1雷波县气象局 四川雷波 616550；2凉山州气象局 四川西昌 615000；3会东县气象局 四川会东 615200
摘要：利用雷波1981～2010年地面气象观测资料，采用统计学方法对雷波马湖生态旅游气候条件和舒适度进行分析评价。结果表明，马湖冬无严寒，夏无酷暑，旅游舒适期为9个月，舒适月为3～11月，其中5～6月和10月最舒适，年平均旅游舒适期为247d,旅游最舒适期达112d,为旅游一类地区，马湖平均人体舒适度气象指数年变化呈上升趋势；从当年12月到翌2月气候偏冷，是影响马湖旅游的主要不利因素。
关键词：生态旅游 舒适度 气候
引言
生态旅游是有特色的生态环境为主要景观的旅游，是指以可持续发展为理念，以保护生态环境为前提，以统筹人与自然和谐发展为准则，并依托良好的自然生态环境和独特的人文兰生态系统，采取生态友好方式，开展的生态体验、生态教育、生态认知并获得心身愉悦的旅游方式。省级风景名胜区马湖介于东经103°41'48"～103°50'20"，北纬28 °18' 48"～28 °30'00"之间，面积156.8平方公里。位于四川省凉山州雷波县东北部，距县城45公里，面积7.32平方公里，最深处水深134米，平均水深66米，蓄水4.81亿立方米，常年水位1101米，为全国第三大高山深水湖泊，属高原大型天然深水湖泊，水质为国家一级水质，可直接饮用。湖周群山环抱，湖中有一龟形小岛，岛上有座全国独一无二的彝族寺庙——孟获庙(海龙寺)，是省级文物保护单位。湖东岸保存着比较完整的彝族“向天墓群”，其排列显示了彝族先民对天文学的研究，现仍为一难解之迷。景区由马湖、金沙江峡谷、原始密林等部分组成，是凉山深处一颗璀璨的风景明珠。马湖属于典型的季风气候，具有冬干夏雨、雨热同季、四季分明的特点。
本文以马湖为研究区域，利用气象资料和统计学方法，主要探讨旅游气象舒适度和中暑气象指数的气候特征，并同乐山进行比较，对旅游气象条件和气候资源进行分析评估，为更好地发展雷波马湖生态旅游业提供科学依据，为人们选择旅游出行提供参考。
1 资料和方法
雷波基本气象站于1996年迁到现有站址，原站址海拔1470.49米，迁站后海拔1255.8米，根据迁站时对比观测，新站平均气温较老站高1.5℃，故本课题中用到的1981～1995年的气温资料是老站数据经过订正所得。经过比较分析雷波本站资料和马湖近五年的区域站数据，马湖气象环境与雷波本站基本一致，故用雷波30年的资料来替代马湖的气象资料，使本课题的研究具有实际意义。
本课题应用马湖1981～2010年和乐山1981～2010年地面气象观测逐日资料，采用统计学方法，分析马湖的人体舒适度和中暑气象指数气候特征，并与乐山作对比分析。人体舒适度和中暑气象指数的计算采用《气象生活指数》四川省地方标准DB51/T583-2006[1]。
人体舒适度气象指数(Body Comfort Meteorology Index)计算公式为：
I=1.8*T-0.55*(1.8*T-26)*(1-RH)+32 (1)
式中，I为舒适度指数，T为环境温度(℃)，RH为相对湿度(%)。
夏季中暑气象指数(Hot Meteorology Index)计算公式为：
M=36*T/20+5*RH*(T-20)/20-((33-T)/27)*F (2)
式中，M为中暑气象指数，F 为风级，其他符号同(1)。
参考《人居环境气候舒适度评价》中华人民共和国国家标准GB/T 27963-2011的时段平均取值通行做法[2]，计算时采用平均值代替环境值。
2 马湖生态旅游气候条件分析
气象要素及其变化与人体舒适度有显著的关系。主要有气温、相对湿度、风速、日照、压力、能见度、云、降水、雷暴、雾、辐射、雾霾、空气氧气含量等。本文仅对人体感官有直接影响的气温、相对湿度、风速、日照和空气氧气含量进行旅游气候条件分析。
2.1 气温
人们外出旅游，首先是考虑当地的气温，因为气温能较好的反映环境对人类活动的综合影响。研究表明，气温在18～22℃时，人体感觉最舒适，在17℃以下时，人体会感到凉或冷甚至寒冷，而气温在28℃以上时，人体就会有偏热或炎热、闷热甚至酷热等不舒适感。因此，环境气温与人体舒适感具有密切关系，是影响人体舒适度的主要因子。
