雅安市度假气候适宜度评价分析

华国文,陈 月，吴亚平

(四川省雅安市气象局，四川 雅安 625000)

1 引言

雅安市地处青藏高原东坡，邻接成都平原，气候温和、雨量丰沛、森林茂密、空气湿润洁净、水质优良。辖区迄今仍存有大量国宝大熊猫和“植物活化石”——珙桐等，这说明了该地区具有优异的生态环境和宜居气候条件。

我国众多学者[1～12]对人体舒适度、气候舒适度、度假气候适宜度等进行了评价分析，对人体舒适度指数、风寒指数、温湿指数、度假气候指数等做了相关研究。如彭贵康等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；黄瑶等从旅游气候条件和环境空气质量出发对雅安市名山区的生态旅游作了评价分析；覃建雄等用地质、土壤、生态、气候、水文等学科理论和方法，在雅安地区区位条件和自然环境条件分析基础上，对雅安地区避暑度假旅游的生态环境条件和旅游舒适度进行了系统研究，结果表明雅安地区是四川理想的山地型避暑度假旅游目的地之一。

本文主要是通过对雅安市人体舒适度、气候舒适度、度假气候指数以及大气污染物浓度演变特征的分析研究，为深度挖掘雅安市度假气候资源，加快建设绿色发展示范市提供依据。

2 资料与方法

2.1 资料

文中使用的气象数据为雅安国家基本气象站1990～2019年的地面观测资料，主要统计要素包括：气温、降水量、相对湿度、风速、日照和云量。文中使用的大气污染物浓度城市逐日数据为四川省雅安环境监测中心站2016～2019年的监测资料，包括SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5和O3。对收集到的数据，将缺省值或奇异值剔除，以确保数据质量。

2.2 方法

文中对雅安市的度假气候适宜度评价包括人体舒适度指数、气候舒适度指数、度假气候指数和空气质量基本特征。

2.2.1 人体舒适度指数

人体舒适度指数的等级划分按照中国气象局规定的统一标准，采用9级分类法，如表1所示。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

人体舒适度指数(Comfort Index of Human Body，简称CIHB)是一项综合感觉指数，包括较多气象要素，本文针对雅安市的气候特征，采用如下公式进行计算：

(1)

式(1)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)。

2.2.2 气候舒适度指数

气候舒适度指数采用温湿指数和风效指数评价[2]。

气候舒适度评价指标计算方法如下。

温湿指数(THI)计算公式：

THI=(1.8×T+32)-0.55×(1-RH)

×(1.8×T-26)

(2)

式(2)中：THI为温湿指数；T为评价时段平均温度，单位为摄氏度( ℃)；Rh为评价时段相对湿度(单位为%)。

风效指数(K)计算公式：

(3)

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

文中采用温湿指数和风效指数两项指标来表征气候舒适度，计算方法及人居环境舒适度等级的划分标准如表2所示。

2.2.3 度假气候指数

度假气候指数(HCI)由热舒适因子、审美因子和物理因子构成。热舒适因子用有效温度表征；完美因子用云量表征；物理因子用降水量和风速表征。按照因子所占的不同权重，形成公式如下：

TC=T-0.55×(1-RH)×(1-14.4)

(4)

式(4)中：TC为有效温度(℃)；T为日最高气温(℃)；RH为日平均相对湿度(%)。

HCI=TC×4+A×2+(R×3+W×1)

(5)

式(5)中：HCI为度假气候指数；R,A,W分别为日降水量(mm),云量(%)和风速(m/s)。通过查算表3度假气候指数各指标分级表，结合公式(5)计算HCI，得分值0～100，再根据表4中HCI值判断度假气候指数舒适度的等级[3]。

