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摘 要以气候宜人度指数为工具,辅以温湿、风冷舒适指数,得出崇明地区年中有两个最适宜休闲旅游时段:3月下旬前后到5月中旬; 9月下旬前后到11月下旬前后。
关键词生态旅游;温湿指数;风冷舒适指数;气候宜人度
中图分类号P468文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)111-0005-01
着眼综合生态岛建设,崇明大力发展现代生态旅游业,以清新的空气、明媚的阳光、清冽的河水、广袤的湿地、密集纵横的林带、丰富的农、特、水产品吸引八方来客。当游客置身在这种自然环境中,身体会受多种气象要素的影响产生不同的反应,因而气候宜人度的好坏程度直接影响游客的数量。本文利用温湿指数、风冷力指数、气候宜人度指数对崇明旅游适宜时段和旅游气候宜人程度作出客观评价和分析。
1资料说明
崇明国家一般气象站提供的2003年12月31日21时至2008年12月31日20时,崇明本站的每小时气象要素资料,主要的变量包括:温度、相对湿度、本站气压、风速、降水、日日照时数及每旬大雾天数。2004年至2008年摘取上海环境公报中大气污染物可吸入颗粒物、二氧化硫和二氧化氮年日平均浓度,摘自上海环境网。
2温湿指数、风冷舒适指数、气候宜人度指数
2.1温湿指数
在自然环境下,当气温适中时,大气中的相对湿度变化对人体的影响较小。当气温较高或偏低时,相对湿度对人体的热平衡和温热感影响增大。由Thom提出的,Bosen进一步发展的不适指数(DI)公式如下:
DI=0.72*(Ta+Tw)+40.6
式 中DI为不适指数,Ta为气温,Tw为湿球温度。该指数将环境温湿度的舒适程度给予定量评价:当指数在60-65大部分人舒适,75时一般人不适,>80大部分人不舒适。美国国家气象局用于夏季舒适度及工作时数预报的温湿指数就起源于此。通过引用有效温度ET来代替不适指数中的气温项和湿球温度项。有效温度定义为:与任一温、湿度组合的空气的热感觉相同的饱和湿空气温度。在室外考虑了风的作用,它的公式为:
ET=37-(37-Ta)/[0.68-0.14*Rh+1/(1.76+1.4*V0.75)]-0.29*Ta*(1-Rh)
其中Ta、Rh、V分别是气温、相对湿度和风速。新的温湿指数综合了气温,相对湿度和风速对人舒适感的影响。在实际计算中,气象资料以旬平均代入上式中进行计算,其中气温项Ta,使用旬平均最高温度计算,温湿指数的计算结果表明(图1):一年中温湿指数呈现出抛物线型的特征,8月上旬温湿指数值达到最高为90,1月下旬达到最低为42;从3月下旬至5月上旬和10月上旬至11月中旬,崇明地区温湿指数在60至75之间,人体感觉舒适,适宜外出旅游。从5月中旬至9月底,崇明地区由春季转为夏季,气温升高湿度加大,人体感觉闷热不舒适,而从11月下旬至次年3月中旬,温湿指数均在60以下,以上两个时段均不适宜开展室外旅游活动。由于温湿指数只考虑了人体对气温、湿度和风速三个要素的反映,温湿指数对夏季舒适度的指示作用更为明显,故这个结论与实际情况还是有出入的。
2.2风冷舒适指数
风冷舒适指数或寒冷指数是Bedford提出的,反映了风速及气温对裸露人体的影响。
Iw=Δt*(9.0+10.9*V0.5-V)
式中Iw为风冷舒适指数,代表体表单位面积的散热量;Δt为体温(33℃)与周围气温之差;V为风速(m/s)。按照公式,将旬平均最低温度代入公式温度项进行计算,得出图2:除了七月下旬,全年其它时间,风冷舒适指数均显示崇明地区处在凉风区和暖风区之间,适宜开展旅游活动,其中从5月上旬至6月上旬以及9月下旬至10月下旬风冷舒适指数值在-200—-300,在舒适风区间,为崇明地区的最佳旅游时段。风冷舒适指数没有考虑降水,日照率等因素,且风冷舒适指数对于夏季的高温闷热气候环境缺乏指示意义,与实际情况有所偏颇。
图12004-2008年崇明各旬年平均温湿指数
图22004-2008年崇明各旬年平均风冷舒适指数
2.3气候宜人度指数
宜人度指数是由我国地理学者张剑光、冯云飞于1991年提出。该指数依据气象条件对人类影响的研究及其结果,采用气压、日照率、降水、气温、湿度、风和能见度7个气象要素,构造出一个旅游出行气象条件对人体生理活动影响的综合评价模型。在此基础上,钱妙芬和叶梅,提出了一个较客观、定量的评价气候宜人度的数学模型。
利用上述模型,建立一个以旬为统计时间的宜人度模型,并根据崇明岛区特征对模型中的参数做一些修改。