2.1.1月平均气温
图1中看出，马湖1981～2010年30年月平均气温在3.8～22.5℃之间变化，年平均气温为13.7℃，月平均气温最高出现在7月为22.5℃，最低出现在1月为3.8℃。5～9月的气温体感最舒适，12月～翌2月偏冷，但适当着装，也不会感到寒冷。与乐山比较发现，乐山1～12月月平均气温高于马湖3～4℃，夏季6～8月让人感到闷热，但马湖冬季12月～翌2月比较冷。因此，较乐山而言，马湖是夏日避暑纳凉的地方。
图1 马湖和乐山多年月平均气温
2.1.2年平均气温
图2是马湖近30年平均气温变化曲线图，从图中可以看出，马湖年平均气温变化呈波动上升趋势，1984年最低为12.8℃，1998年和2006年最高为14.5℃。由趋势线斜率知，1981～2010年，马湖平均气温每年上升约0.04℃。在全球变暖的大形势下，这会使人们对环境的感觉更加舒适，有利于生态旅游业的发展。
图2 马湖1981～2010年平均气温(红线为趋势线)
2.2 相对湿度
相对湿度通常与气温、气压共同作用于人体。夏季湿度增大，水汽趋于饱和时，会抑制人体散热功能的发挥，使人感到十分闷热和烦躁。冬季湿度增大时，则会使热传导加快约20倍，使人觉得更加阴冷、抑郁。而当湿度过小时，因上呼吸道粘膜的水分大量丧失，人感觉口干舌燥，甚至出现咽喉肿痛、声音嘶哑和鼻出血，并诱发感冒。据研究：人最适宜的生活环境相对湿度为45～75％，并当气温处于18～22℃时，人的身体和思维皆处于良好状态，无论工作、休息都可收到较好的效果[3]。
图3是马湖和乐山月平均相对湿度变化曲线图，从图中可以看出，马湖月平均相对湿度最大出现在10月为86％，最小出现在5月为76％，月平均相对湿度月变化小，30年平均相对湿度为81％，因此马湖属“潮湿地区”，湿润的气候对生态旅游的发展较为有利。与乐山比较，月平均相对湿度最大和最小出现月份相同。从图4中可以知，马湖30年平均相对湿度以0.3%减小的趋势。
2.3 日照时数
据统计：淮河、秦岭以南，青藏和云南高原东坡以东的地区，年平均日照时数多在 2000 小时以下，是我国少日照地区。其中四川盆地、贵州大部分地区是少日照的中心地区，年平均日照时数不到1400 小时。马湖年平均日照时数为1088.1小时，日照百分率小于30%，是我国少日照地区之一。
2.3.1 月平均日照时数及百分率
图5是马湖和乐山各月日平均日照时数变化曲线图，从图中可以看出：1)马湖和乐山均是少日照地区，上半年与下半年基本一致，夏半年多于冬半年，夏秋季多，冬春季少；2)马湖和乐山多年日平均日照时数分别为3.0和2.7；3)马湖、乐山日照百分率和日照时数的月际分布基本相同，全年日照百分率均低于40%，月平均日照百分率变化幅度为15～37％。少日照地区，有利于旅游者开展户外活动。
2.3.2 年平均日照时数
图6是马湖多年平均日照时数分布图，图中显示马湖的年总日照时数呈波动减少趋势，幅度约为-1.5h，30年平均日照时数为1088.1h，1987年最多为1369.3h，1998年最少为894.5h。
图5 马湖和乐山各月日平均日照时数
图6 马湖1981～2010年日照时数变化趋势(黑线为趋势线)
2.4 风速
风影响人体的热代谢。风能加快汗液蒸发，促进人体热量的散失，使人体有凉爽或寒冷的感觉。无风时，即使温度在零下也不会有太冷的感觉，但当风速大时，即使温度不是很低，也让人感觉到寒冷。而在炎热的夏季，当风速较大时，即使温度比较高，却能感受到丝丝凉意。从统计的两地累年月平均风速分布情况可以看出(表1)，马湖年平均风速为1.2m/s。最大风速出现在3月份和4月份，为1.5m/s；最小风速出现在10月份，为0.9m/s。从全年来看，马湖平均风速为0.9～1.5m/s，风力不大，可正常协调人体与环境的热量交换，利于旅游活动。同乐山比较，马湖全年平均风速、月最大风速和最小风速与乐山基本一致。因此，两地风速对旅游者户外活动基本无影响。
