榮裕良 張霞 賀千山

（1 上海市松江區(qū)氣象局，上海 201620；2 中國(guó)氣象局上海臺(tái)風(fēng)研究所，上海 200030；3 上海市氣象科技服務(wù)中心，上海 200023；4 上海市閔行區(qū)氣象局，上海 201100）

0 引言

天氣、氣候與旅游活動(dòng)有直接或間接的關(guān)系。旅游活動(dòng)是在一定的天氣或氣候環(huán)境中進(jìn)行，選擇適宜的天氣和氣候是外出旅行的重要?jiǎng)訖C(jī)之一[1]，旅游氣候的舒適性及持續(xù)時(shí)間，影響到旅游項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、旅游運(yùn)營(yíng)決策和旅游季節(jié)長(zhǎng)短，如山地生態(tài)旅游、海島休閑游、河川漂流、滑雪旅游等，常受到氣候變化的影響[2]，同時(shí)，意外的旅游氣象災(zāi)害往往阻礙正常的旅游活動(dòng)或給旅游業(yè)帶來(lái)?yè)p失[3-4]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)展了天氣氣候和旅游的研究，取得了一系列的成果。1966年，Terjung[5]提出了氣候舒適性指數(shù)的概念和分類方案。Wall[6]認(rèn)為加拿大安大略省喬治亞峽谷滑雪勝地可能因氣候變化而消失。Coombes等[7]研究表明，隨著溫度的升高，游客對(duì)濱海地區(qū)的旅游需求將會(huì)增加。馬麗君等[8]通過(guò)構(gòu)建旅游氣候舒適度指數(shù)，對(duì)陜西省旅游舒適度的時(shí)空分布進(jìn)行了分析，劃分了旅游舒適期。王金蓮等[9]結(jié)合黃山風(fēng)景區(qū)旅游氣象災(zāi)害特點(diǎn)，構(gòu)建了景區(qū)旅游氣象災(zāi)害防御系統(tǒng)。

上海松江佘山國(guó)家旅游度假區(qū)（以下簡(jiǎn)稱“度假區(qū)”）作為上海唯一的自然山林勝地，具有其特殊的天氣和氣候特征，為此本文利用松江區(qū)60年的統(tǒng)計(jì)資料，對(duì)度假區(qū)的氣候舒適度進(jìn)行了旬尺度的評(píng)價(jià)，并對(duì)度假區(qū)的旅游氣象災(zāi)害進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，這對(duì)于加強(qiáng)本地區(qū)旅游氣象服務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)旅游業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)旅游資源和游客的生命財(cái)產(chǎn)安全，提升上海國(guó)際大都市氣象旅游服務(wù)水平具有重要意義。

1 研究區(qū)概況

1.1 旅游資源概況

度假區(qū)（121°49′E，31°05′N）位于上海市西南、松江西北部，規(guī)劃面積為64.08 km2，核心區(qū)面積為10.88 km2。度假區(qū)內(nèi)有上海市著名的佘山國(guó)家森林公園，包括東西佘山、天馬山、鳳凰山、小昆山等12座山峰，有上海歡樂(lè)谷、辰山植物園、天馬山賽車場(chǎng)、佘山影視基地、廣富林文化遺址等可供游客游覽、娛樂(lè)的景點(diǎn)和場(chǎng)所20多處，其中國(guó)家4A級(jí)旅游景區(qū)（點(diǎn)）4家、高標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際高爾夫俱樂(lè)部2家、國(guó)際賽車場(chǎng)1家；擁有星級(jí)飯店4家，具體見(jiàn)表1。

表1 度假區(qū)各主要景點(diǎn)概況Table 1 Main scenic spots in the Holiday Resorts

1.2 氣候概況

度假區(qū)地處長(zhǎng)江三角洲平原，太湖流域碟形洼地底部，屬北亞熱帶季風(fēng)區(qū)域，四季分明，雨量充沛，夏季炎熱潮濕，冬季寒冷干燥。全年盛行季風(fēng)，當(dāng)夏季風(fēng)和冬季風(fēng)的強(qiáng)弱、進(jìn)退異常時(shí)，就會(huì)發(fā)生災(zāi)害性天氣，災(zāi)害性天氣主要是春夏季暴雨低溫冷害和熱帶風(fēng)暴以及強(qiáng)對(duì)流天氣（雷雨大風(fēng)、冰雹、龍卷風(fēng)）。年平均氣溫16.2 ℃，最熱的 7月，平均氣溫28.1℃，最冷的 1月，平均氣溫4.0 ℃，年降水量1168.2 mm，其中汛期（6—9月）降雨量平均為596.4 mm，占年降水量的一半以上。

