雅安市名山区旅游气候条件及空气质量分析

黄 瑶，袁 梦，文 雯，刘自牧

(四川省气象服务中心，四川 成都 610072)

1 引言

雅安市名山区位于成都平原西南边缘，东邻成都市蒲江县，南接眉山市丹棱县、洪雅县，西连雅安市雨城区，北壤邛崃市，是“南方丝路”的主要通道和“茶马古道”的起点，是接轨成都的“桥头堡”，是川西综合交通枢纽的重要节点。名山区属盆周丘陵区，森林覆盖率78%，生态优势独具，旅游资源丰富。地势西北高，东南低，地形地貌以台状丘陵和浅丘平坝为主，最高点1456 m，最低点548 m。境内有亚热带常绿阔叶林区，自然环境适宜多种动植物生息繁殖，有“绿色世界”“天然氧吧”“生态乐园”之称。名山区历史文化积淀深厚，是世界茶文化发源地、茶文明发祥地、茶文化圣山、茶马古道民族文化的源头，茶园面积35万余亩，是中国绿茶第一县。茶产业成为名山区主导产业，形成以茶旅为主体的生态康养旅游名片。

在当今“绿水青山就是金山银山”理念下，挖掘气候及生态环境优质资源，合理开发利用自然资源是推进生态文明建设的重要环节，近年来国内外诸多学者已经对此做了不少相关研究。如郭渠等人以重庆城口县为例分析了秦巴山地区的生态旅游气候资源[1]；胡桂萍等人从多个气候指标全面分析了丽水市的旅游气候舒适度[2]；催锋分析了台湾地区的气候舒适度的时空分布特征[3]；彭贵康等人从生物气象指标和生态质量方面对雅安市的旅游生态气候环境进行了评价分析[4]。现有的研究主要是针对某特定地区的旅游气候指标分析[5～8]、生态环境评价[9～12]、旅游开发及服务[13～15]等几个方面，大部分研究忽略了环境空气质量对旅游的影响，综合考虑旅游气候条件与环境空气质量的研究相对较少，这两者对一个地区的旅游均有着重要影响，均是评价生态旅游的重要指标。本文将对名山区的旅游气候条件和环境空气质量做详细分析，为名山区的旅游发展及规划提供科学依据。

2 资料和方法

2.1 资料

文中资料包括：①1989～2019年名山区国家气象站日数据，包括降水、温度、相对湿度、风速、日照时数、云量。②2014～2019年名山区加密观测站日数据，包括降水和温度。③2019年名山区环境监测站空气质量日数据。

2.2 方法

2.2.1 人体舒适度(Comfort Index of Human Body，CIHB)

人体舒适度指数[16,17]是一项综合感觉指数，可以表征人体对空气环境感觉舒服的程度，是人居环境、旅游资源评价的重要指标之一。本文针对该地区的气候特征，采用如下公式进行计算：

(1)

公式(1)是由温度、湿度和风速构建的非线性方程，式中T为温度(单位为℃)，Rh为相对湿度(单位为%)，V为风速(单位为m/s)。照中国气象局规定的统一标准，采用9级分类法进行分级(表1)。级别的绝对值越大，则人体感觉越不舒适;越小，则人体感觉越舒适。

表1 人体舒适度指数等级

2.2.2 气候舒适度

气候舒适度是指人们无需借助任何消寒、避暑措施就能保证生理过程正常进行且感觉舒适的气候条件，本文采用温湿指数和风效指数两项指标来表征气候舒适度[18～20]。计算方法及人居环境舒适度等级的划分标准如表2所示。

表2 气候舒适度评价

温湿指数计算公式：

I=T-0.55×(1-Rh)×(T-14.4)

(2)

式(2)中：I为温湿指数，保留l位小数；T为某一评价时段平均温度，单位为摄氏度(℃)；Rh为某一评价时段平均空气相对湿度(%)。

风效指数计算公式：

(3)

式(3)中：K为风效指数，取整数；T为某一评价时段平均温度，单位为摄氏度(℃)；V为某一评价时段平均风速，单位为米每秒(m/s)；S为某一评价时段平均日照时数，单位为时每天(h/d)。

其中当两种指数不一致时，冬半年(10月至次年3月)使用风效指数，夏半年(4月至9月)使用温湿指数。

2.2.3 度假气候指数(Holiday Climate Index，HCI)

