龍余良 ， 章開(kāi)美 ， 詹華斌 ， 曹 瑜 ， 陶新宇

江西省氣象服務(wù)中心， 江西 南昌 330096

0 引 言

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們生活水平不斷提高，“避暑休閑”和“避暑人居”需求不斷高漲，每年夏季人民都在尋找最適合避暑休閑的地方，經(jīng)典避暑地人滿為患。因此，迫切需要尋找開(kāi)發(fā)一批避暑勝地，以解決避暑旅游的旺盛需求。避暑旅游資源開(kāi)發(fā)也已納入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略(《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于促進(jìn)全域旅游發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》國(guó)辦發(fā)〔2018〕15號(hào))。江西省汛期一般在6月底或7月初結(jié)束，之后便進(jìn)入約2個(gè)月的盛夏高溫期，受全球氣候變化的影響，江西極端高溫天氣日數(shù)呈增多的趨勢(shì)(朱珍，2013；李柏貞，2017)，因此，挖掘江西省避暑氣候資源，豐富避暑旅游用地更為重要。

氣象和氣候狀況是避暑環(huán)境的重要自然基礎(chǔ)，是避暑旅游地形成的重要條件和開(kāi)發(fā)選址的重要依據(jù)之一(呂剛等，2008；陳慧，2015)。氣溫、濕度、風(fēng)和太陽(yáng)輻射對(duì)人體的熱平衡具有明顯的影響，是人體熱感(冷感)的四大要素(尹炤寅等，2017；姚鎮(zhèn)海等，2019)，因而構(gòu)成了旅游和休閑度假區(qū)氣候環(huán)境評(píng)價(jià)的主要因素。當(dāng)前國(guó)內(nèi)學(xué)者多從旅游氣候舒適度、夏季休閑旅游用地等方面，采用建立指標(biāo)體系、創(chuàng)新評(píng)價(jià)方法、確定指標(biāo)權(quán)重等方式對(duì)避暑評(píng)價(jià)展開(kāi)研究。鄭衡宇等(2009)選擇了溫濕指數(shù)和風(fēng)寒指數(shù)2個(gè)基本模型來(lái)評(píng)價(jià)福建主要城市及其周邊平緩高地的氣候舒適度；徐中強(qiáng)等(2016)選取氣候條件和地形條件為一級(jí)指標(biāo)，氣溫、濕度、風(fēng)速、海拔等為二級(jí)指標(biāo)，采用層次分析法和GIS空間分析相結(jié)合，對(duì)重慶市避暑自然適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)；宋丹妮等(2016)利用夏季平均氣溫、夏季相對(duì)濕度、平均海拔等6個(gè)因素構(gòu)建避暑休閑地氣候資源分析評(píng)價(jià)模型；楊舒琳等(2015)通過(guò)計(jì)算人體綜合舒適度指數(shù)、高溫炎熱指數(shù)，對(duì)泉州市盛夏避暑旅游氣候資源及適宜避暑區(qū)進(jìn)行研究?？梢?jiàn)，國(guó)內(nèi)多數(shù)研究集中在區(qū)域旅游環(huán)境的氣候舒適度(宜人度、不舒適度等)評(píng)價(jià)方面，避暑資源評(píng)價(jià)研究也多直接引用國(guó)外已有模型及其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，或者參照國(guó)外模型結(jié)合中國(guó)情況對(duì)模型評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修正。由于應(yīng)用的模型不同，特別是所采用的參數(shù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不同，評(píng)價(jià)結(jié)果差別很大。

文中基于1989—2018年國(guó)家氣象站和2013—2018年區(qū)域氣象站的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，以高溫日平均最高氣溫、盛夏平均氣溫、盛夏平均最高氣溫、盛夏平均舒適度指數(shù)共4個(gè)氣象因子建立避暑資源評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)江西省的避暑休閑氣候資源進(jìn)行研究分析。

