翁祖源 林建華 陳瀟瀟 石 銀 林彥婷
?
平潭近7年氣候變化特征及趨勢分析
翁祖源 林建華 陳瀟瀟 石 銀 林彥婷
福建省平潭綜合實驗區(qū)氣象局
平潭是我國第二個獲批建設(shè)的國際旅游島,為滿足開放開發(fā)需求,選取潭城、蘇澳、東澳、北厝、海洋站5個代表站點,利用2010~2016年氣象資料,從剔除臺風(fēng)影響的大風(fēng)日數(shù)、年平均風(fēng)速、降水量、年平均相對濕度以及旅游氣候舒適度等方面進(jìn)行分析。結(jié)果表明,近幾年隨著平潭城市建設(shè)及防護(hù)林、景觀林等不斷完善,年大風(fēng)日數(shù)呈逐年遞減趨勢;各區(qū)域年平均風(fēng)速呈減小趨勢;近7年降水量偏多的年份較多,季節(jié)分布為春季>夏季>冬季>秋季;各區(qū)域之間年平均濕度差異不大。從逐年的變化上看,年平均相對濕度有略增的趨勢;從表征旅游氣候舒適度的兩個指數(shù)來看,溫濕指數(shù)和風(fēng)寒指數(shù)均較為舒適,不存在不舒適和極不舒適的月份;從旅游氣候舒適度的年際變化看,溫濕指數(shù)年際變化不大,體感風(fēng)寒指數(shù)年際變化從感覺“涼”逐漸變?yōu)楦杏X“舒適”。
平潭 國際旅游島 氣候變化 特征 趨勢
平潭地處福建省東部沿海,為福建省第一大島,中國第五大島。平潭東臨臺灣海峽,與臺灣新竹相距僅126km,是祖國大陸與臺灣本島距離最近處。2014年11月1日,習(xí)近平總書記專程上島考察,強(qiáng)調(diào)平潭綜合實驗區(qū)是“閩臺合作的窗口,也是國家對外開放的窗口”,首次提出了要將平潭打造成“國際旅游島”。2016年8月,平潭國際旅游島建設(shè)方案獲國務(wù)院批復(fù)同意[1]?!笆濉睍r期,平潭將發(fā)揮獨特的旅游資源優(yōu)勢,探索國際化旅游島開發(fā)新模式,至2020年建成國際旅游島雛形,成為國內(nèi)一流的海島旅游目的地。
旅游業(yè)是嚴(yán)重依賴自然環(huán)境和氣候條件的產(chǎn)業(yè),受氣候變化的負(fù)面影響僅次于農(nóng)業(yè)[2-4],由于平潭兼受大陸性與海洋性氣候相互影響,氣候復(fù)雜多變,濱海旅游等對氣象保障能力提出了更高要求,因此,有必要對近幾年平潭的氣候變化特征及發(fā)展趨勢進(jìn)行分析,以進(jìn)一步提升氣象服務(wù)保障能力,提高對氣候資源和氣象條件利用效率,滿足平潭綜合實驗區(qū)開放開發(fā)的新需求。
為說明平潭近年來氣候變化特征及趨勢,選取潭城、蘇澳、東澳、北厝、海洋站5個站作為代表站點(具體分布見圖1),由于上述區(qū)域站點建站時間不同,鑒于資料的可比性原則,統(tǒng)一采用2010~2016年氣象資料,從剔除臺風(fēng)影響的大風(fēng)日數(shù)、年平均風(fēng)速、降水量、年平均相對濕度及旅游氣候舒適度等方面進(jìn)行分析。文中的大風(fēng)是指陣風(fēng)8級或以上,即極大風(fēng)速≥17.2m·s-1。由于區(qū)域站建站年限較短,計算需要的降水歷史平均值采用潭城站1981~2010年30年氣候平均值。季節(jié)劃分為:春季是指3~6月,夏季是指7~9月,秋季是指10~11月,冬季是指12月~次年2月。
圖1 各站點具體位置分布圖
為進(jìn)一步分析臺風(fēng)影響以外的大風(fēng)季節(jié)和年際變化,將臺風(fēng)過程的大風(fēng)日數(shù)剔除進(jìn)行分析。
2.1.1大風(fēng)季節(jié)變化
統(tǒng)計結(jié)果表明,沿海大風(fēng)主要集中在冬、秋兩季,受冷空氣的影響,冬季大風(fēng)日數(shù)占本季總時間的55%左右,秋季占45%左右,春季占20%左右,夏季最少,僅有7%。潭城本站的大風(fēng)日數(shù)明顯低于各沿海區(qū)域站。另外,從各站點大風(fēng)日數(shù)分季節(jié)逐年變化分析,沿海區(qū)域站各季的大風(fēng)日數(shù)基本呈逐年遞減趨勢。