度假气候指数用于评价区域气候的休闲旅游适宜程度[21,22]，HCI由3个因子按照不同比例构成(表3)，它们分别是：热舒适因子TC，占40%，表示人体对温度高低的感觉，通过日最高气温(Ta)和日平均相对湿度(RH)根据式(4)获得的有效温度(TE，即环境温度经过湿度订正后的人体实感温度)来表征；审美因子A，通过云量的多寡来表征，占20%；物理因子P，通过降水量(R)和风速(V)来表征，占40%。最终经查表4获得各分因子分值后，据式(5)得出HCI，其值处于0～100之间，对应的旅游气候分级标准如表5所示。

表4 度假气候指数(HCI)的评分方案

表5 HCI旅游气候分级标准

表3 度假气候指数(HCI)的构成

TE=Ta-0.55(1-RH)×(Ta-14.4)

(4)

IHCI=4TC+2A+(2R+V)

(5)

3 气候分析

3.1 降水

雅安市有“雨城”“天漏”之称，名山区位于雅安北部区域，降水充沛，年均降水量1455.1 mm，并以夜雨居多。从降水月分布状况来看(图 1)，名山12月份降水最少，月均17.5 mm，其次是1月份，月均19.1 mm。全年降水量不超过100 mm的月份为12月、1月、2月、11月、3月、4月、10月这7个月，其余5月降水量均大于100 mm，其中最大降水量出现在7月份，为353.6 mm，其次是8月，为339.1 mm，全年雨量多集中在7～8月份。从降水四季分布情况来看，冬季降水最少，为62.5 mm，占全年降水的4%，春季和秋季降水量相当，分别为250.6 mm和286.6 mm，占比为17%和20%。夏季降水量为853.8 mm，占全年降水量59%。

图1 1989～2019年名山区降水量逐月变化

从2014～2019年站点降水量空间分布可知(图2)，全区年降水基本呈现周边多中间少的分布特征。降水最少的是以红星、永兴为中心，平均年降水1100 mm左右，蒙顶山年降水最多，累计降水2100 mm以上。

图2 2014～2019年名山区年降水量空间分布 (单位：mm)

3.2 温度

利用1989～2019年名山区温度观测数据进行分析，名山区年平均气温为15.9 ℃，年平均最高气温20 ℃，年平均最低气温13 ℃，高温日数年均仅1.1 d。月分布来看(图3)，全年最冷月份为1月，平均气温5.5 ℃；最热月份为7月，平均气温24.7 ℃。月平均最高气温均未超过30 ℃，7、8月最高分别为29.4 ℃和29.2 ℃，可见名山区全年气温温和不炎热。

图3 1989～2019年名山区平均气温、最高、最低气温月变化

名山区春、夏、秋、冬四季节的平均气温分别为16.4 ℃、24 ℃、16 ℃和6.7 ℃；平均最高气温分别为20.9 ℃、28.7 ℃、20 ℃、10.1 ℃；平均最低气温分别是12.7 ℃、20.7 ℃、14.1 ℃、4.4 ℃，四季气温差异明显。冬春两季平均温度相差9.7 ℃，春夏两季温差7.6 ℃，夏秋两季温差8 ℃，秋冬两季温差9.3 ℃；最高温度和最低温度的季节间差异和平均温度季节间差异大体相同，可见名山区四季分明。

从2014～2019年名山区夏季(6～8月份)平均温度的空间分布图(图4a)中可见，名山区平均温度基本分布为自西向东递增，茅河、红星、五花村和红岩等地平均温度偏高，为25 ℃左右，蒙顶山附近平均温度最低，为20 ℃左右。整个区域平均温度整体偏低，不炎热，适宜避暑。从平均最高气温的空间分布(图4b)也可以看出全区夏季平均最高气温分布值介于26～30.7 ℃，普遍最高温在30 ℃以下。有三个低值中心，分别是蒙顶山、永兴和七星村，其中蒙顶山最低，夏季最高气温平均26 ℃，尤其适宜避暑。

图4 2014～2019年名山区夏季平均气温(a)、

平均最高气温(b)空间分布(单位：℃)

