石狮市滨海旅游气象指数研究

林艺妹 陈志泉

(1.安溪县气象局，福建 泉州 362400; 2.石狮市气象局，福建 泉州 362700)

1 概述

三面环海，64km海岸线是石狮市不可多得的资源禀赋，特别是经过近两年多持续不断的海岸带环境整治生态提升，美丽海岸正在凸显和恢复，加之峡谷旅游路、红塔湾旅游路、锦江外线、锦尚外线及今后永宁外线的建设，滨海旅游逐步成为石狮旅游的“烫金”名片。在“十四五”规划中，石狮市计划加大滨海旅游力度，做精做实旅游规划，加快打造“引爆点”，完善旅游配套，把石狮打造成全省乃至全国知名的滨海文化休闲“旅游目的地”。因此，开展石狮市旅游气象指数预报将丰富石狮气象局的特色服务产品，为石狮游客提供参考，同时对开发当地的旅游资源、扩大地区影响，实现乡村振兴有良好的促进作用。

关于气象指数，许多学者积累了不少研究经验。黄归兰等[1-3]对景区的旅游气象指数选取了重要影响因子进行预报研究。王文星等[4]通过对丹霞山景区旅游散客人数与相对应的气象要素的相关性分析，建立旅游气象指数方程; 潘星海等[5]根据不同的影响程度对游泳指数、紫外线指数、空气质量指数赋予不同权重，开发普陀区海滩旅游气象指数。总体而言，滨海旅游气象指数研究较少，且各地气候特点不同，适用性还有待考究。2020年石狮市永宁镇获得“清新福建气候福地”首批福建省滨海休闲度假福地称号，本文选取永宁镇作为石狮滨海旅游的代表性乡镇进行相关气象指数的适用性研究，为完善滨海旅游气象服务提供方法和指导。

2 资料与方法

2.1 资料

本文所使用的气象资料取自福建省石狮市永宁镇区域站2016—2020年气温、降水、风向风速等自动站数据及永宁2020年5～10月水温监测数据，由于永宁站点缺少湿度要素，取同为石狮滨海的祥芝站湿度数据代替。

2.2 研究方法

滨海旅游受到气象条件的影响和制约，各种气象要素的变化及其影响的结果在实际预报服务中必须进行全面分析和综合考虑。为定量衡量气象要素对滨海旅游的影响，通过对各类气象影响因子的综合分析，根据不同的影响程度赋予不同的分值，按照气象指数设计原理，建立滨海旅游指数预报方程，并开展预报检验确定方程的合理性。

3 石狮市永宁滨海气象特点

气温、降水和风往往是游客出行重点关心的天气要素。根据永宁镇区域站2016—2020年数据统计，在气温方面，永宁镇平均气温在13.0～28.9℃，月平均最高气温出现在8月，为32.0℃；月平均最低气温出现在2月，为10.9℃。同时，按照中国气象局以日最高气温≥35 ℃为高温日的规定，永宁镇≥35 ℃的高温日数年平均仅为1d，而≥33℃的日数年平均为15.6d，主要集中在7～8月；<4℃的低温日数年均0.6d。总体而言，冬无严寒，夏无酷暑。在降水方面，永宁年均降水量达1199.8mm，其中以3～9 月的雨量最多，集中在汛期，在此期间应注意防范短时强降水对出行造成的不利影响。在风力方面，石狮常年日平均风多维持3～6级，但8级及以上极大风日数年均达78d，主要表现在秋冬季的冷空气大风及台风。

图1 2016～2020年月平均气温、月平均最高、月平均最低气温分布图

4 滨海旅游气象指数模型

4.1 滨海旅游气象指数方程

旅游气象指数是结合诸多因素对人体舒适程度、交通出行等方面影响的综合判定，其中重点考虑降水、气温、风力等气象影响因子，本文根据多种气象因子的影响程度采用打分法建立旅游气象指数方程：

A=100-(C+R+T+V)

式中，C为综合舒适度等级的分数，根据陆鼎煌[6]提出的环境卫生学方法，气温24℃、相对湿度70%、风速 2 m/s 是对人体感觉最舒适的小气候环境。后经王松忠等[7]研究改进，其计算公式为：

S=0.6×|t-24|+0.07×|f-70|+0.5×|v-2|

其中 S 为综合舒适度计算值，t 为摄氏气温(℃)，f 为相对湿度(%)，v 为10分钟平均风速(m·s-1)。根据综合舒适度指数，赋予如表1所示的打分标准。

表1 综合舒适度在旅游气象指数方程的评分标准

R为白天雨量的分数。降水会给旅游带来不便，降低人们出行的意愿。而滨海旅游出行往往考虑在白天，降水发生在夜间则不会有负面影响，因此主要采用白天的雨量进行打分。白天雨量越大，游客出行的意愿降低速度越快。具体评分标准如表2所示。

表2 白天雨量在旅游气象指数方程的评分标准

T为白天最高气温的分数。最高气温除极个别外一般出现在白天，白天最高气温的高低对游客出行意愿和游玩体验有明显影响。夏季气温越高，游客到滨海游玩的意愿就越强，但过高的气温往往也伴随着强烈的紫外线；而冬季日最高温越低，滨海出行意愿则十分低迷。因此更偏向于对≥35℃的高温天气和<10℃的寒冷天气赋予较大的比重。评分标准如表3所示。

