
[10]鄭書龍,廖善剛,任健美.山西旅游氣候區(qū)劃[J].太原師范學院學報(自然科學版),2006(4):116-119,
[11]任健美,??〗?,胡彩虹,等.五臺山旅游氣候及其舒適度評價[J].地理研究,2004,23(6):856-861.
[12]邵筱葉,梁留科.河南省旅游氣候分析[J].信陽師范學院學報(自然科學版),2004,17(l):72-77.
[13]覃衛(wèi)堅.廣西旅游氣候舒適度分析[J].廣西氣象,2003,24(4):50-58.
[14]李秋,仲桂清.環(huán)渤海地區(qū)旅游氣候資源評價[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2005,19(2):149-153.
[15]王松忠,陳小英,張家算,劉琴.閩東北旅游氣候資源評估與利用[J].浙江氣象,32(2):29-33.