李宏艷，陳學(xué)剛

（新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院，新疆 烏魯木齊830054）

旅游業(yè)是嚴(yán)重依賴于自然資源、生態(tài)環(huán)境和氣候條件的產(chǎn)業(yè)之一[1]。旅游氣候資源是旅游開發(fā)中的重要自然資源之一，氣候資源不僅具有景觀功能，同時也影響著人們的旅游活動。旅游氣候舒適程度及持續(xù)時間長短是影響景區(qū)旅游季節(jié)的重要因素[2]。氣象條件對人類的生理和心理存在顯著影響，人們在選擇外出旅游時，追求舒適的自然環(huán)境是主要動機之一[3]。

氣候條件的優(yōu)劣是旅游者選擇目的地與旅游日期的重要因素，評價旅游區(qū)氣候舒適度顯得極為重要[4-5]。國外對于旅游氣候舒適度的研究最早由Terjung在1966年所提出，此后關(guān)于氣候舒適度的研究成為很多學(xué)者所追求的研究課題[6]。奧利弗（Oliver J E）[7]在1987年曾提到用溫度—濕度指數(shù)（Temperature-humidity Index，THI）和風(fēng)寒指數(shù)（Index of Wind Effect，K）來評價氣候?qū)θ梭w的影響，它的物理意義是濕度訂正以后的溫度。氣候舒適度是人們開展旅游活動的基礎(chǔ)，有利于旅游愛好者選擇出行時間，隨著旅游業(yè)的快速發(fā)展，旅游氣候舒適度的研究已成為國內(nèi)外研究的熱點問題[8]。Becker[9]對南非的7個度假村進行了研究，構(gòu)建了海灣舒適度的模型，并且根據(jù)分析黑海灣舒適度的方法對南非的7個度假村進行了分析，根據(jù)研究結(jié)果確定了最適合去海灣度假村旅行的日期，為當(dāng)?shù)囟燃俅宓慕?jīng)營者提供了寶貴的建議。Cheung C S C等[10]對香港近年來的氣候變化以及對戶外舒適度的變化進行了分析，發(fā)現(xiàn)溫度如果發(fā)生變化，舒適度也會發(fā)生變化。Olaniran O J[11]結(jié)合全球的溫度并且利用氣象數(shù)據(jù)以及溫度指數(shù)等，分析了Ilorin月舒適度變化，并且找到了舒適條件的臨界值。YAN等[12]通過研究得出了一個可以用穿衣熱舒適指數(shù)來代表氣候舒適性的指標(biāo)。劉梅等[13]從我國不同人種的不同體質(zhì)出發(fā)，并依據(jù)感熱溫度理論，建構(gòu)出適合不同年齡段人群的體感溫度模型。馮定原等[14]根據(jù)美國氣象學(xué)家及生物氣象學(xué)家Steadman的感熱溫度理論，準(zhǔn)確地分析了國內(nèi)各地區(qū)四季溫度的變化情況，指出除了氣象要素以外人體自身的感覺也對地區(qū)結(jié)果產(chǎn)生影響。孫根年等[15]利用氣候觀測數(shù)據(jù)計算了30°N和35°N緯線上的19個城市中各個城市的風(fēng)寒指數(shù)、溫濕指數(shù)和著衣指數(shù)，并且依據(jù)氣候溫度的不同，劃分出了氣候舒適期和非舒適期兩個部分，指出了地形3級階梯之間氣候舒適度的不同，揭示了我國東西地區(qū)旅游氣候舒適度的差異，為宏觀旅游開發(fā)提供了氣候?qū)W參考。氣候作為自然環(huán)境的重要組成部分，是影響旅游活動的重要因子，同時也是決定該地區(qū)旅游業(yè)發(fā)展的重要因素。學(xué)者們不斷學(xué)習(xí)研究通過利用人體舒適度指數(shù)及寒冷指數(shù)分析氣溫、相對濕度及風(fēng)速，對華山、青海海北地區(qū)旅游氣候舒適度的影響，得出適合旅游者出游的月份[16-22]；新疆地處干旱—半干旱地區(qū)，由于其特殊的地理位置、水汽來源和氣候特征等，氣候變化對其所在區(qū)域各方面的影響更加劇烈[23]。伊犁旅游資源豐富，集山地、草原、湖泊和民俗文化于一身，優(yōu)美的自然景觀與獨特悠久的歷史文化形成互補。同時，各民族文化相互交融，各具特色，多元的文化與景觀使伊犁成為新疆閃亮的旅游名片。但至今沒有針對伊寧市旅游舒適度的相關(guān)研究。

因此對新疆伊寧市的氣候舒適度進行分析和研究，可推算出適宜旅游出行時間，可以為旅游經(jīng)營者安排適宜的旅游活動，達到幫助旅游者科學(xué)的選擇旅游地點和時間以及對旅游目的地的開發(fā)規(guī)劃提供必要的指導(dǎo)，同時為當(dāng)?shù)芈糜蔚氐拈_發(fā)提供一定的借鑒。

