楊亞麗，納 麗，王淑麗，馬興明

(1.中國氣象局旱區(qū)特色農業(yè)氣象災害監(jiān)測預警與風險管理重點實驗室，寧夏 銀川 750000;2.寧夏氣象防災減災重點實驗室，寧夏 銀川 750000; 3.涇源縣氣象局，寧夏 涇源 756304)

1 引言

康養(yǎng)旅游作為集健康、養(yǎng)生、休閑、旅游為一體的新的旅游形式正逐漸成為旅游業(yè)發(fā)展的一個新的增長點和貢獻點[1]。良好的氣候條件的是開展康養(yǎng)旅游活動的重要前提，有利的氣候條件可以增強體質、防治疾病，可以利用某一地區(qū)良好的氣候要素特點進行健康療養(yǎng)，開展康養(yǎng)旅游活動[2]。

已有不少學者在康養(yǎng)旅游資源評價方面開展了研究，孫銀川等[3]基于體感溫度分析評價了寧夏六盤山區(qū)避暑旅游氣候舒適度，任宣羽等[4]對攀枝花地區(qū)康養(yǎng)氣候條件進行了分析，張運等[5]評價了商洛市康養(yǎng)氣候條件，周偉偉[6]采用鄰近指數(shù)和聚類分析法研究了秦嶺康養(yǎng)旅游資源的空間分布情況，相關研究還有許多，但主要集中在氣候舒適度和康養(yǎng)氣候條件評價分析方面，綜合考慮氣候條件和環(huán)境質量的相關研究較少。然而，環(huán)境質量與人體健康關系密切，空氣污染能引發(fā)多種疾病，是重要的致病因子；同時林森中濃度較高的負氧離子能調節(jié)人體神經(jīng)系統(tǒng)、促進血液循環(huán)、提高免疫力等。

涇源縣位于六盤山東麓，是寧夏的南大門，因涇河發(fā)源于此而得名，素有“秦風咽喉、關隴要地”之美譽，也是國家級重點生態(tài)功能區(qū)，寧夏南部重要的生態(tài)屏障和森林水源涵養(yǎng)地。涇源縣受六盤山山體垂直帶的影響，植被種類豐富，境內森林覆蓋率為50.1%，植被蓋度達90%，是寧夏森林和植被覆蓋率最高的地區(qū)。2016～2020年,涇源縣陸續(xù)被評為“全國森林旅游示范縣”“全國十佳生態(tài)旅游城市”“國家園林縣城”，2021年被中國氣象局授予“中國天然氧吧”稱號。

因此，本文利用氣象資料和環(huán)境空氣質量以及負氧離子資料，擬從氣候條件、空氣質量以及負氧離子濃度等方面綜合分析評價涇源康養(yǎng)旅游資源，為涇源縣康養(yǎng)旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學支撐。

2 資料與方法

2.1 資料來源

本文中氣象資料來源于寧夏氣象信息中心，包括涇源國家氣象站1991～2020年日平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、平均相對濕度、降水量、降水日數(shù)、風速、日照時數(shù)等觀測資料；負氧離子資料由涇源縣氣象局提供，環(huán)境空氣質量AQI、顆粒物濃度資料來自于涇源縣環(huán)保局。

2.2 負氧離子在線監(jiān)測

涇源縣共有負氧離子監(jiān)測站2個，分別設在涇源縣六盤山林業(yè)局大院內(35.406E,106.391N)和六盤山森林公園園區(qū)內(35.362E,106.309N)，均采用北京依派EP100B大氣負離子自動觀測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠自動采集空氣中特定負氧離子并計算其濃度值，能長期、自動、連續(xù)、全天候監(jiān)測大氣負離子濃度變化，精度和穩(wěn)定性較高。

2.3 氣候舒適度評價指標計算方法及等級劃分

參考中國天然氧吧評價技術規(guī)范(試行)中氣候舒適度評價規(guī)則，當月平均氣溫≤16 ℃且≥10 ℃時，用風效指數(shù)K來評價氣候舒適度；當月平均氣溫>16 ℃時，使用溫濕指數(shù)I來評價氣候舒適度；同時，當月平均氣溫<10 ℃且月平均濕度≥85%時，使用溫濕指數(shù)I來評價氣候舒適度；若月平均氣溫<10 ℃且月平均濕度<85%時，用風效指數(shù)K來評價氣候舒適度。

2.3.1 風效指數(shù)計算方法

風效指數(shù)K計算公式：

(1)

式(1)中：K為風效指數(shù)，取整數(shù)；T為月平均氣溫，單位為攝氏度(℃)；V為月平均風速，單位為米每秒(m/s)；S為月平均日照時數(shù)，單位為時每天(h/d)。

