蔡嘉仪 李长顺,2 杨晓燕 宗 晨 林 艳
(1.福建省气象服务中心,福建 福州 350028;2.平潭综合实验区气象局,福建 平潭 350400;3.闽江学院,福建 福州 350108)
避暑旅游气候资源是指夏季具有凉爽宜人气候条件、可供避暑的资源。在全球气候变暖的大趋势下,极端高温天气显著增多,热浪频率不断增加[1-3],持续的高温热浪令避暑纳凉成为人们夏季出游的主要意愿之一,避暑旅游气候资源成为夏季畅销的“稀缺品”。
在避暑旅游市场火热的大背景下,诸多学者围绕避暑目的地旅游气候资源方面展开了大量研究。杨俊等[4]采用UTCI通用热气候指数模型和GIS空间分析法建模,探讨中国避暑旅游资源的空间分布。姚镇海等[5]基于安徽省81个国家站1987—2016年暑期(7—8月)气象要素数据,计算各站点体感温度,并通过建模分析,得到安徽省暑期舒适度空间分布。余志康等[6]基于温湿指数、风寒指数、衣着指数对40°N以北城市夏季的气候舒适度进行分析研究,并将高纬度区划分为6种消夏旅游区。侯亚红等[7]利用辽宁14个主要避暑旅游景区的日平均气温、最高气温等气象资料,对避暑旅游气候及避暑旅游气象指数进行研究。
由于纬度、地形及海陆位置的地域差异,形成了不同的避暑型气候,分为高山高原型、海滨型、高纬度型[8]。福建省地处东海之滨,依山傍海,具有地域特色的海洋带过渡气候和山地立体气候。为深入挖掘福建省优质气候资源,自2019年起,福建省气象局联合福建省文旅厅全力打造“清新福建·气候福地”名片,包括避暑清凉福地、滨海休闲度假福地、气候养生福地、气象景观福地等类别。目前,利用气象观测资料对福建省避暑旅游气候的分析研究较为欠缺,在现有的研究中,研究对象以城市及城市周边为主[9-10]。本文基于福建省山海特色,针对更小空间尺度的山岳型和滨海型旅游景区开展避暑气候条件及适宜性评价研究,为游客避暑出行、景区合理开发避暑旅游气候资源提供科学依据。
6—9月为福建省避暑旅游旺季,本文选取福建省12个旅游景区2016—2020年6—9月逐日气象观测资料,包括平均气温、最高气温、平均相对湿度、平均风速、极大风速及降水量等要素数据。参考前人研究[7],本文选取景区的基本原则如下:①景区内布有气象观测站,可实时监测景区内天气状况;②景区所处环境为山区或沿海区域,属3A级以上景区或被评为气候福地,具备完善的旅游配套服务;③6—9月景区的平均气温比景区所在市(县、区)的平均气温更低。
利用全省69个国家气象观测站2016—2020年6—9月的逐日气温数据绘制全省平均气温分布图,如图1所示,全省各站点6—9月平均气温为23.4~29.4℃,闽东北山区处于低值区,闽中南沿海处于高值区。基于全省平均气温分布和以上选取原则,本文共选定12个避暑旅游景区,其地理位置在全省分布较为均匀,分别为:平和三平风景区、德化九仙山风景区、屏南白水洋风景区、建宁金铙山风景区、莆田瑞云山森林公园、福州鼓山风景区、福鼎太姥山风景区、漳州滨海火山国家地质公园、厦门鼓浪屿、霞浦三沙镇、平潭国际旅游岛、莆田湄州岛国家旅游度假区(图2)。其中三平、九仙山、白水洋、金铙山、瑞云山、鼓山为山岳型景区;地质公园、鼓浪屿、三沙、平潭、湄洲岛为滨海型景区;太姥山三面临海,一面背山,为兼具山岳型与滨海型特点的景区。
图1 福建省6—9月平均气温分布
图2 12个避暑旅游景区在全省的分布
1.2.1 高影响天气日数统计
中国气象局规定日最高气温≥35℃为高温日。根据福建山海气候特点,本文将高温分为两个等级,分别统计日最高气温≥35℃和≥33℃的高温日数。
根据中国气象局颁布的降水强度等级划分标准,日降水量≥50mm定义为一个暴雨日,其日界为20—20时;暴雨日数为统计20时至次日20时日累计降水量≥50mm的天数[11]。
大风指阵风8级或以上,即极大风速≥17.2m/s;大风日数为统计极大风速≥17.2m/s的天数[12]。
1.2.2 人体舒适度指数
人体舒适度指数(CIHB)综合考虑气温、湿度和风速对人体的综合影响,为目前广泛应用于表征人体对大气环境的感觉舒适程度的指标。本文选用我国气象台站常用的KSSD经验公式[13],并按照中国气象局规定的统一标准将其划分为9个等级(表1),计算公式为:
(1)
式(1)中,T为温度(℃),RH为湿度(%),V为风速(m/s)。
1.2.3 避暑指数
