1986—2016年湛江市旅游气候舒适度分析与评价

罗松英，陈东平，陈虹宇，周耀萍

(岭南师范学院 地理系，广东 湛江 524048)

1 引 言

气候是人类进行旅游活动时重点考虑的因素，特别是进行户外旅游活动时，游客对气候的关注度更高，适宜的气候是促使人们外出旅游的动机之一[1].研究表明，旅游气候的舒适性及持续时间，影响着游客目的地选择及其旅游活动的停留时间[2].1966年特吉旺(W.H.Terjung)提出了气候舒适性和风效指数概念[3]，接着奥利佛(J.E.Oliver)和加拿大气象局分别建立了风寒指数量表和气候舒适性指数测评的标准[4].随着旅游业的发展，旅游气候舒适度评价日益受到重视，学者们又陆续提出了许多新的概念及评价方法，如体感温度[2]、不舒适指数[5]、炎热指数[6]、综合舒适度[7]等.

在国内，对旅游气候舒适度的研究起步于20世纪80年代，范业正、马丽君、张莹等学者先后运用温湿指数、风寒指数以及综合指数等方法，研究中国不同城市和主要风景名胜区气候适宜性和旅游气候舒适度[8-18]；孙根年[15]、曹伟宏[19]、刘少军[20]、马丽君[21]等学者探讨了旅游气候舒适度和客流量相关性，进一步验证了气候是影响旅游活动的重要因素.部分学者尝试从夏季避暑或冬季避寒角度，对国内各大旅游城市进行旅游气候舒适度研究[13,22-24].目前我国正处在观光旅游向休闲度假旅游转变的阶段，休闲度假旅游对气候的舒适程度要求越来越高，旅游过程中气候的舒适性已受到越来越多游客的关注.

湛江市地处中国东南沿海，位于东经109°31'～110°55'，北纬20°12′～21°35'之间，拥有漫长海岸线和众多港湾、岛屿，滨海旅游资源丰富优越.湛江年平均气温约23 ℃，年平均风速在1～3m/s之间，年平均日照时数(1 817～2 106) h，年平均雨量(1 417～1 802)mm，属典型的南亚热带海洋性季风气候.最冷月平均气温在12 ℃以上，极端最低气温大于0 ℃，常年无冬，2015年被评为“中国十大避寒旅游名城”之一[25].近年来，湛江致力于发展滨海旅游、冬休避寒等特色旅游，提高旅游城市地位，游客数量和旅游收入正逐步增长[26].在此背景下，选取湛江市近31年气候统计资料，在分析湛江旅游气候舒适度的基础上划分湛江旅游气候舒适期，并将湛江冬季旅游气候舒适度海口、三亚进行对比，为游客出行及湛江市旅游规划提供科学的理论依据，对湛江市发展滨海旅游、打造“冬休”基地的开发和规划具有十分重要的意义.

2 数据和方法

2.1 数据来源

数据来源于中国气象科学数据共享服务网[27]，选取1986年—2016年湛江市气象观测站点的气温、相对湿度、风速、日照时数这5个要素的月平均值.

2.2 研究方法

从气温、相对湿度、风速和日照时数这4个影响气候舒适度最主要的因素出发，选取温湿指数、风效指数和着衣指数为评价指标，并结合综合舒适度模型对湛江旅游气候舒适度进行综合评价，据此划分湛江旅游气候舒适期.

(1)温湿指数、风效指数和着衣指数

温湿指数XTHI(temperature humidity index)最初被称为有效温度，是通过温度和湿度的组合反映人体与周围环境的热量交换[2].风效指数XK(index of wind effect)考虑了风速、气温和太阳辐射对人体的影响，反映人体体表与周围环境的热量交换[19]，有昼值和夜值，由于旅游活动一般是在白天进行，故选择昼值.温湿指数和风效指数反映了人体在皮肤裸露的情况下对气候是否感到舒适的重要指标，但实际上人体还可以选择不同的衣物来调节舒适感，因此还需要考虑着衣指数XICL(Index of Clothing).温湿指数XTHI、风效指数XK和着衣指数XICL的计算公式如下：

XTHI=(1.8t+32)-0.55(1-f)(1.8t-26)

(1)

(2)

(3)

以上公式中：t为摄氏气温(℃)；f为相对湿度(%)；V为平均风速(m/s)；S为日照时数(h /d)；H代表人体代谢率的75%(W/m2)，本文取轻活动量下的代谢率，即116 W/m2，此时H=87W/m2；a表示人体对太阳辐射的吸收情况，它与衣料反照率、太阳辐射、散射和反射有关.对于黑色衣料多数情况下取最大值为0.06，本文也取0.06；R表示垂直阳光的单位面积土地所接收的太阳辐射(W/m2)；α是当地太阳高度角，取平均状况，设纬度为β，夏季各地太阳高度角为90-β+23°26′，冬季时各地太阳高度角为90-β-23°26′，春秋各地太阳高度角为90-β[5,14].

