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川西高原地区旅游气候舒适度变化及量化研究

  • 朱家旺 ,
  • 王晓 ,
  • 贺爱琳 ,
  • 叶秋艳 ,
  • 黄登萍
展开
  • 四川民族学院,四川 甘孜 626001
王 晓(1989—),男,陕西大荔人,助理研究员,从事气候变化研究。

朱家旺(2004—),男,四川达州人,从事气候变化研究。

Copy editor: 杨欢

收稿日期: 2024-10-09

  网络出版日期: 2025-07-17

基金资助

四川民族学院校级项目(XYZB2017ZB)

四川省大学生创新创业训练计划项目(S202411661036)

康巴文化研究中心孵化项目(KBFH2413)

Analysis on the changes and quantification of tourist climate comfort in the Western Sichuan Plateau region

  • ZHU Jiawang ,
  • WANG Xiao ,
  • HE Ailin ,
  • YE Qiuyan ,
  • HUANG Dengping
Expand
  • Sichuan Minzu College, Garzê 626001, China

Received date: 2024-10-09

  Online published: 2025-07-17

摘要

为提高对川西高原地区旅游气候舒适度的掌握程度,本研究基于1991—2020年该地区12个气象观测站的逐月数据,以温湿指数(T)、风寒指数(W)、着衣指数(I)、综合舒适指数(C)作为气候舒适性的评价指标,分析了该地区气候舒适度时间、空间的变化特征以及旅游气候资源与海拔高程间的相关性。结果表明,该地月平均气温变化呈单峰型,6—7月为转折点,月平均气温最高,为23 ℃,月平均相对湿度变化总体类似“W”型;温湿指数、风寒指数总体趋势为先上升后下降,着衣指数总体趋势为先下降后上升。从全年来看,研究区年内旅游气候舒适指数呈现1—7月上升、8—12月下降的趋势,且与其纬度、海拔均呈负相关关系。本文为促进高原地区旅游业发展提供参考。

本文引用格式

朱家旺 , 王晓 , 贺爱琳 , 叶秋艳 , 黄登萍 . 川西高原地区旅游气候舒适度变化及量化研究[J]. 安徽农学通报, 2025 , 31(13) : 91 -95 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.13.022

Abstract

To improve the understanding of the tourism climate comfort in the Western Sichuan Plateau region, this study was based on monthly data from 12 meteorological observation stations in the area from 1991 to 2020. The temperature and humidity index (T), wind and cold index (W), clothing index (I), and comprehensive comfort index (C) were used as evaluation indicators for climate comfort. The temporal and spatial changes in climate comfort in the region were analyzed, as well as the correlation between tourism climate resources and altitude. The results showed that the monthly average temperature changes in a unimodal pattern, with June and July as the turning point. The highest monthly average temperature was 23 ℃, the overall variation of monthly average relative humidity was similar to a “W” shape; the overall trend of temperature and humidity index, wind and cold index was first increasing and then decreasing, while the overall trend of clothing index was first decreasing and then increasing. From a yearly perspective, the tourism climate comfort index in the research area showed an upward trend from January to July and a downward trend from August to December, and it was negatively correlated with its latitude and altitude. This article provides references for promoting the development of tourism in plateau region.

在全球气候变化背景下,气候条件、生态环境对旅游者出游动机的影响越来越明显。为更灵活地掌握旅游意向,合理规划地方旅游业发展,相关学者对旅游气候舒适度[1]、模型应用[2-4]及评价指标[5-7]等进行了大量研究。如马丽君[1]对典型城市旅游气候舒适度进行了深入研究,发现气候是影响居民旅游目的地选择的重要因素,其他条件相同的情况下,游客偏好气候舒适的旅游目的地。Terjung[2]研究构建旅游气候舒适度评价指标体系,包括舒适度指数、风力指数、着衣指数等;张莹等[5]利用旅游气候舒适度指数评价了典型风景区气候舒适度,并采用多因子评价的方式,对评价指标进行精准评估。为促进研究区旅游业发展,刘鹏程[8]对甘孜州旅游意向影响因素进行研究,提出重视信息性强化输出内容、聚焦互动性注重话题交流、多方协同推动共创共建、加强宣传平台的组合应用和系列化宣传等对策。因地制宜选择合适的方法评估气候舒适度,对促进地区旅游业高质量发展尤为重要,川西高原地域辽阔,旅游资源丰富,而对甘孜旅游气候资源评价的研究有待深入。
本文根据川西高原地区1991—2020年气候统计数据,将温湿指数、风寒指数、着衣指数等因素作为气候舒适性的评价指标,对该地区的气候舒适度进行分析,揭示气候舒适期时空演变特征,量化评估研究区旅游气候资源,为促进山地气候旅游资源开发,推动旅游业快速发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区基本情况