1 自然環(huán)境概況

江西省地處中緯度地區(qū)的長(zhǎng)江中下游，位于長(zhǎng)江以南，南嶺以北之間，東接浙江、福建，南鄰廣東，西與湖南毗連，北與湖北、安徽交界。東、西約跨5個(gè)經(jīng)距，南起24°29′N，北至30°05′N，正處北半球亞熱帶之內(nèi)。境內(nèi)地形復(fù)雜，山地丘陵起伏，省境邊陲群山環(huán)繞，武夷山居?xùn)|，武功、羅霄諸山居西，南嶺、九連山居南，幕阜山和懷玉山分居西北和東北。鄱陽(yáng)湖處贛北中心，形成一個(gè)東、南、西三面環(huán)山，贛、撫、信、饒、修五大河流匯向鄱陽(yáng)湖的向心水系，流注長(zhǎng)江。在這種地理位置與地形條件下，加上東亞季風(fēng)的影響，形成了亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。

圖1 江西省地形

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

研究數(shù)據(jù)采用氣象觀測(cè)資料和DEM高程資料，氣象觀測(cè)資料包括國(guó)家氣象站觀測(cè)資料和區(qū)域站氣象站觀測(cè)資料。國(guó)家氣象站觀測(cè)資料采用1989—2018年盛夏(7、8月)江西省91個(gè)國(guó)家站氣象日最高氣溫、日平均氣溫、日平均相對(duì)濕度和日平均風(fēng)速等觀測(cè)資料；區(qū)域氣象站觀測(cè)資料采用2013—2018年盛夏江西省2 545個(gè)自動(dòng)觀測(cè)站的日最高氣溫、日平均氣溫、日平均相對(duì)濕度和日平均風(fēng)速等觀測(cè)資料。高程數(shù)據(jù)選用地理國(guó)情監(jiān)測(cè)云平臺(tái)的土地資源類高程數(shù)據(jù)，垂直分辨率90 m。

對(duì)江西省2 545個(gè)區(qū)域站的觀測(cè)資料進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，剔除觀測(cè)數(shù)據(jù)不完整或大量有錯(cuò)誤的測(cè)站。對(duì)少量數(shù)據(jù)缺測(cè)或少量錯(cuò)誤的測(cè)站，通過(guò)與相臨測(cè)站數(shù)據(jù)回歸分析方法進(jìn)行補(bǔ)充或訂正。最后選用2 031個(gè)區(qū)域氣象站資料。

2.2 方 法

由于缺乏2012年及以前的區(qū)域氣象站數(shù)據(jù)，因此利用2013—2018年江西省各區(qū)域站與國(guó)家站的氣象資料進(jìn)行回歸分析，得到區(qū)域站與國(guó)家站各氣象要素的關(guān)系模型，再將1989—2012年的國(guó)家站氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)代入模型，得到1988—2012年各區(qū)域站盛夏日最高氣溫、盛夏日平均氣溫、盛夏日平均相對(duì)濕度和盛夏日平均風(fēng)速，最終得到各區(qū)域站1989—2018年逐日氣象要素序列。再計(jì)算各區(qū)域站盛夏平均氣溫、平均最高氣溫、平均相對(duì)濕度和平均風(fēng)速，利用舒適度指數(shù)公式計(jì)算出各區(qū)域站的盛夏平均舒適度指數(shù)。

避暑主要為了躲避高溫，文中將高溫日作為一個(gè)重要指標(biāo)。當(dāng)江西省91個(gè)國(guó)家站最高氣溫超過(guò)35 ℃的站點(diǎn)達(dá)70個(gè)及以上時(shí)，定義為江西省高溫日。統(tǒng)計(jì)出近30 a江西省高溫日各區(qū)域站平均最高氣溫。盛夏高溫日平均最高氣溫低于33 ℃、盛夏平均氣溫低于28 ℃、盛夏平均最高氣溫低于29 ℃、盛夏平均舒適度指數(shù)低于75(微熱)定義為非常適宜避暑地區(qū)，滿足其中2項(xiàng)或3項(xiàng)為適宜避暑地區(qū)。基于此繪制江西省避暑地區(qū)劃圖。