2 資料與方法

2.1 資料來(lái)源

度假區(qū)位于松江西北部，核心區(qū)距離松江國(guó)家氣象觀測(cè)站7.3 km，根據(jù)《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》和《氣象儀器和觀測(cè)方法指南》（第六版）關(guān)于觀測(cè)站代表性的描述，松江國(guó)家氣象觀測(cè)站的資料可以代表度假區(qū)的氣象狀況，為保證數(shù)據(jù)的完整性和可靠性，研究所用數(shù)據(jù)均為松江國(guó)家氣象觀測(cè)站1955—2014年的觀測(cè)資料，要素為平均氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)和氣象災(zāi)害數(shù)據(jù)等，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可信度高。

2.2 研究方法

本文引入氣候舒適度評(píng)價(jià)和氣象災(zāi)害氣候趨勢(shì)分析相結(jié)合的方法對(duì)度假區(qū)的氣象影響進(jìn)行分析。氣候舒適度評(píng)價(jià)在馬麗君等[10]的基礎(chǔ)上，用風(fēng)效指數(shù)（K）代替風(fēng)寒指數(shù)（WCI），最終得到溫濕指數(shù)（THI）、風(fēng)效指數(shù)（K）和著衣指數(shù)（ICL）組合的旅游舒適度指數(shù)（C）對(duì)度假區(qū)進(jìn)行分析。

2.2.1 溫濕指數(shù)[11]

溫濕指數(shù)最初稱為有效溫度，計(jì)算式為Et＝Td-0.55(1-f)(Td-58)，其中，Td為攝氏溫度。溫濕指數(shù)是通過(guò)溫度和濕度的綜合，反映人體與周圍環(huán)境的熱量交換。將華氏溫度改為攝氏溫度，其計(jì)算式如下

式中，t為氣溫（℃），f為相對(duì)濕度（%）。在廣泛試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)溫濕指數(shù)值的大小，將其劃分為9個(gè)等級(jí)（表2）。

2.2.2 風(fēng)效指數(shù)[12]

式中，t為氣溫（℃），V為風(fēng)速（m/s），S為日照時(shí)數(shù)（h/d）。依據(jù)風(fēng)效指數(shù)值的大小，將其劃分為9個(gè)等級(jí)（表2）。

2.2.3 著衣指數(shù)[13]

著衣指數(shù)考慮了人們通過(guò)穿著不同的衣物來(lái)改變氣候帶來(lái)的不舒適情況，該模型在實(shí)際研究中得到廣泛應(yīng)用。其計(jì)算式如下

式中，t為日平均氣溫（℃）；H為人體代謝率的75%（W/m2），本文取輕活動(dòng)量下的代謝率，此時(shí)H=87 W/m2；a為人體對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收情況，這里取0.06；R為垂直陽(yáng)光的單位面積土地所接收的太陽(yáng)輻射（W/m2）；a為太陽(yáng)高度角，取平均狀況，設(shè)緯度為β，夏季各地太陽(yáng)高度角為90-β＋23°26′，冬季時(shí)各地太陽(yáng)高度角為90-β-23°26′，春秋各地太陽(yáng)高度角為90-β；V為風(fēng)速（m/s）。在廣泛試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)著衣指數(shù)值的大小，將其劃分為9個(gè)等級(jí)（表2）。

表2 溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)和著衣指數(shù)等級(jí)Table 2 The classification of the THI, K and ICL

2.2.4 綜合旅游舒適度指數(shù)

氣候是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，包括太陽(yáng)輻射、大氣溫度、大氣濕度、風(fēng)速等氣候要素。根據(jù)馬麗君等[8]的研究，以溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)和著衣指數(shù)為基礎(chǔ)，同時(shí)根據(jù)本地區(qū)的實(shí)際，確定旅游者對(duì)溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)和著衣指數(shù)的感受，將其劃分為5個(gè)不同的舒適性等級(jí)，分別是最舒適、舒適、較不舒適、不舒適和極不舒適，并用9，7，5，3，1對(duì)其進(jìn)行了定量標(biāo)定。溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)和著衣指數(shù)3個(gè)旅游氣候舒適度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、人體感受及等級(jí)符號(hào)和評(píng)分賦值如表2。在此基礎(chǔ)上，采用專家打分確定各分指數(shù)的權(quán)重，建立了一個(gè)新的旅游氣候舒適性綜合評(píng)價(jià)模型，其計(jì)算公式如下