温湿指数、风效指数和着衣指数的分级标准、人体感觉及赋值如表1所示.结合旅游者生理气候将温湿指数、风效指数和着衣指数划分为9个不同等级，最适宜气候条件下人体感觉为非常舒适，记为等级A，而随着温度升高人体感觉变化表现为舒适、较舒适、不舒适和极不舒适，分别记为等级B、C、D和E；反之，随着温度下降人体感觉变化表现为舒适、较不舒适、不舒适和极不舒适，分别记为等级b、c、d和e.将9个级别“e、d、c、b、A、B、C、D、E”分别赋值为“1、3、5、7、9、7、5、3、1”，对研究区旅游气候舒适度进行统计分析[10].

表1 温湿指数、风效指数和着衣指数的分级标准及赋值

注：分级标准及赋值参考文献[5]和[14].

(2)综合舒适度评价模型根据曹伟宏[3]、马丽君[10]、冯新灵[16]等人的研究成果，结合研究区具体情况，采用温湿指数、风效指数、着衣指数建立综合舒适度评价模型XCCI(comprehensive comfort index)，对湛江旅游气候舒适度进行综合评价，并据此划分旅游气候舒适期.该模型的计算公式如下：

XCCI= 0.6XTHI+ 0.3XK+ 0.1XICL

(4)

式中：XCCI为综合舒适度指数，0.6、0.3、0.1分别为XTHI，XK，XICL各指数的权重系数.综合舒适度分级标准如表2所示.

表2 综合舒适度分级标准

3 湛江市旅游气候舒适度分析与评价

根据湛江市1986年～2016年31年气温、风速、相对湿度、日照数的月平均值，通过公式(1)～(3)计算出各月温湿指数、风效指数和着衣指数(表3)，并结合表1对各指数进行赋值，在此基础上利用公式(4)计算出各月的综合舒适度指数(表4)，并按照综合舒适度分级标准(表2)，评定湛江各月的旅游气候舒适度，据此划分湛江旅游气候舒适期.

3.1 湛江市各月温湿指数、风效指数、着衣指数

从温湿指数(表3)看，湛江全年温湿指数均在60以上，没有“偏冷”、“寒冷”、“极冷”的体感.在(10月—次年4月)连续7个月中，湛江的温湿指数都在60～75之间，适宜开展旅游活动.其中最舒适的时段为(12月—次年2月)，人体感觉为“凉、非常舒适”，极适宜开展旅游活动.从5月～9月，温湿指数都在75以上，不适宜开展旅游活动.其中6月、7月、8月这3个月温湿指数在80以上，极不适宜开展旅游活动.

从风效指数(表3)看，湛江全年风效指数<80，没有出现“炎热”的人体感觉.(12月—次年3月)的风效指数在-300～-600之间，极适宜开展旅游活动；4月和11月，风效指数在-300～-200之间，适宜开展旅游活动；5月、6月和8月、9月和10月风效指数在-200～-50之间，较适宜开展旅游活动；只有7月风效指数在-50～80之间，不适宜开展旅游活动.

从着衣指数(表3)看，湛江全年着衣指数均低于1.3，(11月—次年3月)的着衣指数在0.7～1.3之间，适宜衣着为 “衬衫和常用便服”；4月和10月的着衣指数在0.5～0.7之间，适宜衣着为“轻便的夏装”；5月和9月的着衣指数在0.3～0.5之间，适宜衣着为“短袖开领衫”；6月—8月的着衣指数在0.1～0.3之间，适宜衣着为“热带单衣”.

着衣指数分析结果显示，湛江全年衣着轻便，尤其冬季也无需穿着臃肿，方便出行.