2.1.2大風(fēng)年際變化
各站點逐年大風(fēng)日數(shù)結(jié)果顯示,2010~2016年大風(fēng)日數(shù)呈逐年遞減的趨勢,特別是2014年以后,沿海區(qū)域站年大風(fēng)日數(shù)基本在100d以內(nèi)。潭城站年平均大風(fēng)日數(shù)在10d以內(nèi),近7年平均為5d。潭城站大風(fēng)日數(shù)較其他沿海區(qū)域站明顯偏少,原因是潭城站位于城關(guān),而其他沿海區(qū)域站則位于風(fēng)口區(qū)域,從而造成大風(fēng)日數(shù)上的差異。
統(tǒng)計顯示,各區(qū)域年平均風(fēng)速呈減小趨勢,特別是海洋站和北厝站減小較明顯。但從風(fēng)速的數(shù)值上看,潭城站風(fēng)速明顯小于沿海區(qū)域站,蘇澳站和海洋站年平均風(fēng)速較大,比潭城本站高50%左右,造成風(fēng)速差異明顯的原因與大風(fēng)日數(shù)相似。
圖2 2010~2016年各站點年平均風(fēng)速逐年變化
2.3.1降水量的季節(jié)變化
除個別影響臺風(fēng)次數(shù)多的年份,降水量的季節(jié)分布為:春季>夏季>冬季>秋季。春季總降水占全年總降水量的40%~50%,夏季占30%左右,冬季占10%~15%,秋季最少,僅占9%左右。另外,降水量分季節(jié)逐年變化沒有很明顯的變化趨勢,這與影響平潭天氣系統(tǒng)的多寡和強(qiáng)弱有關(guān)。
表1 2010~2016年降水量的季節(jié)變化 單位:mm
2.3.2降水量的年際變化
從區(qū)域站降水分布圖看(圖略),東部沿海的東澳站、海洋站降水較其他站點多。以潭城站為例,近7年潭城站年平均降水量1343.4mm,而歷史(1981~2010年)平均同期降水量為1298.0mm,總體來看近七年降水量偏多的年份較多(見表2)。
表2 2010-2016年年降水量 單位:mm
注:降水評價指標(biāo)的劃分根據(jù)中國氣象局規(guī)定年異常等級標(biāo)準(zhǔn):△%≥30%異常偏多,20%≤△%<30%顯著偏多,10%<△%<20%偏多,-10%≤△%≤10%正常,-20%<△%<-10%偏少,-30%<△%≤-20%顯著偏少,△%≤-30%異常偏少。
統(tǒng)計顯示,近7年來各區(qū)域站年平均相對濕度基本維持在75%~85%,且各區(qū)域之間年平均濕度差異不大。但從逐年的變化上看,年平均相對濕度有略增的趨勢。
旅游氣候舒適度是指無需借助任何消寒、避暑措施就能保證生理過程正常進(jìn)行的氣候條件,是影響旅游質(zhì)量和旅游季節(jié)長短的重要因素[5-6]。本文選取國際通用的溫濕指數(shù)(THI)和風(fēng)寒指數(shù)(WCI)[7]對平潭旅游氣候舒適度進(jìn)行分析。
溫濕指數(shù)(THI)最初稱為有效溫度,是通過溫度和濕度的組合反映人體與周圍環(huán)境的熱量交換,是人類氣候感受的第一指標(biāo)。計算公式為:
THI =- 0.55×(1-?) × (-1.44)
式中,THI為溫濕指數(shù),為氣溫(℃),?為空氣相對濕度(%)。
風(fēng)寒指數(shù)(WCI)表征的是不同環(huán)境下風(fēng)速與氣溫對裸露人體的影響。其物理意義是指皮膚溫度為33℃時,體表單位面積的散熱量,計算公式如下:
WCI = (10.9+9.0-) ( 33 -)
式中,WCI 為風(fēng)寒指數(shù),為攝氏氣溫(℃),為風(fēng)速( m/s)。
不同地區(qū)對舒適度等級的劃分不一致, 在前人研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c,本文將溫濕指數(shù)和風(fēng)寒指數(shù)劃分出不同的范圍和不同的感覺程度(見表3)。