1 研究區(qū)概況

伊寧市是伊犁哈薩克自治州的首府，位于新疆伊犁河谷中部，地理位置位于43°50′～44°15′N，81°04′～81°26′E。伊寧市地處隴海、蘭新經(jīng)濟帶西部終端，緊鄰3個國家級邊境口岸與哈薩克斯坦和中亞聯(lián)系，區(qū)位條件優(yōu)越，是新亞歐大陸橋中西部的主要窗口，也是中國與中亞、歐洲聯(lián)系的要地。

伊寧市地勢北高南低，年降水量為274.6 mm，年平均氣溫為9.2℃，最高氣溫為38.7℃、最低氣溫為-40.4℃，年日照時數(shù)為2786 h，無霜期為147 d，屬北溫帶大陸性氣候，晝夜溫差較大，四季分明，氣候溫暖濕潤，各項綠地指標(biāo)位居全疆前列，人居環(huán)境相對較好，素有干旱區(qū)“濕島”和“塞外江南”之稱[24]。

2 數(shù)據(jù)來源與處理方法

國內(nèi)外許多研究表明：在所有氣象因子中，溫度、濕度和風(fēng)速對人體的生理及心理影響最為顯著[25]。本文數(shù)據(jù)是由國家氣象中心提供的伊寧市1967—2016年近50 a溫度、濕度、風(fēng)速3個因素的氣象資料，因此數(shù)據(jù)具備一定的真實性、完整性和準(zhǔn)確性。從伊寧市的年內(nèi)、年際的溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)分別進行劃分并分析，突出總結(jié)出伊寧市近50 a的氣候變化，運用相關(guān)公式進行計算，得出各指數(shù)的相關(guān)性。分別運用線性回歸和滑動平均方法對伊犁地區(qū)氣候舒適度進行研究。

2.1 溫濕指數(shù)

溫濕指數(shù)是指氣溫和濕度相結(jié)合以估計炎熱程度的一種指標(biāo)。溫濕指數(shù)（THI）采用以下公式計算：

式中，THI為溫濕指數(shù)；t為氣溫（℃）；f為相對濕度。

此公式依據(jù)俄國學(xué)者Tome和Boscno的有效溫度計算公式轉(zhuǎn)變而來，其在物理學(xué)中的意義為濕度矯正以后的溫度。

2.2 風(fēng)效指數(shù)

風(fēng)效指數(shù)K（Index of Wind Effect）由風(fēng)寒指數(shù)演變而來，它是指人體皮膚在不同氣溫及風(fēng)速組合下對冷暖風(fēng)效的感受。既考慮體表的散熱又考慮了太陽輻射后人體的增熱，它是反映體表與周圍環(huán)境之間的熱交換，即體表單位面積的熱交換量率（正值為吸熱，負(fù)值為散熱）[26]。具體計算公式如下：

式中，K為風(fēng)效指數(shù)；t為氣溫（℃）；s為日照時數(shù)（h/d）；V為地面以上10 m高度處的平均風(fēng)速。通過借鑒相關(guān)研究成果[17]，溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)分級見表1。

表1 溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)

3 結(jié)果與分析

3.1 溫濕指數(shù)分析

3.1.1 年內(nèi)變化為了更好地研究伊寧市的溫濕指數(shù)情況，本文從年內(nèi)變化、年際變化對伊寧市1967—2016年的溫濕指數(shù)進行分析，從而更加詳細(xì)地說明其變化情況。通常而言，年內(nèi)變化反映的是選定年份中12個月的變化情況，為了研究所選的伊寧市1967—2016年溫濕指數(shù)的整體變化趨勢，采用選定年份的年變化圖的數(shù)據(jù)繪制出溫濕指數(shù)年代際變化（圖1）來反映溫濕指數(shù)的整體變化趨勢。通過圖1可以得出，所選年份1976、1986、1996、2006年、2016年1—12月溫濕指數(shù)（THI）年內(nèi)變化曲線呈工整的倒“V”型，表現(xiàn)為先增后減，變化幅度在-8～21.7，峰值所在時段為夏季（6—8月），其范圍在19.3~21.7，人體生理感受程度較為舒適，與同期其他城市炎熱天氣相比，被稱為“塞上江南”的伊寧在夏季對游客有極強的吸引力，10月至次年2月THI均＜4.4，人體感覺酷冷。40 a中，伊寧市濕溫指數(shù)年變化差異不大。

圖1 溫濕指數(shù)月變化

3.1.2 年際變化

使用伊寧市1967—2016年溫濕指數(shù)的年平均數(shù)值繪制出了溫濕指數(shù)的年際變化圖（圖2），年際變化圖可以更直觀的了解1967—2016年的溫濕指數(shù)季節(jié)變化情況。從線性傾斜率可以看出春季（k=0.0475、R2=0.343）、冬季（k=0.058、R2=0.1471）增長趨勢較為明顯。不同季節(jié)THI變動振幅差異不同；夏季振幅不明顯，春季變幅為9.8～14.3，秋季變幅為7.3～11.7，冬季波動范圍在-11.4～0.23，冬季波動幅度大于其他3個季節(jié)。