表3 湛江市各月温湿指数、风效指数、着衣指数计算结果

3.2 湛江市旅游气候舒适度综合评价

3.2.1 湛江市旅游气候舒适期的划分

从综合指数计算结果(表4)来看，湛江旅游气候舒适度的年内分布规律为：(11月—次年3月)气候舒适，适宜进行旅游活动；4月和10月气候舒适，较适宜开展旅游活动；(6月—8月)气候不舒适，不适宜旅游活动的开展；5月和9月气候较不舒适，较不适宜进行旅游活动.湛江旅游气候不舒适期为(5月—9月)，舒适期为(10月—次年4月)，共7个月，属于长舒适期类型.其中(11月—次年3月)这5个月为最舒适，适宜人们冬季避寒和春秋出游.

表4 湛江市综合舒适度指数及等级

3.2.2 湛江市旅游气候舒适期的年际变化特征

利用公式(1)～(4)计算出湛江市1986年—2016年各年各月的综合气候舒适度指数，并结合综合舒适度评价分级标准(表2)，统计湛江31年以来各年份综合气候舒适度等级为“舒适”和“较舒适”的月份数量，以分析湛江31年来各年旅游气候舒适期的长度，并利用趋势线分析湛江市综合旅游气候舒适期的年际变化规律.

图1为1986年—2016年31年来湛江市旅游气候舒适期长度集中在6～7个月，个别年份表现为5个月，年际变化具有波动性。根据这种波动的变化特点，利用Excel多项式回归模型进行趋势预测，该模型形式为y=a0+a1x+a2x2+…+anxn，其中a0，a1，a2，…，an可用最小二乘法估计，最高次数根据曲线趋势确定。在EXCEL所提供的自变量阶数中，当自变量的阶数最高为6时，R2=0.5053为最优，从而确定自变量最高阶数为6。如图1所示，多项式趋势线围绕在6个月位置上下波动，波动幅度为1个月。这说明，湛江气候舒适期长度的优势在近31年间变化不大，保持稳定态势.

图1 1986年—2016年湛江旅游气候舒适期的年际变化

4 湛江与我国热带滨海城市冬季旅游舒适度比较

由分析与评价可知，湛江冬季的旅游气候表现为舒适，非常适宜开展避寒旅游活动.选取海口和三亚，采用相同的方法再对这两个城市1986年—2016年的气象数据进行分析，分别评价这两个城市的旅游气候舒适度，并与湛江进行比较(表5)，进一步评价湛江的冬季旅游气候舒适度.

湛江、海口和三亚的冬季气候舒适度(表5)评价结果显示，湛江冬季12月、1月、2月的综合舒适指数分别为9、9、9，海口分别为7.2、9、7.8，三亚则均为7.2；三个城市的冬季旅游气候舒适度均表现为“舒适”.将温湿指数、风效指数和着衣指数的分级标准(表1)与湛江市温湿指数、风效指数和着衣指数(表3)的实际计算值进行综合，第一个字符代表温湿指数级别，第二个字符代表风效指数级别，第三个字符代表衣指数级别，并以同样方式对海口和三亚的舒适度等级进行.由此可以看出，湛江冬季综合舒适指数及其等级排列均优于海口和三亚，表明与三亚和海口相比，湛江冬季避寒旅游在气候舒适度上更有优势.

表5 湛江、海口和三亚的旅游气候舒适度对比

5 结 论

基于湛江1986年—2016年气候统计资料，运用温湿指数、风效指数、着衣指数以及综合舒适度模型对湛江市旅游气候舒适度进行了分析与评价，得到以下结论：

(1)从温湿指数看，湛江全年温湿指数均在60以上，没有“偏冷”、“寒冷”、“极冷”的体感，适合开展秋、冬、春季旅游活动；从风效指数看，湛江属于南亚热带海洋性季风气候区，气温和风速都较大，而夏季气候偏热，人体感觉不舒适；从着衣指数看，湛江全年着衣轻便，冬季只需穿“衬衫和常用便服”，旅行方便轻松.

(2)湛江旅游气候舒适度较高，属于长舒适期类型.旅游气候舒适度年内分布规律表现为舒适期集中在(10月—次年4月)，共7个月，其中(11月—次年3月)这5个月为最舒适；不舒适期为5月—9月.气候舒适期长度上具有很大的优势，且31年来的年际变率小，舒适期长度优势在年际变化中呈现稳定的态势.

(3)冬季旅游气候舒适度是开展避寒旅游的基础，湛江旅游气候舒适期主要集中在冬季和春秋季，适宜人们在春秋冬季出游，尤其是冬季避寒旅游.与我国热带滨海热点城市相比，湛江冬季综合舒适指数及其等级排列均优于海口和三亚，具有开展冬季避寒旅游的气候优势.