3.3 风速

名山区年平均风速1 m/s，各月平均风速非常稳定，均维持在平均值附近，在0.8～1.2 m/s之间浮动，其中4～5月份、8月份平均风速最大，均为1.2 m/s，12月份平均风速最小为0.8 m/s。从季节平均风速来看，春季平均风速最大，其次是夏季，冬季和秋季风速相当。受地形影响，名山区出现微风、静风最多，其中静风频率高达38%。

3.4 湿度

名山区是处在印度洋和南海水汽进入我国的水汽通道之下，常年平均相对湿度为82%，各月相对湿度变化幅度较小，全年相对湿度维持在76%～87%之间。相对湿度最小的为4、5月份，分别为78%和76%，其余月份相对湿度均在80%以上。从季节上看，秋季常有秋绵雨发生，故湿度最高，季节平均为86%，其次是冬季，湿度为83%，进入春季后，随着气温回升和日照增多，湿度有所下降，为78%，夏季降水增多，湿度也相对上升为82%。

3.5 云量和光照

名山区常年云量较多，日照偏少，但为当地茶叶生长提供了适宜的气候条件。名山年平均云量8.7，从月分布来看，云量分布均匀，各月云量集中在8.3～9.2之间，其中云量最多的月份为10月份，平均高达9.4，其次是9月份，为9.2，云量最少的月份为8月份，平均为8.3。季节分布来看，秋季云量最多，平均达到9.1，春季和夏季相当，分别为8.6和8.5，冬季为8.8。

云量和光照有直接关系，云量较多导致光照偏少。名山年日照时数881.6 h，从月分布来看，日照时数最多的月份为7～8月份，分别为112.8 h和119.5 h，其次是5月份，月累计日照为104.5 h，其余月份日照时数均未超过100 h。从季节分布来看，夏季日照时数325.4 h，占全年日照的36.9%，其次是春季，累计272.8 h，占比为30.9%，秋季和冬季分别占比16.8%和15.3%。

4 气候指标分析

4.1 人体舒适度

通过公式(1)计算名山区月均人体舒适度CIHB指数如表6所示，名山区人体舒适期长达9个月(3～11月份)。其中5～6月份、8～9月份评级为舒适，3～4月份、10～11月份评级为凉爽舒适，7月份为温暖舒适，12月份和1～2月份为凉或者冷，综上分析名山区夏无酷暑，冬无严寒，气候温和，大部分时间人体感觉舒适度高。

表6 名山区人体舒适度指数等级

4.2 气候舒适度

气候舒适度日数据统计结果来看(图5)，名山气候舒适度等级以舒适日数为主，年均达到177 d。由于海拔高度较高，寒冷等级天数也较多，年均111 d。热和闷热的天气很少，分别为11 d和1 d。综合来看名山全年几乎无酷暑天气，气候凉爽舒适，适宜避暑。

图5 名山区气候舒适度等级年均天数

从各舒适度等级月分布状况来看(图6)，舒适日从3月份开始出现，11月份结束，主要集中在4～10月份，其中6月30 d评级均为舒适，其次是9月份，舒适日数有29 d。寒冷等级的天数主要分布在12月份和1～2月份。盛夏6～8月份期间评级为热的日数仅为10 d，闷热等级为1 d，其余时间均为舒适，舒适日数百分率高达88%，所以名山盛夏时节适宜开展避暑活动，春秋时节3～5月份和9～10月份适宜开展以茶旅为主题的户外养生活动，体验采摘春茶和秋茶的乐趣，达到养生目的。

图6 名山区气候舒适度等级天数月分布

名山各月气候舒适度等级，见表7，综合温湿指数(I)和风效指数(K)分析，名山区气候舒适度为3级舒适的时段长达5个月，为每年5～9月份。其中温湿指数(I)值介于19.4～23.7之间，风效指数(K)值介于-230～-134之间，健康人群感觉舒适，盛夏时节相较于川内其他地区凉爽，适宜出行旅游，避暑消夏；4月份和10～11月份温湿指数(I)值介于12.2～16.3之间，风效指数(K)值介于-386～-303之间，气候舒适度为2级，总体感觉偏冷，较不舒服；12月份和1～3月份期间温湿指数(I)值介于6.3～11.9之间，风效指数(K)值介于-512～-405之间，人居环境舒适度为1级，健康人群感觉很冷，不舒服。