研究区位于97 °35′—102 °39′ E,27 °97′—34 °21′ N。该地旅游资源富集[9],近年来,其旅游业从以观赏为主转向观赏与休闲度假并重,并不断打造旅游品牌。对该地区旅游气候资源进行量化评估,构建旅游气候指数评估体系,运用1991—2020年的月平均气候数据,对其旅游气候宜人程度进行分析。

1.2 数据来源

本文采用的风速、平均气温、相对湿度等气象数据来源于中国气象科学数据中心(http://data.Cma.cn),时间尺度为1991—2020年的月值数据,并将月值数据转化成年内月均气象数据,空间范围包括研究区12个气象站点(Ⅵ、Ⅴ、Ⅷ、Ⅲ等)。

1.3 研究指标与方法

1.3.1 温湿指数(T

也称为有效温度,结合温度与湿度的综合效应,反映其对人体与周围环境的热量交换所产生的影响,是人类气候感受的第一指标[10]。研究区具有较为特殊的地形地貌,部分区域相对湿度较低,而夏季高温湿指数通常意味着天气闷热潮湿,给游客带来一定的不适感,从而减少其外出意愿;相反,适中的温湿指数会使游客更愿意参与户外活动。其计算如式(1)
T=(1.8 t+32)-0.55(1-f)(1.8 t-26)
式中, t为摄氏温度(℃), f为相对湿度(%)。

1.3.2 风寒指数(W

在低温条件下,气温和风速对人体热舒适度造成一定影响[4]。在规划旅游行程时,游客关注风寒指数及其他天气情况,以更好地安排出行活动,提升旅游体验。研究区全年气温普遍不高,在冬季风寒指数较高的情况下,游客户外活动会受到一定影响,更倾向博物馆等室内活动,导致部分户外景点的人流量下降。其计算如式(2)
W = ( t - 3 ) 9.0 + 10.9 v - v
式中,t为摄氏温度(℃),v皆为风速(m/s)。

1.3.3 着衣指数(I

该指数综合了温度、人体代谢、风速、太阳高度角等多种因素,反映了人们通过穿衣来改变不舒适的情况[11]。其计算如式(3)
I = 33 - t 0.155 H - H + a R c o s α 0.63 + 19.0 v H
式中,t为摄氏温度(℃);H为人体代谢率的75%(W/m2),通常在低强度运动状态下测定代谢率,此时H值定为87 W/m2a代表人体对太阳辐射能的吸收率,取其最大值0.06;R是每平方米垂直于阳光方向的地面所吸收的太阳辐射能量,一般取1 367 W/m2α为太阳高度角,假设纬度Φ,夏季各地太阳高度角为90°-Φ+23°26′,冬季各地太阳高度角为90°-Φ-23°26′,而春秋季节太阳位于赤道附近,太阳高度角为90°-Φ