避暑指数(I)为评价影响夏季旅游活动的气候指标之一,该指数主要考虑夏季高温日、日照时长、降水日对出游的影响[14-15]。本文引用避暑指数评价福建省最热月份(7月)避暑旅游适宜性,计算公式为:
(2)
式(2)中,I为避暑指数,表征适宜旅游的程度,取值0~31,一般在20以上即可认为是避暑旅游胜地;T为日最高气温低于30℃的天数,表示非高温日数;S为日照时数,日照时间长,说明天气晴好,有利于出行;R为日降水量超过10mm的日数,表示不适宜进行户外活动的降水日数。
表1 人体舒适度评价规则
气温是影响人体舒适度最直接的因子,在气温较高的环境下,人体的热负荷增加、舒适感降低[14]。图3a为2016—2020年6—9月福建省12个避暑旅游景区的平均气温。可以发现,三平、九仙山、瑞云山、鼓山、太姥山、鼓浪屿月平均气温最高值出现在7月,白水洋、金铙山、地质公园、三沙、平潭、湄洲岛则出现在8月。整体而言,山岳型景区的平均气温比滨海型景区更低,6—9月各月平均偏低4.3℃、4.8℃、5.2℃、5.8℃。在山岳型景区中,平均气温随海拔升高而降低,其中金铙山平均气温最低,月均值为17.4℃,其次为九仙山,月均气温为18.8℃;在滨海型景区中,气温主要与地理位置有关,总体排序为闽东北景区<闽中景区<闽南景区,除兼具山岳型与滨海型特点的太姥山外,三沙平均气温最低,月均值为26.3℃。从6—9月各景区的平均最高气温可以发现,除三平、鼓浪屿、地质公园外,其他景区在该避暑旅游时段的平均最高气温均在30℃以下。金铙山和九仙山的平均最高气温明显低于其他景区,具有显著的避暑优越性,利于在避暑旅游时段出行(图3b)。山岳型景区的平均最高气温整体比滨海型景区更低,但两者差异比平均气温差更小。个别山岳型景区(如瑞云山、鼓山)在7月的平均最高气温甚至高于三沙、平潭、湄洲岛这样的滨海型景区,可能与海水热容量大,沿海地区昼夜温差变化更小有关。
图3 福建省避暑旅游景区6—9月逐月平均气温(a)、平均最高气温(b)
对比6—9月福建省避暑旅游景区的平均气温与同一时段景区所在市(县、区)的平均气温,其中平潭与福州市区作比较,结果如表2所示。各景区气温比所在市(县、区)低0.3~8.9℃。山岳型景区的避暑旅游气温优势比滨海型景区更为突出,比如同样位于市区的景区,鼓山与市区的负气温差比鼓浪屿更大,原因在于前者海拔更高,受城市环境因素影响更小。所有景区中气温优势最明显的为金铙山。
表2 福建省避暑旅游景区气温优势对比
降水能缓解炎热感,对降温起一定作用,同时也是人们规划避暑出行的重要影响因素。6—9月,12个避暑旅游景区的降水以阵雨、雷阵雨为主,这一时段山岳型景区的总降水量超过滨海型景区。除三平以外,其他景区降水量最多的月份为6月,以白水洋的368.5mm降水量居首位;7月除白水洋和金铙山外,其他景区的月均降水量均低于200mm;8月瑞云山降水量最多,达到了241.6mm,其次是三平,降水量为226.5mm;9月为避暑旅游期中降水量最少的月份,所有景区月均降水量均低于200mm,其中鼓山、地质公园、鼓浪屿、湄洲岛月均降水量均低于100mm。研究时段内总降水量以白水洋最多,年均值为856.7mm;鼓浪屿最少,为345.9mm(图4a)。
湿度是决定人们是否能感觉舒适的另一个重要气象要素。在夏季,相对湿度在40%~80%范围内时,若环境温度处于舒适温度附近,人体热感觉适中,但在偏热环境下,相对湿度的升高会增大人体的闷热感[16]。6—9月山岳型景区和滨海型景区的相对湿度整体均偏高,其中6月相对湿度最高,为79%~98%;7月、8月次之,为75%~97%;9月最低,为67%~94%。在所有景区中,金铙山相对湿度最高,月均值为96.6%(图4b)。
图4 福建省避暑旅游景区6—9月逐月总降水量(a)、平均相对湿度(b)
高影响天气不仅会直接导致旅游设备故障、破坏旅游资源,还会引起道路拥堵等,多方面影响游客正常行程,甚至威胁游客的人身安全。为此,本文统计福建省12个避署旅游景区2016—2020年6—9月对出游影响较大的高温、暴雨、大风三类恶劣天气发生日数。
从时间分布来看,福建省避暑旅游景区在7月高温日数最多,其次为8月,6月高温日数最少。滨海型景区的高温日数在空间分布上呈闽南地区偏多、闽东北和闽中地区偏少的特点,山岳型景区高温日数主要与海拔有关,一般而言,海拔越高的景区高温日数越少。在≥35℃高温日数中,山岳型景区年均日数为3.4d,滨海型景区为4.3d;在≥33℃高温日数中,两者分别为20.2d、23.3d。具体而言,在12个避暑旅游景区中,九仙山、金铙山没有出现过≥35℃的高温天气;白水洋、三沙、平潭、湄洲岛也少有≥35℃的高温天气,年均日数分别为0.6d、0.2d、0.2d、1.2d。进一步统计≥33℃的年均高温日数,结果发现,九仙山、白水洋、金铙山、三沙、平潭、湄洲岛年均日数均低于20d,瑞云山、鼓山年均日数为20~30d,三平、太姥山、地质公园、鼓浪屿年均日数超过30d(表3)。