表7 1989～2019年名山区各月气候舒适度指数及等级

4.3 度假气候指数

名山度假气候指数(HCI)分析详见表8，名山全年所有月份均显示可以出行旅游，适游期长达9个月，具体为2～6月份、9～12月份。1月份和7、8月份，HCI值小于60，HCI等级为可以接受，主要受影响原因为1月份温度较低，7、8月份降水较多且气温最高，度假气候指数会有所下降。2～3月份、10～12月份等级为适宜旅游，对于这几个月份，影响最大的也是气温。4、6、9月份等级为很适宜，5月份等级为特别适宜。由各月HCI指数分析，高温、严寒、降水等恶劣天气因素会影响人们出游，而春暖花开和秋高气爽的季节，光照、温度、湿度、云量均较适中，很适宜旅游。

表8 1989年～2019年名山各区月度假气候指数(HCI)

5 环境空气质量分析

统计名山区各污染物在全年首要污染物次数，PM2.5为首要污染物次数最多，全年出现115次，其次是臭氧(O3)，出现50次，PM10出现30次，PM2.5和PM10共同为首要污染物出现3次，二氧化硫(SO2)出现1次。

名山区全年空气质量类别出现天数和所占比重如图7所示，空气质量为优的天数最多，为166 d，占比46%，其次是良，共计164 d，占比45%，可见全年空气优良率高达91%。轻度污染33 d，中度和重度污染各1 d，没有出现严重污染的情况。

图7 2019年名山区空气质量类别出现次数

进一步统计各污染物以及空气优良率的月分布状况(如表9)，2019年名山区二氧化硫浓度分布范围为3～55 μg/m3，年平均浓度为10.5 μg/m3。二氧化氮浓度分布范围为6～41 μg/m3，年平均浓度为20.9167 μg/m3。臭氧浓度分布范围为20～205 μg/m3，年平均浓度为95.8333 μg/m3。一氧化碳浓度分布范围为0.1～1.8 mg/m3，年平均浓度为0.9 mg/m3，以上污染物均达到一类标准。细颗粒物(PM2.5)浓度分布范围为9～152μg/m3，年平均浓度为34.75μg/m3，达到二类标准。可吸入颗粒物(PM10)浓度分布范围为12～197 μg/m3，年平均浓度为52.1667 μg/m3，达到二类标准。空气优良率在3月份、5月份、7月份、9～11月份均达到100%，空气质量特别好，适宜外出旅游洗肺，除12月和1月其余月份也较好，优良率达到90%以上。

表9 2019年名山区空气质量月统计

从空气类别天数的月分布来看(图8)，达优天数最多的月份在7月份，累计25 d，其次是9月份，月累计24 d。最少的月份为1月份，达优0 d。从季节来看，夏季和秋季达优天数最多，分别为59 d和60 d。春季和冬季达到良的级别天数最多，分别为48 d和54 d。轻度污染天气33 d，冬季12月份和1月份分别15 d和12 d。一年之中仅有的一次中度污染和重度污染也出现在1月份和12月份。

图8 2019年名山区空气质量类别月分布

6 结论

(1)名山区地处亚热带季风性湿润气候区，年均降雨量1455 mm，年均气温15.9 ℃，平均风速1 m/s,年均相对湿度82%,平均云量8.7成，日照881.6 h。该地冬无严寒，夏无酷暑，雨量充沛，气候温和，四季分明。夏季避暑特征显著，夏季蒙顶山附近平均温度为20 ℃左右，最高气温平均26 ℃，是避暑的优选胜地。

(2)名山区人体舒适期长达9个月，气候舒适期长达5个月。盛夏6～8月份期间舒适日数多，占比高达88%。度假气候指数显示全年所有月份均可以出行旅游，其中2～3月份、10～12月份等级为适宜旅游，4、6、9月份等级为很适宜，5月份等级为特别适宜。

(3)名山区空气质量优良，等级为优的天数最多，为166 d，占比46%，其次是良，共计164 d，占比45%，可见全年空气优良率高达91%。空气优良率在3月份、5月份、7月份、9～11月份均达到100%，空气质量特别好，适宜外出旅游洗肺。

综上所述，名山区春秋和盛夏季节气候舒适，空气清新，适宜旅游，具有较好的生态旅游气候资源。结合当地丰富的茶旅资源和深厚的茶文化底蕴，在春秋时节适宜开展采茶养生户外活动，夏季适宜开展避暑纳凉活动。