式中，C為旅游舒適度指數(shù)；XTHI，XK和XICL分別為溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)和著衣指數(shù)的分級(jí)賦值；0.6，0.3，0.1分別為各分指數(shù)的權(quán)重系數(shù)。并將旅游舒適度指數(shù)分為4個(gè)等級(jí)（表3）

表3 旅游舒適度指數(shù)等級(jí)Table 3 The classification of climate comfort index

3 結(jié)果與分析

3.1 度假區(qū)旅游氣候舒適度分析

根據(jù)公式（1）～（3），分別計(jì)算出溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)、著衣指數(shù)，并對(duì)應(yīng)相應(yīng)的級(jí)別符號(hào)和賦值，再用公式（4）計(jì)算得到年內(nèi)以旬為單位的旅游舒適度指數(shù)（表4）。從中可以看出，佘山國(guó)家旅游度假區(qū)共有10個(gè)旬的舒適度指數(shù)≥6，對(duì)應(yīng)為舒適級(jí)別；有9個(gè)旬的舒適度指數(shù)達(dá)到較舒適級(jí)別；9個(gè)旬為較不舒適級(jí)別；8個(gè)旬為不舒適級(jí)別。因此全年共有19個(gè)旬的氣候，適宜于旅游活動(dòng)。

表4 度假區(qū)全年旅游舒適度指數(shù)Table 4 The monthly variation of climate comfort index

從度假區(qū)全年旅游舒適度指數(shù)（圖1）可以看出，度假區(qū)全年旅游舒適度分布曲線類似“M”形，1—2月由于天氣較冷，舒適度較低，較不適合旅游活動(dòng)；3—5月氣候舒適，適合旅游出行；6月上中旬，由于溫度升高，舒適度降低，從6月下旬起到9月中旬，隨著溫度進(jìn)一步升高，太陽(yáng)輻射加強(qiáng)，濕度加大，舒適度降為不舒適級(jí)別，不適合旅游活動(dòng)；從9月下旬開(kāi)始，度假區(qū)迎來(lái)了秋高氣爽的時(shí)節(jié)，一直到12月底，舒適度較高，適宜于旅游活動(dòng)。

3.2 度假區(qū)主要旅游氣象災(zāi)害特征

圖1 度假區(qū)年內(nèi)旅游舒適度變化Fig. 1 The ten-day variation of climate comfort index

從1955—2014年統(tǒng)計(jì)資料來(lái)看，氣象災(zāi)害幾乎每年都有出現(xiàn)，度假區(qū)主要旅游氣象災(zāi)害是大霧、臺(tái)風(fēng)、暴雨、大風(fēng)、雷暴、高溫，各種氣象災(zāi)害的影響時(shí)段不同（表5），但主要出現(xiàn)在5—10月。從出現(xiàn)次數(shù)來(lái)看，以大霧最多，其次為雷暴。這些災(zāi)害會(huì)給旅游環(huán)境、旅游設(shè)施及游客生命財(cái)產(chǎn)造成較大的危害。

表5 主要旅游氣象災(zāi)害及主要影響時(shí)段Table 5 The influence period of various meteorological disasters

3.2.1 大霧的氣候特征

大霧在氣象上是指大量微小水滴浮游于空中，常呈乳白色，使水平能見(jiàn)度小于500 m的天氣現(xiàn)象。度假區(qū)地處東部沿海地區(qū)，又是城市中的山林地帶，空氣中相對(duì)濕度大，屬于大霧的多發(fā)地區(qū)。從資料統(tǒng)計(jì)來(lái)看：每年平均霧日達(dá)30 d，全年各月均有霧出現(xiàn)，主要集中在10月—次年4月。大霧對(duì)旅游的影響表現(xiàn)為能見(jiàn)度低，視距差，對(duì)旅途、游道的安全構(gòu)成威脅，同時(shí)大霧也會(huì)影響旅游活動(dòng)的正常開(kāi)展。例如：1999年1月3日大霧，景區(qū)附近主要的交通要道滬杭高速公路發(fā)生一起6輛汽車追尾相撞交通事故，造成1人受傷；2003年1月20—21日，上海出現(xiàn)連續(xù)大霧天氣，松江地區(qū)能見(jiàn)度僅50 m，高速公路全線關(guān)閉，直到中午11時(shí)才開(kāi)通。