表2 温湿指数和风效指数与人体舒适程度指标分级

表3 度假气候指数各指标分级

表4 度假气候指数(HCI)分级标准

3 雅安市气候适宜度分析

3.1 人体舒适度指数

本文据雅安市1990～2019年的气温、相对湿度和风速资料及公式(1)计算雅安市月均人体舒适度(CIHB)指数，得出表5。

从表5可以看出，雅安市全年无寒冷和炎热月份，人体舒适期为4～10月份，评级为舒适或凉爽舒适。人体舒适度指数级别绝对值最小的4个月为6～9月份，人体舒适度最高，评级为“舒适”，4～5月份和10月份人体舒适度级别为-1级，评级为“凉爽，舒适”，3、11月份人体舒适度级别为-2级，评级为“凉”，可见雅安市具有夏季避暑，春秋凉爽休闲的气候条件；冬季(12月至次年2月)人体舒适度级别为-3级，评级为“冷”。综上分析，雅安市夏无酷暑，冬无严寒，大部分时间人体舒适度较高。

表5 雅安市人体舒适度指数等级

3.2 气候舒适度指数

利用日平均气温和平均相对湿度资料，采用公式(2)计算出各月的温湿指数(THI)；利用气温、风速、日照时数资料，采用公式(3)计算出各月的风效指数(K)。计算结果如表6所示。

表6 雅安市温湿、风效指数评级

气候舒适度指数采用温湿指数和风效指数评价，从表6温湿指数可以看出，每年3～11月份，雅安市的温湿指数介于55～75之间，健康人群感觉较舒适、舒适或者非常舒适，为旅游舒适期。其中4、10月份为非常舒适月；5、9月份为偏暖舒适月；6～8月份偏热，为较舒适月；3、11月份为清凉舒适月；12月至次年2月份，人体感觉偏冷，较不舒适。从风效指数可以看出，每年4～10月，雅安市的风效指数介于-285～-117之间，健康人群感觉为舒适风或偏暖风，为旅游舒适期，11月至次年3月份，健康人群感觉为凉风，较不舒适。全年无寒冷、极寒、闷热和极其闷热天气。

3.3 度假气候分析

3.3.1 月变化

图1为1990～2019年雅安市度假气候适宜度月变化图，从图中可以看出，雅安市各月的HCI均在60以上，其中4～6月份和9～10月份出现两个峰值，HCI均在69以上，且以5月份最高，为73.1，达到“很适宜”等级。HCI“适宜及以上”等级天数年平均为273.6 d，出现频率达74.9%，其中4～6月份和9～10月份适宜度假的天数较多，其中10月份适宜度假的天数为25.9 d。

图1 1990～2019年雅安市度假气候适宜度月变化

3.3.2 年变化

图2为1990～2019年雅安市不同等级度假气候适宜度年际变化。从图2可以看出，雅安市年均HCI为67.6，属于“适宜”级别及以上，其中2017年较为异常，HCI最低，年均值为60.2。不同等级度假天数，以“适宜及以上”天数最多，明显高于“一般和可接受”和“不适宜及以下”天数，其中“适宜及以上”年平均天数为273.6 d，“一般和可接受”年平均天数为81.9 d，“不适宜及以下”平均天数为9.7 d，其中2017年有明显差异，“不适宜及以下”天数达52 d，偏离均值4倍多。

图2 1990～2019年雅安市不同等级度假气候适宜度年际变化

综合分析度假气候适宜度指数，雅安市全年均为适游期，其中每年4～6月份、9～10月份为最佳旅游度假时期，7～8月份由于日降雨量偏大的因素，度假气候适宜度指数有所降低，但仍属于“适宜”级别，HCI指数也在65以上，且雅安夜雨偏多，7～8月份较适宜旅游度假。

4 空气质量基本特征

从2016～2019年空气质量不同级别所占比例表可以看出，雅安市2017年以来的空气质量优良率呈现逐年增高的趋势。2016年空气质量优的天数为63 d，占比17.2%，空气质量良的天数为241 d，占比65.8%，全年(366 d)空气质量优良率达83.1%。2017年空气质量优的天数为71 d，占全年总天数的19.6%，空气质量良的天数为223 d，占比61.6%，全年(362 d)空气质量优良率达81.2%。2018年空气质量优良天数达317 d(其中优的天数为95 d)，占全年总天数(363 d)的87.3%；2019年优良天数达309 d(其中优的天数为157 d)，占全年总天数(349 d)的88.5%。

