陕南、关中冬季人体舒适度对比分析

杨睿敏，何豫秦，李爱华，2

（1.陕西省汉中市气象局，陕西 汉中 723000；2.陕西省西乡县气象局，陕西 西乡 723500）

1 引言

人类在大气环境中活动，经受着气象要素的综合作用，尽管人们通常用气温高低来表示环境冷热，但是，人体对外界冷热的舒适感，并不能仅仅根据气温或其他单一的气象要素来评价[1]。经研究，考虑了气温、湿度、风速等气象要素的综合影响的人体舒适度指数能够较好的表征人体对外界环境的舒适感。本文通过对陕南、关中冬季人体舒适度对比分析，力求为陕南冬季市政供暖的可行性提供科学依据，为城市环境预报提供参考。

陕南、关中地处陕西省的南部和中部，从地理分界线来分，陕南属于我国南方，关中属于北方，分属北亚热带和暖温带两个气候带，气候差异较大。冬季，陕南湿寒，关中干冷[2]，但人体感觉寒冷差异并不明显，这是因为人体舒适度指数差别并不明显。

2 资料和方法

2.1 资料来源

用汉中代表陕南，西安代表关中，选取汉中、西安两观测站2008～2012年冬半年逐日气象资料的气温、相对湿度和风速三个要素，对传统采暖期（11月15日～3月15日）的人体舒适度指数、寒冷指数进行对比分析。

2.2 人体舒适度指数、寒冷指数计算方法

人体舒适度指数计算公式有很多，不同地域台站采用不同的经验公式。本文用大多数台站常用的公式：

其中，ssd为舒适度指数，t为日平均气温，f为日平均相对湿度，v为日平均风速。

寒冷指数分为适用于南方的寒冷指数和适用于北方的寒冷指数，北方的寒冷指数主要考虑风速对气温的影响，而西安冬季风速并不大，日平均风速1～2m／s，故寒冷指数都用南方的寒冷指数公式计算[1]：

其中h为寒冷指数，t为日平均气温，f为日平均相对湿度，v为日平均风速。

3 对比分析

3.1 人体适度指数

按照统一标准人体舒适度指数划分为9个等级：寒冷、很冷、较冷、凉爽、舒适、温暖、暖、热、很热。分析汉中、西安2008～2012年4个冬季（11月15日～3月15日）舒适度指数（表1）可以看出，寒冷天数为0，很冷和较冷天数占到95%以上，两地冷的天数差不多，这期间都需要防寒取暖。其中，汉中的很冷天数比西安少21d，但较冷天数比西安长19d，都没有舒适期。

表1 汉中、西安冬季人体舒适度指数、等级

3.2 舒适度指数日变化

以晴天为例，2011年12月22日（冬至）24h舒适度指数如图1。汉中舒适度指数日变化不大，一天中凌晨最冷；西安舒适度指数日较差大，夜间冷白天迅速回暖，且午后比汉中暖和。

图1 2011年冬至舒适度指数

3.3 寒冷指数对比分析

寒冷指数主要用于描述冬季的寒冷程度，分为4个等级：舒适、稍冷、较冷、寒冷。计算两地的寒冷指数做进一步对比分析，122d中汉中寒冷天数14d，较冷天数长达90d，稍冷17d。西安的寒冷、稍冷时间比汉中长，较冷时间则比汉中短27d，由此可见西安寒冷指数变率大，汉中比较平缓，与舒适度指数的分析结论一致。

表2 汉中、西安冬季寒冷指数、等级

4 结语

（1）舒适度分析，汉中舒适度指数最低值30，西安26，同属2级，感觉很冷；冬季均无舒适期，较冷时间最长，很冷次之，冷天占了95%以上；以晴天为例，舒适度的日较差西安明显大于汉中，白天人体感觉汉中比西安还冷一些。

（2）寒冷程度分析，汉中寒冷指数最大值965，西安1035，同属4级，极端情况西安比汉中冷；较冷和寒冷天数汉中占到冬季的85%，西安占76%，平均情况汉中比西安冷。

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