表3 溫濕指數(shù)和風(fēng)寒指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)[8]
從溫濕指數(shù)來看,非常舒適的月份為4月,舒適的月份有3月、5~6月,10~11月,較舒適的月份有1~2月、7~9月、12月,不存在不舒適和極不舒適的月份。從風(fēng)寒指數(shù)來看,非常舒適的月份為5、9月,舒適的月份有1~4月、6~8月、10~12月,不存在不舒適和極不舒適的月份。
表4 平潭逐月旅游舒適度指數(shù)
從溫濕指數(shù)的年際變化分析,近7年平潭溫濕指數(shù)的年際變化不大,年平均溫濕指數(shù)都處在一個舒適度等級,不存在極端的變化,人體舒適度感覺是比較好的。
從風(fēng)寒指數(shù)的年際變化分析,體感風(fēng)寒指數(shù)從感覺“涼”逐漸變?yōu)楦杏X“舒適”。
(1)從剔除臺風(fēng)影響的大風(fēng)日數(shù)分析,年大風(fēng)日數(shù)呈逐年遞減趨勢,沿海站點各季的大風(fēng)日數(shù)呈逐年遞減趨勢。主要歸因于近年城市化進(jìn)程加快,以及對森林綠地和植被綠化工作的重視和加強(qiáng),城市下墊面粗糙度增加。
(2)年平均風(fēng)速呈減小趨勢,近年由于防護(hù)林和景觀林的作用,林帶區(qū)域內(nèi)的風(fēng)速呈逐年下降趨勢,但由于已建氣象站點主要立足于防災(zāi)需求,并未布點在林帶內(nèi)外,無法用數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析風(fēng)速下降的程度。
(3)近7年降水量偏多的年份較多,對于素有“十年九旱”之稱的平潭而言,利大于弊。年平均相對濕度有略增的趨勢,與降水偏多的趨勢一致。
(4)從表征旅游氣候舒適度、溫濕指數(shù)和風(fēng)寒指數(shù)分析看,平潭各季較為舒適,沒有不舒服和極不舒服的月份。從旅游氣候舒適度的年際變化看,溫濕指數(shù)年際變化不大,體感風(fēng)寒指數(shù)年際變化從感覺“涼”逐漸變?yōu)楦杏X“舒適”,氣候條件的變化趨勢有利于平潭國際旅游島的建設(shè)和開發(fā)。
[1] 國務(wù)院關(guān)于平潭國際旅游島建設(shè)方案的批復(fù)[Z]. 國函[2016]143號,2016- 08-23.
[2] 劉少軍,張京紅,吳勝安,等.氣候變化對海南島旅游氣候舒適度及客流量可能影響的分析[J].熱帶氣象學(xué)報,2014,30(5):977-982.
[3] 劉春燕,毛端謙, 羅青. 氣候變化對旅游影響的研究進(jìn)展[J]. 旅游學(xué)刊, 2010,25(2):91-96.
[4] 馬麗君,孫根年,李玲芬,等.??诼糜螝夂蚴孢m度與客流量年內(nèi)變化相關(guān)分析[J].資源科學(xué), 2008, 30(11): 1754-1759.
[5] 曹偉宏,何元慶,李宗省, 等. 麗江旅游氣候舒適度與年內(nèi)客流量變化相關(guān)性分析[J]. 地理科學(xué), 2012,32(12): 1459-1464.
[6] 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(xué)報,1998,13(4):304-311.
[7] Oliver J E. Climate and man's environment: an introduction to applied climatology [M]. New York: John Wiley Son’s Inc, 1973.
[8] 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- 862.