3.2.2 雷暴的氣候特征

雷暴是指積雨云云中、云間或云地之間產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。從統(tǒng)計(jì)資料來(lái)看雷暴全年各月均有可能出現(xiàn)，主要發(fā)生在初夏到初秋季節(jié)的6—9月。從1955—2014年觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)看，雷暴年均日數(shù)24 d，最多45 d（1956年），最少1 d（1978，1971年），7和8月雷暴日最多，平均分別為7和6 d；10月—次年2月，平均都不到1 d。初雷日平均出現(xiàn)在3月24日，最早為1月12日（1966年），最晚為7月18日（1970年）。終雷日平均出現(xiàn)在9月21日，最早為6月3日（1971年），最晚為12月19日（1979年）。雷暴有明顯的日變化，一日間出現(xiàn)雷暴最多的在15—17時(shí)，最少的在6—10時(shí)。度假區(qū)旅游項(xiàng)目和旅游景區(qū)多位于山林和空曠的草地，景點(diǎn)、游樂(lè)設(shè)施等多暴露在外，有的還安裝了金屬護(hù)欄，加之景區(qū)景點(diǎn)受地形的影響，往往雷雨大風(fēng)天氣突出，給景區(qū)設(shè)施和游客生命財(cái)產(chǎn)造成較大的威脅。例如：2001年6月23日，景區(qū)附近一房屋遭雷擊，11人受傷，其中3人傷勢(shì)較重；2003年8月29日，景區(qū)出現(xiàn)雷暴天氣，一棵800年銀杏樹(shù)被雷擊斷，造成重大損失。

3.2.3 大風(fēng)的氣候特征

氣象上把瞬時(shí)風(fēng)速達(dá)到或超過(guò)17.2 m/s的風(fēng)稱作大風(fēng)。大風(fēng)一年四季都可出現(xiàn)，大風(fēng)如伴隨其他災(zāi)害天氣（如雷暴、雪暴、冰雹、暴雨等）共同侵害，則造成的破壞更大。年均大風(fēng)日為13 d，最多年為61 d（1963年），最少年沒(méi)有大風(fēng)（1989，1993，2003年）。從年際變化看，以20世紀(jì)60年代中期為界，之前大風(fēng)次數(shù)較多，此后大風(fēng)出現(xiàn)次數(shù)趨于減少，特別是到了90年代大風(fēng)次數(shù)很少，這可能與測(cè)站附近城市化效應(yīng)有關(guān)。大風(fēng)會(huì)對(duì)車輛行駛、游園特種設(shè)備、景區(qū)安全運(yùn)營(yíng)、游客和樹(shù)木安全產(chǎn)生不利影響。例如，2008年7月2日，受強(qiáng)對(duì)流天氣影響，景區(qū)出現(xiàn)10級(jí)大風(fēng)，樹(shù)木倒伏，一些房屋受到不同程度損失，導(dǎo)致景區(qū)一度關(guān)閉，旅游收入大幅下降。

3.2.4 高溫的氣候特征

氣象上把日最高氣溫≥35 ℃的日數(shù)稱作一個(gè)高溫日。從1955—2014年高溫年際分布特征（圖2）可看出，松江區(qū)的高溫日數(shù)變化整體趨勢(shì)呈下凹型，1980年左右為分界點(diǎn)，1980—2014年的年高溫日數(shù)呈明顯的增加趨勢(shì)。年平均高溫日為8 d。高溫最早初日出現(xiàn)在5月20日（1963年），最晚終日出現(xiàn)在9月21日（2005年）。高溫日數(shù)最多達(dá)42 d（2013年），1968，1972和1999年全年無(wú)高溫出現(xiàn)。高溫日數(shù)主要分布在7—8月，以7月最多，占年高溫總?cè)諗?shù)的近60%。高溫使得戶外活動(dòng)中舒適度指數(shù)降低，游客數(shù)量受到影響。例如：2013年日最高氣溫≥35.0 ℃日數(shù)達(dá)到42 d，日最高氣溫≥37.0℃高溫日數(shù)為26 d，極端最高溫度打破歷史紀(jì)錄達(dá)到41.2℃，從旅游部門的數(shù)據(jù)來(lái)看，當(dāng)年7和8月的旅客總?cè)藬?shù)比上年減少了近三成，對(duì)旅游收入造成較大的影響。

圖2 1955—2014年高溫年際分布特征Fig. 2 Interannual variations of days with high temperature during the period from 1955 to 2014