2.3.2 溫濕指數(shù)計算方法

溫濕指數(shù)I計算公式：

I=1.8T+32-0.55×(1-RH)×(1.8T-26)

(2)

式(2)中：I為溫濕指數(shù),保留1位小數(shù)；T為月平均氣溫，單位為攝氏度(℃)；RH為月平均空氣相對濕度，單位用百分率(%)。

2.3.3 氣候舒適度評價指標等級劃分

風效指數(shù)和溫濕指數(shù)評價氣候舒適度的等級劃分如表1所示。

3 結果分析

3.1 氣候背景條件

3.1.1 主要氣候特征分析

涇源縣位于六盤山東麓，是寧夏回族自治區(qū)最南端的轄區(qū)，是寧夏降水最充沛的地區(qū)，屬于溫帶半濕潤氣候區(qū)，氣候總體特征表現(xiàn)為“氣候溫和，降水豐沛，雨熱同步”。在地勢上，涇源縣地處六盤山東麓腹地，地勢西北高，東南低，屬于低山丘陵區(qū)，具有較顯著的立體山地氣候特征。季風氣候與丘陵山地立體氣候在此疊加，涇源縣區(qū)域性氣候特征非常明顯。涇源縣年平均氣溫為6.6 ℃，最冷月平均氣溫為-6.3 ℃；最熱月平均氣溫18.0 ℃。春季(3～5月份)平均氣溫7.6 ℃，3～5月份月平均氣溫分別為1.8 ℃、8.1 ℃和12.3 ℃；夏季(6～8月)平均氣溫為17.0 ℃，平均最高氣溫為28.0 ℃，未出現(xiàn)過高溫(≥35 ℃)天氣。秋季(9～11月)，平均氣溫為6.6 ℃，9～11月月平均氣溫分別為12.1 ℃、6.6 ℃和1.0 ℃；冬季(12月至次年2月)，平均氣溫為-4.7 ℃，低溫(≤-0 ℃)平均日數(shù)89.9 d，冬季較為寒冷。

涇源縣四季分明，氣溫季節(jié)差異明顯。冬春兩季平均溫度相差12.3 ℃，春夏兩季溫差9.4 ℃，夏秋兩季溫差10.4 ℃，秋冬兩季溫差11.3 ℃。

涇源縣是寧夏降水量最多和雨日最多的區(qū)域。年平均降水量659.4 mm，最多年的降水量達1019.8 mm(2019年)，最少年的降水量為371.9 mm(1997年)；12月份平均雨量最少，僅為3.0 mm；8月份平均雨量最多，為146.4 mm；日最大降水量71.9 mm，出現(xiàn)在2019年8月2日。年平均雨日為115 d，3月份平均雨日最少(5.9 d)，8月份平均雨日最多(15.1d)。涇源夏季(6～8月份)平均降水量為367.5 mm，占年平均降雨量的55.8%。涇源不僅降水充沛，且雨熱資源(降水與溫度)在時間尺度上的配置非常優(yōu)越。涇源春季(3～5月份)降水量基本在113 mm左右，極少出現(xiàn)春旱現(xiàn)象；加之春季氣溫回升較快(3～5月份氣溫分別為1.8 ℃、8.1 ℃和12.3 ℃)，為大自然的萬物復蘇、植被的萌芽生長提供了優(yōu)越的水熱條件。

圖1 涇源縣氣溫和降水量的年變化

3.1.2 氣候舒適度分析

根據(jù)中國天然氧吧評價技術規(guī)范(試行)中氣候舒適度評價規(guī)則，涇源縣6～8月份月平均氣溫>16 ℃，使用溫濕指數(shù)I來評價氣候舒適度，其余月份的氣溫和濕度條件均滿足使用風效指數(shù)K來評價氣候舒適度。依據(jù)表1的等級劃分，夏季(6～8月份)涇源縣溫濕指數(shù)(I)值介于60～63之間，健康人群體感為最舒適；4～5月份和9～10月份，風效指數(shù)(K)值介于-584～-449之間，長達4個月，健康人群感覺較舒適；3月和11月份，風效指數(shù)(K)值在-732～-715之間，健康人群感覺偏冷或涼偏冷，較不舒適；12月和1～2月份冬季期間風效指數(shù)(K)值介于-894～-832之間，環(huán)境舒適度為寒冷，健康人群感覺很冷，不舒適。