2.5 空气氧气含量
负氧离子是一种带负电荷的气体离子，因为具有降尘、灭菌、提高人体血液氧含量以及强身健体、治疗疾病等多种功效，被誉为“空气维生素”、“空气长寿素”，对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响。负氧离子含量的高低和分布，已经成为衡量一个地区生态环境和空气清洁程度的重要指标之一。一般情况下，空气负氧离子的浓度晴天比阴天多、夏季比冬季多，中午比早晚多；海滨、高山、森林及绿化带周围的负氧离子浓度高，可达到每立方厘米2000个左右，比城区高出5到10倍。世界卫生组织规定：清新空气的负氧离子浓度为每立方厘米1000到1500个。
马湖负离子监测站于2014年10月建站至2015年11月以来，各月月平均负氧离子浓度为796～2120个/cm3 ，6月最高，2月最低(表2)。从表中可以看出：马湖负氧离子浓度7月～翌年2月呈逐渐降低趋势，3～6月呈逐渐升高趋势，说明冬季低，夏季高。表3是负离子浓度与空气质量对应标准，可得出，1)马湖空气清新程度，12月～翌年2月为一般，3月、9～11月较清新，4～5月、8月清新，6～7月非常清新；2)负氧离子浓度和健康的关系，1～2月为正常，3月、11月较有利，9～10月有利，4月相当有利，5月、7～8月很有利，6月极有利。因此，马湖夏季更具生态旅游优势。
3 马湖气象舒适度气候评价
人类机体对外界气象环境的主观感觉有别于大气探测仪器获取的各种气象要素结果。人体舒适度指数是为了从气象角度来评价在不同气候条件下人的舒适感，根据人类机体与大气环境之间的热交换而制定的生物气象指标。人体的热平衡机能、体温调节、内分泌系统、消化器官等人体的生理功能受到多种气象要素的综合影响。例如大气温度、湿度、气压、光照、风等。一般而言，气温、相对湿度、风速三个气象要素对人体感觉影响最大。马湖位于四川省凉山州雷波县东北部，属于典型的季风气候，具有冬干夏雨、雨热同季、四季分明的特点。因此，我们主要从人体舒适度和夏季暑中气象指数两个方面，分析评估马湖生态旅游气象舒适度优势。
3.1 人体舒适度指数
人体舒适度是指考虑了气温、湿度、风等气象要素对人体的综合影响作用后，一般人群对外界气象环境感受到的舒适与否及其程度。人体舒适度气象指数共分为寒冷、冷、偏冷、偏凉、舒适、偏热、热、闷热和极其闷热9级，具体划分见表4。其中，每年出现5级(舒适)的天数为旅游最舒适期，出现4～6级(偏凉、舒适和偏热)的总天数为旅游舒适期。我们采用第1章给出的人体舒适度气象指数计算方法(1)和日平均气温、相对湿度资料计算马湖1981～2010年和乐山1981～2010年逐日的舒适度气象指数，并进行统计分析研究。
3.1.1舒适度月际分布
注 表中舒适指数已经四舍五入取整
表5给出了马湖和乐山历年各月人体舒适度气象指数及对应等级。由表可知，马湖平均舒适的月份是5～6月和9月，3～4月和10～11月偏凉，12～2月偏冷，7～8月偏热。因此，从人体舒适度上看，马湖除12～2月偏冷外，其余月份均可开展旅游活动，其中，5～6月和9月是最好的旅游季节，平均舒适月数为3个月。同乐山进行比较：1)乐山平均舒适月为2个月，马湖多1个月；2)如果把舒适的相邻等级偏热和偏凉合并为较舒适，马湖为9个月，乐山为10个月，但马湖偏热月比乐山少3个月，而偏凉月比乐山多1个月。故马湖较乐山而言，是夏日避暑纳凉的好去处。
3.1.2 舒适度年际分布
将马湖1981～2010年按年代统计出马湖人体舒适度等级年平均天数，见表6，由表可知：这三个年代人体舒适度等级年平均天数的最大值都稳定在5级(普遍感觉舒适)这个等级上，出现天数所占百分率均在28％以上，并且随着时间推移，舒适度2级(冷)的天数逐渐减少，5级(普遍感觉舒适)的天数逐渐增多的趋势。
图7 马湖1981～2010年人体舒适度指数(红线为趋势线)