表3 白天最高气温在旅游气象指数方程的评分标准

V为极大风速对应的风力等级的分数，风速过大容易引起人呼吸不畅，使人感觉极为不适。从季节来看，冬季风速过大，人体散热加快使人更感觉到寒冷；而夏季，风对人体有很好的散热作用，但风速过大也伴随着海浪强度的加强，海滩游玩的风险系数就会增加。故根据极大风速的强度赋予不同的打分标准，具体如表4所示。

表4 极大风速对应风力等级的评分标准

最终将预报当天各项影响因子的评分累加后得出A值，再根据表5对应的指数等级发布相应的说明用语，确定是否适宜外出旅游。

表5 滨海旅游气象指数分级及说明用语

4.2 滨海旅游气象指数订正条件

为避免模式预报出现明显的漏报现象以及政府决策部署需要，在当地气象台发布暴雨、雷电、台风、冰雹、大雾等预警信号时，此时A值一律订正为5，表示“极不适宜”。

4.3 游泳指数预报

上述旅游气象指数虽然对滨海游玩出行提供了明确的分级建议，但对以水体为主的游玩方式表现不足。而滨海旅游必不可少的项目自然是去海边游泳，尤其是夏季，到海边游泳是非常适合纳凉的方式之一。而石狮的夏季也容易受天气条件的制约，特别当遇到雷暴或台风时，到海边嬉水就会有生命危险。因此引入游泳气象指数预报作为补充，能为游客是否适合到海边游泳提供指导。现建立游泳指数预报方程为：Y=max(y1，y2，y3)。式中，y1由预报当天的水温预报值确定，y2由预报当天的白天时段晴雨预报确定，y3由预报当天的沿海极大风速等级预报来确定。游泳指数由三个影响因子的最大值决定。

对于水温y1的预报，主要采用陈志泉等[8]建立的未来一天水温预报模型，方程为:

X1=0.567+0.879×t0+0.042×T1max+0.095×T1min-0.043×T-2min

式中，X1表示未来第一天预报水温，t0表示当日实况水温，T1max表示未来第一天预报最高气温，T1min表示未来第一天预报最低气温，T-2min表示前两日实况最低气温。

同时，借鉴游泳比赛专用泳池水温的国家标准在22～26℃之间，一般室外泳池水温不宜低于22℃，通常在26～28℃为最佳；室内泳池则在24～29℃之间。经统计，石狮永宁的年最高水温不超过30℃，22℃以上水温大致出现在5～10月，因此游泳指数预报制作以每年5～10月为宜。关于水温的评分取值情况如表6。

表6 预报当天平均水温在游泳指数算法的评分标准

y2取值取决于预报当天的白天时段天气预报，重点考虑雨天游客到海滩游泳嬉水的意愿会明显下降，同时下雨时水质也会受到影响；而天气晴好时往往伴随着较高的气温，游泳嬉水的意愿也会明显提高。因此当预报为晴天或多云时，y2为1；预报为阴天或雨量不超过0.3mm时，y2为2；预报雨量为0.3～0.9mm时，y2为3；预报雨量≥1mm时，则y2为4。

y3取值由预报当天永宁沿海的极大风速等级预报确定，具体取值见表7。

表7 极大风速对应风力等级在游泳指数算法的评分标准

根据游泳指数Y=max(y1，y2，y3)的计算结果，可将游泳气象指数分成如下四级：Y=1时为一级，表示天气条件极佳，很适宜游泳；Y=2时为二级，表示天气条件较好，较适宜游泳；Y=3时为三级，表示天气条件一般，不太适宜游泳；Y=4时为四级，天气条件不利，不宜游泳。

5 试预报情况及检验

将2020年的实况监测数据分别代入旅游气象指数和游泳指数预报方程开展试预报，按季节划分结果如表8所示。结合旅游专业人士评定，效果良好。

表8 永宁镇2020年旅游气象指数试预报分析

从表8来看，表明石狮永宁滨海旅游主要适宜滨海旅游的季节是夏季，夏季基本适宜～很适宜的天数为82d，其次是春季和秋季，分别为55d和46d。从2020年5～10月的游泳指数预报(图略)来看，适宜～很适宜游泳的天数为108d，游泳指数方程能较好地剔除不舒适的水温、较明显降水和≥7级的极大风天气。运用本研究预报方程计算出的旅游气象指数和游泳指数指示性较强，基本接近实际情况。

6 结论

①石狮市永宁滨海冬无严寒，夏无酷暑，是理想的滨海旅游胜地，但仍须防范可能出现的短时强降水、大风等不利天气。

②本文运用打分法建立本地化的滨海旅游气象指数方程，并加入游泳指数方程作为补充。通过试预报及检验，结果表明石狮市滨海旅游主要适宜季节是夏季，其次是春季和秋季。方程预报效果良好，指示性较强，基本接近实际情况，对于本地非海滨的景区同样适用。

③为方便应用，本文缺少对紫外线指数等要素的影响分析，后续将不断完善指数设计。同时，游泳指数着重考虑水温对一般人群的舒适体验，对于有冬泳习惯的人群并不适用。