圖2 溫濕指數(shù)的年際變化

3.2 風(fēng)效指數(shù)分析

3.2.1 年內(nèi)變化

風(fēng)效指數(shù)是指人們裸露皮膚在氣溫和風(fēng)速不同組合作用下體感冷暖程度，是人們感知氣候環(huán)境的另一個重要指標(biāo)，也同樣是通過氣候數(shù)據(jù)處理分析得出氣候環(huán)境對人體舒適感作用的直觀體現(xiàn)，為了更好地研究伊寧市的風(fēng)效指數(shù)情況。等距選取1996、1976、1986、1996、2006、2016年相隔10 a的數(shù)據(jù)制作1—12月風(fēng)效指數(shù)趨勢圖（圖3），K值年內(nèi)大致呈單峰谷型變化，夏季高冬季低，K值變化介于-523.3～-10.9，峰值區(qū)間為夏季（-69.5＜K＜-10.9），由表1可見，夏季在舒適范圍內(nèi)。

圖3 風(fēng)效指數(shù)月變化

3.2.2 年際變化

以逐月風(fēng)效指數(shù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以3—5月為春季、6—8月為夏季、9—11月為秋季、12—次年2月為冬季的標(biāo)準(zhǔn)，計算50 a來每個季節(jié)的風(fēng)效指數(shù)，并繪制4個季節(jié)風(fēng)效指數(shù)的年際變化趨勢圖（圖4）。圖4中K在各個季節(jié)的年際變化趨勢明顯，均表現(xiàn)為逐年遞增，尤其是在夏季K值年際變化遞增趨勢顯著，線性斜率高達0.52（R2=0.34），而秋季線性傾向率僅為0.064（R2=0.0049），年際變化趨勢較弱。伊寧地區(qū)夏季風(fēng)效指數(shù)增加較快，逐漸向較熱等級轉(zhuǎn)化，而秋冬季風(fēng)效指數(shù)增加較緩慢，逐漸向較好的舒適程度轉(zhuǎn)化，說明較好的體感逐漸從夏季轉(zhuǎn)向春秋季。

圖4 風(fēng)效指數(shù)年際變化

4 旅游氣候舒適度年際變化

根據(jù)THI和K對應(yīng)的感覺程度可綜合確定出氣候舒適程度。分為很舒適、舒適、不舒適、很不舒適4種類型。并統(tǒng)計其每個等級50 a內(nèi)每個月出現(xiàn)的頻率（圖5），得出很舒適月份為6—8月，且6月達到最高為92%。不舒適主要在11月—翌年3月，最高值呈現(xiàn)在12—2月。舒適月為4—5月、9—10月。從近50 a的月平均數(shù)據(jù)看4月與10月平均氣溫在9.6～12.7℃，且分別處于初春和初冬，在這個溫度區(qū)間內(nèi)發(fā)展雪域旅游是最佳時間。結(jié)合表1溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)各分級賦值結(jié)果，計算50 a每個月的得分，再將其求平均值。得到1—12月各月綜合氣候舒適 度 分 級 結(jié) 果 分 別 為9.08、9、9.68、10.56、12.88、13.68、11.84、13.24、12.76、10.84、9.56和8.96。由各月氣候舒適度分級賦值結(jié)果可以得出，每年5—9月為氣候舒適期，可得出伊寧市旅游適宜期為每年5—9月，按季節(jié)劃分則是每年的春末至秋初季節(jié)較為適宜。

圖5 1976—2016年伊寧市綜合氣候舒適度頻率

5 結(jié)論

對新疆伊寧市的風(fēng)效指數(shù)、溫濕指數(shù)以及氣候舒適度進行分析和研究，得出以下結(jié)論：

（1）伊寧市風(fēng)效指數(shù)（THI）和溫濕指數(shù)（K）年內(nèi)大致呈現(xiàn)出倒“V”型變化趨勢。

（2）四季溫濕指數(shù)年代際和年際變化均呈現(xiàn)出逐漸小幅上升的趨勢。氣溫整體較舒適，春季人體感覺較舒適，夏季氣溫稍熱，秋季與冬季處于較舒適和舒適之間；旅游適宜期為5—9月，按季節(jié)劃分則是春末至初秋季節(jié)較適宜。

（3）四季風(fēng)效指數(shù)年代際和年際變化均呈現(xiàn)出逐漸小幅上升的趨勢。春季體感較舒適、夏季有微熱感、秋季總體指數(shù)情況與春季的基本一致；冬季風(fēng)級較小，體感舒適度偏涼。由于冬季氣候偏冷，適宜進行冰上和雪上的旅游項目。