图7是马湖年平均舒适度指数变化曲线图。图中显示：马湖年平均人体舒适度气象指数在55～58之间，最小年为55.1(1984年)，最高年为58.0(2006年)；在平均气温以0.4℃/10a的速率上升、平均相对湿度以3.3%/10a的速率减小、日照时数以14.8h/10a的速率缓慢减少的背景下，呈波动上升趋势，平均每年增高0.07。因此，马湖舒适度指数较平稳的增高是显著的，为马湖生态旅游产业的发展提供了较好条件。
3.1.3 人体舒适度优势分析
表7是马湖历年人体舒适度各等级天数，并统计出马湖30年舒适度各等级的平均天数见图8。1)1981～2010年舒适度为5级(舒适)的天数平均为112天，2008年最多为144天，1981年和1988年最少为79天，两者相差65天；2) 舒适度为4级(偏凉)的天数平均为83.3天，1990年最多为103天，2005年最少为66天，两者相差37天；3) 舒适度为6级(偏热)的天数平均为51.6天，1994年最多为69天，2004年最少为36天，两者相差33天；4) 1981～2010年人体舒适度处于4～6级的总天数为7409天，占总统计天数10957天的67.6％，其中，2001年最多为270天，1986年最少为227天，两者相差43天；5)舒适度为2～3级(冷和偏冷)的平均天数为118.3天，最多年为138天(1986)，最少年为95天(2001)，出现冷和偏冷的舒适度等级天数3548天，占总统计天数的32.4％。由此得出：马湖4、5、6级舒适度指数天数年际变化较大，但4～6级的舒适度合计天数则比较稳定，且没有出现1级(寒冷)、7级(热)及以上的不舒适等级；冷、偏冷、偏凉和偏热的总天数呈减少，而舒适的总天数呈增加趋势。
据研究[4]，一年中感觉偏凉、舒适和偏热的天数之和为舒适期，是旅游的最佳时节。旅游舒适期165d以上的为第1类地区，151～165d为第2类地区，135～150d为第3类地区。由表5可知，马湖30年的平均旅游舒适期为247d，各年舒适期天数均在227d以上。因此，马湖为旅游1类地区。
表8是马湖和乐山偏冷、偏凉、舒适、偏热、热和舒适期出现的年最多、最少及平均天数。表中可知：1)马湖年平均偏冷为87天，比乐山多23天；2)如果把偏凉、偏热定义为较舒适，则马湖比乐山少54天；3)年舒适的天数马湖比乐山多18天；4)马湖无热天数，而乐山年平均热为16天；5)马湖年旅游舒适期比乐山少35天。总体来看，马湖没有寒冷天数和热天数，旅游舒适期较长。因此，马湖具有大力发展生态旅游较大的气候资源优势。
为进一步分析舒适度等级天数的月际分布特征，找出最适宜的旅游季节，我们统计分析了马湖和乐山历年各月舒适度等级出现的总天数、平均天数如表9～10。结果表明：马湖生态旅游最舒适的月份仍然是5～6月和9月，平均旅游舒适期除1月、2月和12月均小于5天外，其余月份均在15天或以上，舒适和偏凉等级贡献最大。而乐山旅游最舒适的月份是4月和10月，平均旅游舒适期除1月小于5天外，其余月份均在10天或以上，偏热和舒适等级贡献最大。根据一般人群对偏热和偏凉的感觉，传为偏凉时体感更为舒适。因此，从这个意义上讲，发展马湖生态旅游产业更具气候资源优势。
图8 马湖1981～2010年人体舒适度各等级出现频数
夏季中暑气象指
中暑气象指数是指高温高湿或强辐射的气象条件下，一般人群发生中暑的几率。通常，当相对湿度为30％时，中暑的气温是40℃；当相对湿度为50％时，中暑气温是38℃；当相对湿度达到80％时，31℃也会引起中暑，同时风级的大小对中暑的程度也有较大的影响[5]。所以夏季高温、高湿、小风、强太阳辐射气象条件下容易使一般人群发生中暑事件。根据公式(2)我们计算了马湖和乐山的夏季中暑气象指数M，对应的分级见表11。通过计算发现，使用5～9月日平均气温、平均相对湿度和平均风级计算马湖夏季中暑气象指数均<55(基本不会中暑)，而乐山≤61，30年中有92天是“室外作业者需预防中暑”，有3天是“比较容易中暑”。图9为马湖和乐山5～9月累年平均酷热指数分布，从图中可以看出，中暑气象指数均≤48。
图9 马湖和乐山5～9月累年平均酷热指数分布