3 江西省高溫特征分析

3.1 高溫氣候特征分析

夏季江西省大部分地區(qū)維持晴熱高溫天氣，大部分地區(qū)極端最高氣溫可達(dá)37—40 ℃。分析近30 a江西省高溫日數(shù)(圖2)，發(fā)現(xiàn)高溫天氣在2003年出現(xiàn)了跳躍性增長(zhǎng)，前14 a(1989—2002年)高溫日數(shù)為0—19 d，平均日數(shù)為9.7 d，后16 a(2003—2018年)高溫日數(shù)為13—37 d，平均日數(shù)達(dá)22.1 d，增長(zhǎng)了12.4 d。表明近15 a江西省已處在高溫天氣多發(fā)的時(shí)期，高溫日數(shù)較多的年份是2003、2009、2013、2018年，分別為37、30、28、28 d；高溫日數(shù)較少的年份是1993、1997、1999年，分別為1、0、1 d。從年極端最高氣溫分布(圖3a)可見(jiàn)，贛北贛中除了鄱陽(yáng)湖周邊外，大部分地區(qū)在40 ℃以上，其中修水縣最高達(dá)44.9 ℃，上饒市區(qū)41.6 ℃，景德鎮(zhèn)市區(qū)41.8 ℃，鄱陽(yáng)湖周邊區(qū)域及贛南山區(qū)則相對(duì)較低。除九江市北部、鄱陽(yáng)湖區(qū)和贛州東南部山區(qū)日最高氣溫大于35 ℃的歷年平均日數(shù)(圖3b)較少外，大部分地區(qū)在30—45 d；撫州、上饒地區(qū)分別有一個(gè)大于40 d的高溫中心，弋陽(yáng)縣日最高氣溫大于35 ℃的日數(shù)達(dá)47.2 d。鄱陽(yáng)湖區(qū)及贛南南部山區(qū)年均日最高氣溫大于35 ℃的日數(shù)大部分低于20 d，安遠(yuǎn)縣平均只有8.1 d。

圖2 1989—2018年江西省年高溫日數(shù)

圖3 1989—2018年江西省極端最高氣溫(a)和最高氣溫大于35 ℃的歷年平均日數(shù)(b)

3.2 氣溫特征分析

江西省盛夏主要在7—8月，文中以7—8月的氣象資料來(lái)分析盛夏氣溫情況。圖4a為近30 a的江西省盛夏平均氣溫分布，江西省中北部處于中心位置的鄱陽(yáng)湖周圍、贛撫平原、吉泰盆地等地勢(shì)平整地區(qū)的盛夏平均氣溫均在28 ℃以上，其覆蓋面積約占江西省總面積的71.9%，而江西省周邊環(huán)山地區(qū)盛夏平均氣溫均在28 ℃以下，其覆蓋面積約占江西總面積的28.1%。江西省盛夏平均最高氣溫分布特征(圖4b)與平均氣溫分布較為類似，地勢(shì)平整地區(qū)在31 ℃以上，占全省面積的92.2%，山區(qū)在31 ℃以下，占全省面積的7.8%。江西省高溫日平均氣溫(圖4c)29 ℃以下的占全省面積的23.1%，33 ℃以下的(圖4d)占全省面積的4.3%。

圖4 1989—2018年江西省盛夏氣溫空間分布(單位：℃)(a.盛夏平均氣溫，b.盛夏平均最高氣溫，c.高溫日平均氣溫，d.高溫日平均最高氣溫)