1.3.4 综合舒适指数(C

在构建研究区旅游气候舒适度评估体系中,以TWI为核心参数。通过专家评分与层级分析技术,对各要素进行权重分配,进而形成一套全面评估研究区旅游气候舒适度的综合模型[12]。其计算如式(4)
C=0.6Xt+0.3Xw+0.1Xi
式中,Xt、Xw、Xi 分别为TWI的分级赋值;0.6、0.3、0.1为各指标的权重系数。将气候舒适度划分为4个不同的舒适性等级,分别为舒适、较舒适、较不舒适、不舒适。为更全面地分析气候舒适度,采用区间范围进行定量划分,其中5.8≤C≤9.0时为舒适,赋分等级有AEC;5.1≤C<5.8时为较舒适,赋分等级有cCB、AEE、ccA、ccB等;3.0<C<5.1时为较不舒适,赋分等级有dCB、eBA、eBB等;1.0≤C≤3.0时为不舒适,赋分等级有eCA。TWI的分级标准、人体感受和符号及赋值见表1
表1 研究区气候舒适度分级标准与赋值
T W I 等级 赋值
范围 人体感受 范围 人体感受 范围 着装建议
<40 极冷,不舒适 <-1 000 酷冷 >2.5 冬季羊毛运动衫 e 1
40~45 寒冷,较不舒适 -1 000~-800 冷风 1.8~2.5 常用便服+厚实外套 d 3
45~55 偏冷,较舒适 -800~-600 稍冷风 1.5~1.8 冬季常用服装 c 5
55~60 清凉,舒适 -600~-300 凉风 1.3~1.5 春秋季棉布外套 b 7
60~65 凉爽,舒适 -300~-200 舒适风 0.7~1.3 衬衫+便服 A 9
65~70 暖,舒适 -200~-50 暖风 0.5~0.7 轻便夏装 B 7
70~75 偏热,较舒适 50~80 稍热风 0.3~0.5 短袖开领衫 C 5
75~80 闷热,较不舒适 80~160 热风 0.1~0.3 单衣 D 3
>80 极闷热,不舒适 >160 极热 <0.1 薄短单衣 E 1

1.3.5 旅游气候舒适指数与纬度、海拔的关系

通过收集不同年份的气象数据(温度、湿度等)和地理信息(纬度、海拔),计算各区域历年气候舒适指数(TW),利用时间序列分析观察舒适指数的长期变化趋势,并结合空间分布对比不同纬度、海拔区域的舒适性差异,揭示地理因子对旅游气候条件的调控规律。

2 结果与分析

2.1 气温、相对湿度年内分布特征

2.1.1 气温分布特征

研究区月平均气温呈现先增后减的单一顶峰形态(图1A)。月平均气温普遍不超过23 ℃,夏季较为凉爽,是适合旅游的季节。夏季各地气温存在差异,最高温差达15.6 ℃,部分地区月平均最高气温达23 ℃,月平均最低气温则降至-11.5 ℃。由此可见,研究区气温受地形海拔影响显著,夏季凉爽但温差极值大的特征,既塑造了独特的生态避暑旅游资源,也导致农牧业生产需应对霜冻、昼夜温差等多重胁迫,进行旅游活动时应酌情考虑。
图1 研究区气温、相对湿度年内分布特征

2.1.2 相对湿度分布特征

研究区月平均相对湿度变化总体呈“W”型(图1B),年内分布一般呈3种趋势,2—6月呈上升趋势,最小变化幅度为2%,最大变化幅度为16%;7—9月呈平缓趋势;10月至次年1月呈下降趋势,最小变化幅度为1%,最大变化幅度为16%。夏季受季风气候影响,降水量显著增加,湿度随之上升。研究区冬半年极端波动提示需防范干旱、火灾等衍生灾害,进行旅游活动时应注意防火。

2.2 温湿指数、风寒指数与着衣指数变化趋势

温湿指数、风寒指数与着衣指数变化趋势如图2所示。温湿指数整体呈先上升后下降趋势,全年平均分在c级及以上的占64%,d、e级占36%,区域内存在明显差异,其中Ⅰ的平均温湿指数最高(59.16),而Ⅻ最低(38.02)。风寒指数整体变化趋势与温湿指数相似,全年平均风寒指数中c级及以上的占44%,d、e级占56%。从着衣指数来看,其整体呈现先下降后上升的趋势,c级及以上和d、e级各占50%。这说明研究区人体舒适度受海拔地形影响呈两极分化,冬季风寒胁迫(56% d/e级)与过渡季着装频繁调整(50%需穿厚衣)并存,旅游时需注意避寒。
图2 研究区温湿指数、风寒指数和着衣指数年内变化特征