对福建省避暑旅游景区年均暴雨日数进行统计分析,结果表明,各景区年均暴雨日数为1.2~4.4d,以瑞云山和太姥山最多、鼓浪屿最少,其中山岳型景区年均暴雨日数为3.5d,滨海型景区为3.0d(表3)。景区的暴雨日数在时间分布上呈6—9月逐月递减趋势,占比分别为40.5%、23.2%、20.5%、15.8%。总体而言,所有避暑旅游景区暴雨出现概率较低,且该时段以阵性降水为主,局地性较强,夏季出行时应密切关注天气变化,尤其防范降水引起能见度低、山洪灾害等不利影响。
福建省避暑旅游景区年均大风日数为0.2~35.6d,有2个景区大风日数超过20d,分别为九仙山35.6d、金铙山29.0d。山岳型景区年均大风日数为11.5d,滨海型景区为5.4d,两者在时间分布上差异较大:山岳型景区6—9月各月大风日数比例分别为11.6%、40.4%、31.4%、16.6%,以7月最多;滨海型景区则为8.9%、16.4%、28.0%、46.7%,呈现逐月增长趋势。通过以上分析可知,由于海拔原因,九仙山和金铙山大风日数偏高于所有景区均值,但总体来看景区发生大风天气的概率较低。
表3 福建省避暑旅游景区年均高影响天气日数统计
利用人体舒适度指数计算公式(式1)计算福建省12个避暑旅游景区2016—2020年6—9月人体舒适度指数,并根据中国气象局统一标准划分的9个等级(寒冷、冷、凉、凉爽、舒服、暖和、热、炎热和酷热)对各月舒适度指数进行分级,统计结果如表4所示。从时间分布来看,6月、9月各景区体感为暖和、舒服、凉爽,人体舒适度均达舒适级别;7月、8月各景区体感为暖和、舒服、热,7月达到舒适级别的景区有9个,其余3个景区为热不舒适,8月人体舒适度级别为舒适和热不舒适的景区分别有10个和2个。在所有景区中,九仙山6—9月体感均为舒服,人体舒适度最佳;地质公园的7月、鼓浪屿和湄洲岛的7—8月体感表现为热,即少数人感觉很不舒服。对比山岳型景区和滨海型景区的人体舒适度可以发现,前者高于后者,其差异主要在7—8月,山岳型景区人体舒适度为舒适的概率更高,更适宜开展避暑休闲活动。
表4 福建省避暑旅游景区逐月人体舒适度
在利用避暑指数评价避暑旅游气候状况时,综合考虑了高温日、日照时长、降水日的影响,由避暑指数计算公式(式2)可知,高温日越少、日照时数越长、降水日越少,则避暑指数越大。计算福建省12个避暑旅游景区2016—2020年最热月份(7月)的避暑指数(表5),将其结果划分为3个等级:①I>20,该范围对应景区为九仙山、金铙山、三沙,可认为该类景区绝大多数时候都具备良好避暑环境,非常适宜避暑纳凉,是绝佳的避暑旅游胜地;②16
表5 福建省避暑旅游景区避暑指数
综合以上对福建省12个避暑旅游景区(分为山岳型和滨海型)的气候条件及适宜性进行统计分析,得出以下结论。
①山岳型景区平均气温比滨海型景区更低,以金铙山最低,为17.4℃。山岳型景区的总降水量超过滨海型景区,以6月降水量最多。山岳型景区和滨海型景区的相对湿度整体均偏高,其中金铙山最高,为96.6%。
②在≥35℃高温日数中,山岳型景区年均日数为3.4d,滨海型景区为4.3d;在≥33℃高温日数中,两者分别为20.2d、23.3d。九仙山、金铙山没有出现过≥35℃的高温天气。景区暴雨和大风天气发生概率整体较低。
③各景区人体舒适度在时间分布上表现为:6月、9月为暖和、舒服、凉爽,7月、8月为暖和、舒服、热。在所有景区中,九仙山6—9月体感均为舒服,人体舒适度最佳。与滨海型景区相比,山岳型景区人体舒适度为舒适的概率更高,更适宜开展避暑休闲活动。
④根据避暑指数将景区划分为3个等级:九仙山、金铙山、三沙的避暑指数大于20,非常适宜避暑纳凉;白水洋、瑞云山、鼓山、太姥山、平潭、湄洲岛避暑指数的范围为16~20,较适宜避暑纳凉;三平、地质公园、鼓浪屿避暑指数小于16,避暑条件一般。
本文主要从气候的角度考虑各景区开展避暑旅游的适宜性,在今后的研究中可结合旅游资源数量、可到达性等多方面,对避暑旅游适宜性进行更为综合、全面的分析与评价。