3.2.5 暴雨的氣候特征

氣象上把24 h降水量為50 mm或以上的強(qiáng)降雨稱為暴雨。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，暴雨日平均每年3 d，最多年為10 d（1999年），個(gè)別年份無(wú)暴雨。暴雨一般出現(xiàn)在6月中旬—7月上旬和8月下旬—9月上旬，11月下旬—次年3月中旬一般沒(méi)有暴雨。暴雨主要會(huì)淹沒(méi)或沖毀道路，影響交通，損壞旅游設(shè)施；其次，暴雨洪澇容易引發(fā)山洪、山體滑坡或泥石流等氣象衍生災(zāi)害，危害旅客的生命財(cái)產(chǎn)安全。例如：2011年6月18日受梅雨鋒影響，景區(qū)出現(xiàn)大暴雨，日降水量達(dá)到127.5 mm，導(dǎo)致部分山體滑坡；2013年10月6—8日受強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“菲特”影響，景區(qū)過(guò)程降水量超過(guò)300 mm，導(dǎo)致部分上山道路被沖毀，嚴(yán)重影響景區(qū)正常營(yíng)運(yùn)。

3.2.6 臺(tái)風(fēng)的氣候特征

從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，影響松江地區(qū)的臺(tái)風(fēng)共有89次，平均每年1.5次，最多年4次，最少年0次，其中伴有8級(jí)以上大風(fēng)的臺(tái)風(fēng)有70次，占總次數(shù)的86%，出現(xiàn)暴雨的有40次，占總次數(shù)的49%，風(fēng)雨都有影響的臺(tái)風(fēng)有35次，占總次數(shù)的43%。影響松江的臺(tái)風(fēng)基本上出現(xiàn)在5—10月，其中以7，8，9月三個(gè)月最多，占全年的87%，尤以8月為最多，占全年38%。臺(tái)風(fēng)會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的風(fēng)雨影響，會(huì)對(duì)車輛行駛、景區(qū)安全運(yùn)營(yíng)、游客安全產(chǎn)生不利影響。例如：2012年8月7—9日，受“?？迸_(tái)風(fēng)影響，景區(qū)過(guò)程雨量達(dá)到100 mm，出現(xiàn)9～10級(jí)大風(fēng)，房屋不同程度受損，樹(shù)木倒伏。

4 結(jié)論與討論

本文利用1955—2014年的氣候資料從旅游氣候舒適度和旅游氣象災(zāi)害兩方面對(duì)度假區(qū)的氣象影響進(jìn)行了分析，對(duì)于豐富旅游氣象服務(wù)產(chǎn)品，提高精細(xì)化氣象服務(wù)程度，提升旅游氣象服務(wù)科技含量，做好度假區(qū)氣象防災(zāi)減災(zāi)工作有重要意義。主要結(jié)果如下：

1）度假區(qū)旅游氣象災(zāi)害主要有大霧、臺(tái)風(fēng)、暴雨、大風(fēng)、雷暴、高溫，各種氣象災(zāi)害影響時(shí)段不同，但主要出現(xiàn)在5—10月。做好旅游氣象災(zāi)害防御工作，氣象部門需要加強(qiáng)完善旅游氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警能力、提升旅游氣象業(yè)務(wù)的科技支撐、加強(qiáng)部門聯(lián)動(dòng)、健全氣象防御機(jī)制、重視科普宣傳，促進(jìn)旅游業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面建設(shè)。

2）度假區(qū)一年當(dāng)中共有19個(gè)旬氣候舒適或較舒適，適宜旅游活動(dòng)，時(shí)間段分布在3—5月和9月下旬—12月底，其中9月下旬—12月底雖然氣候適宜，但由于是霧霾多發(fā)季節(jié)，氣象部門需要做好霧霾的監(jiān)測(cè)預(yù)警以及空氣質(zhì)量的提示；一年當(dāng)中共有17個(gè)旬不適宜旅游活動(dòng)，時(shí)間段為1—2月和6月—9月中旬。1—2月由于天氣寒冷，舒適度較低，不適宜旅游。而6月—9月中旬由于天氣炎熱，旅游舒適度較低，但是這個(gè)季節(jié)適宜水上項(xiàng)目的開(kāi)展，因此氣象部門在做好舒適度產(chǎn)品服務(wù)的同時(shí)，可以與旅游部門合作做好適宜開(kāi)展項(xiàng)目的提醒。

3）影響旅游舒適度的氣候要素還有很多，例如降水和突發(fā)性氣象災(zāi)害等，這就需要?dú)庀蟛块T在做好旅游舒適度服務(wù)的同時(shí)加強(qiáng)晴雨天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率和氣象災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警。