3.1.3 適游期分析

4月份開始，涇源氣溫回升較快，到了5月份，平均氣溫12.3 ℃，平均最高氣溫18.3 ℃，風速3.0 m/s，月日照時數(shù)達226 h，人群體感比較舒適，高山流水，鳥語花香，適宜出游；6～8月份，是涇源氣候最舒適的時期，平均氣溫17.0 ℃，平均最高氣溫只有22.4 ℃，相對濕度72.6%，其中，在最熱的7月份，平均氣溫18.0 ℃，平均最高氣溫23.5 ℃，晝夜溫差在10 ℃左右，非常適宜避暑旅游；8月下旬開始，涇源已進入秋季，天氣逐漸轉涼，9～10月份，氣候整體表現(xiàn)為偏涼，此時的涇源秋高氣爽，六盤山更是景色宜人，但進入秋季后，涇源易出現(xiàn)連陰雨天氣，會對人們旅游出行、游覽觀光等產(chǎn)生一定影響。由此可見，6～8月份是涇源度假旅游的“最佳時期”，4～5月份和9～10月份是出行的“適宜期”。

3.2 負氧離子濃度特征

負氧離子被譽為大氣中的“維生素”，其濃度反映了一個地區(qū)空氣的清新度[6,7]。近年來的研究表明，空氣負氧離子具有調節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)，促進血液循環(huán)，降低血壓，治療失眠癥和鎮(zhèn)靜、止咳、止痛等多種療效[8]。世界衛(wèi)生組織曾發(fā)布過相關數(shù)據(jù)：清新空氣的負氧離子標準濃度為1000～1500個/cm3[9]。研究表明，當空氣中負氧離子濃度達到700個/cm3以上時有益于人體健康，達到1000個/cm3以上則可以治病，空氣中負氧離子濃度達到5000～5萬個/cm3，能增強人體免疫力[10～12]。負離子不僅對人體健康有益，還能與污染空氣中的正離子發(fā)生中和作用，從而改善空氣質量[13]。研究表明，不同區(qū)域的負氧離子濃度存在差異，城郊林地負氧離子濃度明顯高于城市綠化地[14]，當森林覆蓋率超過35%時，負離子濃度最高[15]。涇源縣植被種類豐富，境內森林覆蓋率為50.1%，植被蓋度達90%， 2020年4月至2022年4月逐月負氧離子濃度監(jiān)測結果如圖2所示，負氧離子在1181～3388個/cm3，年平均負氧離子濃度為2351個/cm3，高于世界衛(wèi)生組織發(fā)布的清新空氣負氧離子濃度標準(1000～1500個/cm3)，氧含量高，空氣清新，適宜開展康養(yǎng)旅游活動，涇源縣于2021年獲得“中國天然氧吧”稱號。

圖2 涇源縣逐月負氧離子濃度序列

3.3 環(huán)境空氣質量評估

空氣質量的好壞反映了一個區(qū)域大氣污染程度，利用污染物濃度的高低來判斷[14]。按照環(huán)境空氣質量指數(shù)(AQI) 數(shù)值的不同將空氣質量分為6個等級[16]。常用的指標有AQI、空氣優(yōu)良天數(shù)、空氣優(yōu)良率、污染物濃度等。文中選取2020年涇源縣空氣質量監(jiān)測站全年日監(jiān)測資料對其進行分析評價。分析結果顯示，2020年，涇源縣環(huán)境空氣質量有效監(jiān)測天數(shù)為354 d，AQI達標天數(shù)為347 d，其中：空氣質量等級為優(yōu)的160 d(占45.2%)、良187 d(占52.8%)、輕度污染5d(占1.4%)，中度污染2 d(占0.6%)，優(yōu)良率為98%，較2019年增加1.4%。AQI年均值57，達到國家環(huán)境空氣質量標準(GB3095-2012)(國家環(huán)保部，2012)規(guī)定的二級以上標準。

涇源縣主要空氣污染物為顆粒物。2020年，涇源縣年均PM2.5濃度為19.3 μg/m3，小于國家二級標準(35 μg/m3)，較2019年下降了2.1 μg/m3，降幅為9.8%；年均PM10濃度為38.8 μg/m3，小于國家一級標準(40 μg/m3)，其濃度較2019年下降了3.7 μg/m3，降幅為8.7%(圖3)。總之，涇源縣空氣環(huán)境有利于康養(yǎng)旅游活動。

圖3 涇源縣2019年1月至2021年3月逐月顆粒物濃度序列

3 結論

通過對涇源縣氣候舒適度、環(huán)境空氣質量以及負氧離子濃度等方面的綜合分析，得到以下結論：涇源縣6～8月份體感為最舒適，4～5月份和9～10月份較舒適，其他月份偏冷，體感較不舒適；環(huán)境空氣質量指數(shù)AQI優(yōu)良等級占比達98%，主要污染物濃度均低于國家二級標準；年平均負氧離子濃度2351個/cm3，高于清新空氣負氧離子濃度標準。由此可見，涇源縣空氣清新，氣候溫和，氣候舒適期較長，適宜發(fā)展康養(yǎng)旅游產(chǎn)業(yè)。