[1] 崔峰，刘亚洲．台湾旅游气候舒适度分析与评价[J]．长江流域资源与环境，2013，22(9)：1234-1242．

[2] 马丽君，孙根年，李玲芬，等．海口旅游气候舒适度与客流量年内变化相关分析[J]．资源科学，2008，30(11)：1754-1759．

[3] Terjung W H. Physiologic climates of the contentious United States: A bioclimatic classification based on man[J]. Annal A.A.G., 1966, 5(1): 141-179.

[4] Oliver J E. Climate and Man’s Environment: An Introduction to Applied Climatology. New York: John Wiley &Sons. Inc, 1973: 195-206.

[5] 曹伟宏，何元庆，李宗省，等．云南丽江旅游气候舒适度分析[J]．冰川冻土，2012，34(1)：201-206．

[6] 孙美淑，李山．气候舒适度评价的经验模型：回顾与展望[J]．旅游学刊，2016，30 (12)：19-30．

[7] 胡桂萍，李正泉，邓霞君，等．丽水市旅游气候舒适度分析[J]．气象科技，2016，43(4)：669-774．

[8] 范正业，郭来喜．中国滨海旅游地气候适宜性评价[J]．自然资源学报，1998，13(4)：304-310．

[9] 马丽君，孙根年．中国热点城市旅游气候舒适度评价[J]．陕西师范大学学报，2009，37(2)：96-102．

[10] 马丽君，孙根年，王洁洁，等．中国东部沿海沿边城市旅游气候舒适度评价[J]．地理科学进展，2009，28(5)：713-722．

[11] 马丽君，孙根年．中国西部热点城市旅游气候舒适度[J]．干旱区地理，2009，32(5)：791-797．

[12] 张莹，马敏劲，王式功，等．中国大陆九大名山风景区旅游气候舒适度评价[J]．气象，2013，39(9)：1221-1226．

[13] 余志康，孙根年，罗正文，等．40°N以北城市夏季气候舒适度及消夏旅游潜力分析[J]．自然资源学报，2016，30(2)：327-339．

[14] 马丽君，孙根年，谢越法，等．50年来东部典型城市旅游气候舒适度变化分析[J]．资源科学，2010，32(10)：1963-1970．

[15] 孙根年，马丽君．西安旅游气候舒适度与客流量年内变化相关性分析[J]．旅游学刊，2007， 22(7)：34-39．

[16] 冯新灵，罗隆诚，张群芳，等．中国西部著名风景名胜区旅游舒适气候研究与评价[J]．干旱区地理，2006，29(4)：558 -606．

[17] 孔钦钦，葛全胜，席建超，等．中国重点旅游城市气候舒适度及其变化趋势[J]．地理研究，2016，34 (12)：2238-2246．

[18] 刘清春，王铮，许世远，等．中国城市旅游气候舒适性分析[J]．资源科学，2007，29(1)：133-141．

[19] 曹伟宏，何元庆，李宗省，等．丽江旅游气候舒适度与年内客流量变化相关性分析[J]．地理科学，2012，32 (12)：1359-1464．

[20] 刘少军，张京红，吴胜安，等．气候变化对海南岛旅游气候舒适度及客流量可能影响的分析[J]．热带气象学报，2014，30(5)：977-982．

[21] 马丽君．30年来西安市气候舒适度变化对旅游客流量的影响[J]．干旱区资源与环境，2011，25(9)：191-196．

[22] 陈慧，闫业超，岳书平，等．中国避暑型气候的地域类型及其时空分布特征[J]．地理科学进展，2016，34 (2)：175-184．

[23] 朱勇，李书桂，温建荣，等．华南典型城市旅游气候舒适度的评价[J]．广东气象，2016，37(4)：66-68．

[24] 林锦屏，郭来喜．中国南方十一座旅游名城避寒疗养气候旅游资源评估[J]．人文地理，2003， 18(2)：26-30．

[25] 范伶俐．湛江旅游气候资源评价及利用[J]．四川气象，2001，82(4)：35-37．

[26] 罗曦光，曹卫，李好，等．湛江市滨海体育旅游发展的SWOT分析[J]．体育科技，2012，33(2)：36-40．

[27] 中国气象局气象数据中心．中国气象科学数据共享服务网DB/OL．http://data.cma.cn/, ]2017-05-08]．