4 盛夏平均舒適度指數(shù)分析

利用舒適度指數(shù)公式(雷桂蓮，1999)計(jì)算出各區(qū)域站的盛夏平均舒適度指數(shù)(圖5)，按照文獻(xiàn)中人體舒適度指數(shù)等級(jí)劃分，夏季舒適度指數(shù)低于75為較舒適。江西省東、西、南的環(huán)山地區(qū)，以及廬山、南昌梅嶺等地，其盛夏平均舒適度指數(shù)均低于75，人體總體感覺(jué)為舒適或微熱。江西省盛夏平均舒適度指數(shù)低于75的地區(qū)占全省的10%。

圖5 1989—2018年江西省盛夏平均舒適度指數(shù)

5 江西省避暑資源分析

江西省避暑資源區(qū)劃如圖6所示。分析可見(jiàn)，江西省避暑資源非常豐富，適宜避暑的地區(qū)占全省面積的15.2%，其中非常適宜避暑的地區(qū)占3.7%。贛州由于毗鄰南嶺，是江西省避暑資源最豐富的設(shè)區(qū)市，靠近羅霄山脈的吉安、萍鄉(xiāng)和靠近武夷山脈的上饒、撫州以及九江廬山、南昌梅嶺、宜春九嶺山脈等處也有很豐富的避暑資源。

圖6 1989—2018年江西省避暑資源區(qū)劃

江西省豐富的避暑資源與該省的地理地貌和生態(tài)環(huán)境建設(shè)保護(hù)有密切的關(guān)系。江西省東、南、西三面環(huán)山，東邊為武夷山，西邊為武功山和羅霄山脈，南邊為南嶺山脈和九連山，西北為幕阜山，東北為懷玉山。同時(shí)，該省各級(jí)主動(dòng)加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)建設(shè)，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量位居全國(guó)前列，被國(guó)務(wù)院列為首批生態(tài)文明示范區(qū)建設(shè)省份，狠抓山水林田湖生態(tài)修復(fù)，植被覆蓋率達(dá)63.1%，為全國(guó)第二高省份。江西地理地貌和生態(tài)環(huán)境建設(shè)保護(hù)造就了豐富的避暑資源。

6 結(jié)論與討論

文中基于近30 a的氣象資料，定義了江西省高溫日，分析了江西省高溫氣候特征和盛夏高溫情況，通過(guò)繪制避暑區(qū)劃圖，研究了江西省避暑資源。所得結(jié)論如下：

1) 近30 a來(lái)，江西省高溫天氣出現(xiàn)一個(gè)跳躍性的增長(zhǎng)，1989—2002年高溫日平均日數(shù)為9.7 d，2003—2018年高溫日平均日數(shù)為22.1 d，增長(zhǎng)了12.4 d，江西省正處于高溫天氣多發(fā)時(shí)期。江西省大部分地區(qū)35 ℃以上的高溫日年平均日數(shù)在30—45 d，撫州市和上饒市分別有一個(gè)易出現(xiàn)高溫天氣的中心，相對(duì)來(lái)說(shuō)，鄱陽(yáng)湖區(qū)及贛南南部山區(qū)是不易出現(xiàn)高溫天氣的地區(qū)。

2) 江西省周邊環(huán)山地區(qū)盛夏平均氣溫均在28 ℃以下，其覆蓋面積約占江西省總面積的28.1%；盛夏平均最高氣溫在31 ℃以下的地區(qū)占全省面積的7.8%。高溫日平均氣溫29 ℃以下的的地區(qū)占全省面積的23.1%，高溫日平均最高氣溫33 ℃以下的地區(qū)占全省面積的4.3%。

3) 江西省適宜避暑的地區(qū)占全省面積的15.2%，其中非常適宜避暑地區(qū)占3.7%。贛州是江西省避暑資源最豐富的設(shè)區(qū)市，其次是靠近羅霄山脈的吉安和萍鄉(xiāng)，以及靠近武夷山脈的上饒和撫州，九江廬山、南昌梅嶺、宜春九嶺山脈等處也是避暑資源豐富區(qū)。江西地理地貌和生態(tài)環(huán)境建設(shè)保護(hù)造就了非常豐富的避暑資源。