2.3 旅游气候舒适指数及其与纬度、海拔的关系

到研究区旅游的较佳时间为5—8月,1、2、4、9、10月需视情况而定,其中1—2月的整体气候较严寒,部分地区宜人度指数不超过3.6,不适宜旅游。3—5月,大部分地方的旅游气候舒适指数不超过4.4,仅Ⅰ地区整个季度指数皆超出5.2,Ⅳ地区除3月外,舒适指数皆在5.2以上,两地舒适性等级呈现较舒适状态,说明此时天气舒适、适宜旅游。6—8月,研究区气候舒适度普遍良好,其大部分地区指数均小幅度提升,其中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ共8个地区舒适指数皆在5.2以上,适宜旅游。9—12月研究区气候逐渐寒冷,舒适度指数普遍降低,大部分地区不适宜旅行;仅Ⅰ、Ⅳ两地的旅游气候舒适指数高于5.1,适宜旅游,但需注意防范寒冷和干燥天气(表2)。
表2 研究区旅游气候舒适指数
站点 纬度(N)/° 海拔/m 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 全年
28.71 2 423 4.8 4.4 5.2 5.4 6.6 5.2 5.4 5.4 5.4 6.6 4.4 4.8 63.6
29.00 2 987 3.6 4.8 4.2 3.8 5.2 5.4 5.4 5.4 5.2 3.8 4.8 3.6 55.2
29.05 3 728 2.8 2.8 3.6 4.8 4.4 5.2 4.0 4.0 3.8 4.8 3.6 2.8 46.6
30.00 2 589 4.8 4.2 3.8 5.2 6.6 5.4 5.4 5.4 6.6 5.2 4.4 4.8 61.8
30.00 3 949 2.8 2.8 3.0 3.6 4.4 3.8 3.8 3.8 4.4 4.8 3.0 2.8 43.0
30.05 2 616 2.8 3.0 3.6 4.4 3.8 5.2 6.6 5.4 4.0 4.4 3.6 3.0 49.8
30.93 3 000 3.0 3.6 4.8 4.4 5.2 5.2 5.4 5.4 5.2 4.4 3.6 3.0 53.2
30.98 2 957 3.0 3.6 4.8 4.4 5.2 5.4 6.6 6.6 5.2 4.4 3.6 3.0 55.8
31.61 3 394 2.8 3.0 3.6 4.2 3.8 5.2 5.2 5.2 3.8 4.2 2.4 2.8 46.2
31.80 3 184 3.0 3.6 4.8 4.2 3.8 5.2 5.4 5.4 4.0 4.2 3.6 3.0 50.2
32.28 3 894 3.4 3.4 2.8 2.4 4.8 4.4 3.8 4.4 4.2 2.4 2.8 3.4 42.2
32.98 4 200 2.8 3.4 2.8 3.0 3.6 4.2 4.4 4.4 4.8 3.0 3.4 2.8 42.6
综合全年数据来看,研究区不同地区的旅游气候宜人度指数整体保持均衡,除Ⅰ、Ⅳ两地之外,其余地区大致在42.2~55.8波动。旅游气候宜人度指数在1—7月逐渐升高,8—12月逐渐降低。低海拔区域的指数稍微高于高海拔区域,这主要受复杂地形和海拔差异的影响(图3)。
图3 旅游气候舒适指数年内变化情况

(A)~(C)分别是旅游气候舒适指数全年C值与纬度、海拔的关系及年内变化情况。

3 结论与讨论

本文基于川西高原地区1991—2020年气候统计数据,选取温湿指数、风寒指数、着衣指数等因素作为气候舒适性的评价指标,对该地区的气候舒适度进行分析,得出如下结论。
(1)研究区月平均气温变化呈单峰型,6—7月为转折点,月平均气温最高,为23 ℃;月平均最高最低气温大体呈单峰型,变化幅度有波动;月最低气温变化幅度大,最大相差31.4 ℃;月平均相对湿度总体上类似“W”型,不同地区差异较大。
(2)研究区温湿指数、风寒指数、着衣指数年内变化较明显,其中温湿指数、风寒指数主要表现为先上升后下降趋势,着衣指数主要表现为先下降后上升趋势。较佳旅游季节是春、夏、秋,尤其是Ⅰ、Ⅳ等地区。
(3)从全年来看,研究区各地旅游气候舒适指数相差不大,总体处于42.2~55.8(Ⅰ、Ⅳ两地除外),年内旅游气候舒适指数呈现1—7月上升、8—12月下降的趋势,且与其纬度、海拔均呈负相关。
甘孜州旅游气候舒适度呈现典型的高原特征,受复杂地形和南北走向河谷影响,其最佳旅游季节较长(春、夏、秋),与青藏高原等地区存在差异。研究结果与滇西北、川西高原的文献部分吻合[13],但地形对局地气候的调节作用使其舒适度分布更具独特性。未来研究需融合多源数据,深化地形—气候—旅游活动的交互机制分析。
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