从空气质量监测单项指标来看，2016年SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5和O3年平均浓度分别为14.3 μg/m3、23.9 μg/m3、0.9 mg/m3、43.7 μg/m3、73.6 μg/m3、71.8 μg/m3。除颗粒物为二级(良)以外，其他均达到《环境空气质量指数技术规定》一级(优)标准。2017年SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5和O3年平均浓度分别为11.9 μg/m3、26.2 μg/m3、0.7 mg/m3、48.9 μg/m3、70.1 μg/m3、92.2 μg/m3。除颗粒物为二级(良)以外，其他均达到《环境空气质量指数技术规定》一级(优)标准。2018年SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5和O3年平均浓度分别为15.9 μg/m3、20.6 μg/m3、0.6 mg/m3、42.9 μg/m3、60.4 μg/m3、89.6 μg/m3。除颗粒物为二级(良)以外，其他均达到《环境空气质量指数技术规定》一级(优)标准。2019年SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5和O3年平均浓度分别为7.9 μg/m3、19.9 μg/m3、0.6 mg/m3、34.7 μg/m3、47.5 μg/m3、76.3 μg/m3，均达到《环境空气质量指数技术规定》一级(优)标准。

表7 2016～2019年空气质量不同级别所占比例

图3 2016～2019年雅安市空气质量类别逐月分布

从2016-2019年雅安市不同空气质量类别所占百分比逐月分布(图3)可以看出，空气质量优良率最高的是10月，达到98.4%，其中优的概率最高的也是10月，为58.1%；其次是9月，优良率为98.3%。优良率最低的是12月，仅49.6%。从季节来看，春季优良率为91.3%，夏季优良率95.9%，秋季优良率91.9%，冬季优良率59.4%。可见夏季空气质量最好，其次是春秋两季，冬季最差。

“绿水青山”就是雅安人的“金山银山”，近年来雅安市的空气质量得到持续改善，这得益于市委、市政府高度重视大气污染防治工作，在应对秋冬季重污染天气频发的不良气象条件时，环保、气象等部门间协同配合、会商研判，有效提高了重污染天气预警预报和应对能力。

5 结论

(1)雅安市人体舒适期为每年4～10月份，评级为舒适或凉爽舒适。其中6～9月份，人体舒适度最高，评级为“舒适”，4～5月份和10月份，评级为“凉爽，舒适”，3、11月份评级为“凉”。雅安市具有夏季避暑，春秋凉爽休闲的气候条件。

(2)雅安市气候舒适期长达9个月，为每年3～11月份，其中4、10月份为非常舒适，5、9月份为偏暖舒适月；6～8月份偏热，为较舒适月；3、11月份为清凉舒适月；12月至次年2月份，人体感觉偏冷，较不舒适。全年无寒冷、极寒、闷热和极其闷热月份。

(3)雅安市各月度假气候指数(HCI)均在60以上，HCI“适宜及以上”等级天数年平均为273.6 d，出现频率达74.9%，其中4～6月份和9～10月份适宜度假的天数较多，10月份适宜度假的天数为25.9 d。雅安市年均HCI为67.6，属于“适宜”级别，全年均为适游期，其中每年4～6月份，9～10月份为最佳旅游度假时期，7～8月份次之，11月至次年3月份再次之。

(4)雅安市2017年以来的空气质量优良率呈现逐年增高的趋势，2019年SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5和O3年平均浓度均达到《环境空气质量指数技术规定》一级(优)标准。

(5)雅安市冬无严寒、夏无酷暑，度假舒适期长，空气质量优，适宜休闲度假旅游，是名副其实的“天府之肺、生态雅安”。