以下我们分析马湖夏季中暑气象指数各级出现的情况。在通常的日平均值气象环境下，马湖夏季基本不会使人中暑，这是该地重要的气候资源优势。但日平均值气象条件是取1天中02、08、14和20时4个代表时次定时观测值求算术平均而得到的结果，没有考虑夜间辐射冷却作用造成的降温影响，加之，最高气温出现时段通常在白天，而旅游者野外活动又更多的集中在这一时段。因此，日平均值的代表性对于计算M可能有一定的误差。我们试图采用5～9月日最高气温代替日平均气温，因相对湿度与气温的反位相变化关系，环境相对湿度和风级仍使用日平均值，部分地消除日较差对M的影响。计算结果表明：1981～2010年马湖未出现M≥65(容易中暑)的情形。在日最高气温环境下，M≥60的天数如表12。从表中可以看出8月是M值大于60最多月份，7月次之，5月最少，除2006年为23天外，其余各年天数均小于10天，结合马湖气温资料，马湖最高气温通常出现在15～17时，建议6～9月这个时段出游的旅游者做好防暑措施。故可以认为尽管马湖夏季是不容易发生中暑的地区之一，旅游者在个别比较容易中暑日的午后出行，仍应采取一定的防范措施，避免中暑。
注：表中数据为在环境气温值用最高气温代替情形下的试验数据
4 结论
通过上述分析，得出以下几点主要结论：
(1)马湖生态旅游气候条件优越。年平均气温为13.7℃，月平均气温变化幅度为3.8～22.5℃；年平均日照时数为1088.1h，月平均日照百分率变化幅度为15～37％；年平均相对湿度为81％，月平均气温变化幅度为76～86％；平均风速为1.2m/s，月平均风速变化幅度为0.9～1.5m/s；年平均人体舒适度气象指数为56.8，月平均变化幅度为41～71。
(2)马湖夏季不容易发生中暑。5～9月马湖夏季中暑气象指数M均<55(基本不会中暑)；M值分布规律为8月最大，7月次之，5月最少。
(3)马湖生态旅游气候资源丰富。年平均旅游舒适期为247d,旅游最舒适期达112d，是冬无严寒，夏无酷暑和旅游一类地区。旅游舒适期为9个月，舒适月为3～11月，其中5～6月和10月是马湖生态旅游最舒适的月份。同乐山比较夏季更具生态旅游优势。
(4)马湖平均人体舒适度气象指数年变化存在较平稳的增高显著趋势。在平均气温以0.4℃/10a的速率上升、平均相对湿度以3.3%/10a的速率减小、日照时数以14.8h/10a的速率缓慢减少的背景下，呈波动上升趋势，平均每年增高0.07。舒适度指数较平稳的增高，为马湖生态旅游产业的发展提供了较好条件。
(5)马湖负氧离子含量较丰富，月平均负氧离子浓度为796～2120个/cm3 ，6月最高，2月最低。7月～翌年2月呈逐渐降低趋势，3～6月呈逐渐升高趋势，冬季低，夏季高。马湖空气清新程度，12月～翌年2月为一般，3月、9～11月较清新，4～5月、8月清新，6～7月非常清新；负氧离子浓度和健康的关系，1～2月为正常，3月、11月较有利，9～10月有利，4月相当有利，5月、7～8月很有利，6月极有利。因此，马湖夏季更具生态旅游优势。
参考文献：
[1]四川省质量技术监督局发布.四川省地方标准(单行本)：气象生活指数(单行本).2006，2～21.
[2]中华人民共和国国家质量技术监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会发布.中华人民共和国标准(单行本)：人居环境气候舒适度评价，中国标准出版社.2011，1～2.
[3]王利博.旅游气象学[M]，昆明：云南大学出版社，2001，2～14.
[4] 钱妙芬，袁东升，杜远林.四川金堂县生态旅游气候资源评价[J]，资源开发与市场.2005，(2)：175.
[5]徐大海，朱蓉.人对温度，湿度，风速的感觉与着衣指数的分析研究[J]，应用气象学报.2000(4)：430～439.
论文作者:黎明,孙帅,邹国宾,郑自君,李平兰
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/12
标签：乐山论文; 舒适度论文; 气象论文; 天数论文; 舒适论文; 气温论文; 相对湿度论文; 《基层建设》2016年11期论文;