对于日照分指数,在不同季节人们对于日照的反映不同,因此,日照百分率应按不同月份处理。11月至次年3月,天气较冷,多日照有利于外出旅行,故规定当日照百分率为0时日照分指数取值0,日照百分率大于等于60时日照分指数取值10;冬夏之交的4、5、10月,当日照百分率为50时,取值10,当日照百分率为0或100时,取值0;在6月—9月,日照百分率大于等于70时 ,取值0,当日照百分率为0时,取值10。
对于降水和雾的宜人度分指数,就人体对气候舒适度而言,一般对不下雨、雪和无雾的天气更加喜欢,情绪较佳。当然,在休闲观光旅游时,小雨对旅游活动影响不大,在晴热天反而会使人感觉舒服一些。因此日降水量小于等于1.0毫米时,取值10,大于等于1.0毫米时,取值0。
气压宜人度分指数,由于崇明地区的气压常年在1000百帕左右,总是很宜人,因此,可以将该分指数取值为10。
清洁指数,各清洁分指数取年均值,根据国家环境空气质量标准(GB3095-1996)将可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮污染物浓度分为一、二、三级标准。一般将大气污染物浓度低于或等于一级标准的评分为10分,超过三级标准一倍以上的评为0分。
图3表明:一年四季,崇明的气候宜人度指数均维持在较宜人的水平之上,并呈现出两高一低的形势:从3月下旬至4月中旬和10月下旬至11月下旬气候宜人度指数值在8以上,旅游气候条件极佳;而从5月下旬一直到9月的中旬,气候宜人度指数值在图表中显示出一个相对较明显的洼值区形态,并且在7月下旬达到了最低值,旅游气候条件稍差。
图32004-2008年崇明各旬年平均气候宜人度
3结论
1)在分析观光旅游适宜时段时,应以气候宜人度指数为主要工具,辅以温湿、风冷舒适指数,从而得出适宜旅游时段。2)研究表明,崇明地区在旅游气候宜人程度方面较为优越,一年中除了年中一段时间旅游气候条件稍差外,一年中的其它时间均维持在一个相对较高的水平。其中有两个适宜休闲旅游时段,第一个阶段始3月下旬前后,止于5月中旬;另一个时段始于9月下旬前后,止于11月下旬前后,中间集中了较多的节假日。每年的6月至9月崇明地区进入气象意义上的汛期天气,该时段内气温高、湿度大,因而宜人度相对较低,但可以进行水上旅游活动和室内休闲,成为城市人夏季避暑休闲的好去处。
参考文献
[1]郑有飞.气象与人类健康及其研究.气象科学,1999,12(19)4.
[2]Tromp,S.W.Medical biometeorology.Amsterdam:Elsevier.1963.
[3]黄静.天气舒适度的分析和应用,气象,27:11.
[4]陈胜军,樊高峰,郭力民.浙江海岛休闲旅游适宜时段研究,气象科技,2006,12(34)6.
[5]吴兑.多种人体舒适读预报公式.气象科技,2003,31(6):370-372.
[6]钱妙芬,叶梅.旅游气候宜人度评价方法研究.成都气象学院学报,1996,11(3)
:129-134.
作者简介
龚剑(1983—),男,汉,民族,籍贯:上海,专业学位:气象本科,职称:助工。
关键词生态旅游;温湿指数;风冷舒适指数;气候宜人度
中图分类号P468文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)111-0005-01
着眼综合生态岛建设,崇明大力发展现代生态旅游业,以清新的空气、明媚的阳光、清冽的河水、广袤的湿地、密集纵横的林带、丰富的农、特、水产品吸引八方来客。当游客置身在这种自然环境中,身体会受多种气象要素的影响产生不同的反应,因而气候宜人度的好坏程度直接影响游客的数量。本文利用温湿指数、风冷力指数、气候宜人度指数对崇明旅游适宜时段和旅游气候宜人程度作出客观评价和分析。
1资料说明
崇明国家一般气象站提供的2003年12月31日21时至2008年12月31日20时,崇明本站的每小时气象要素资料,主要的变量包括:温度、相对湿度、本站气压、风速、降水、日日照时数及每旬大雾天数。2004年至2008年摘取上海环境公报中大气污染物可吸入颗粒物、二氧化硫和二氧化氮年日平均浓度,摘自上海环境网。
2温湿指数、风冷舒适指数、气候宜人度指数
2.1温湿指数
在自然环境下,当气温适中时,大气中的相对湿度变化对人体的影响较小。当气温较高或偏低时,相对湿度对人体的热平衡和温热感影响增大。由Thom提出的,Bosen进一步发展的不适指数(DI)公式如下:
DI=0.72*(Ta+Tw)+40.6
式 中DI为不适指数,Ta为气温,Tw为湿球温度。该指数将环境温湿度的舒适程度给予定量评价:当指数在60-65大部分人舒适,75时一般人不适,>80大部分人不舒适。美国国家气象局用于夏季舒适度及工作时数预报的温湿指数就起源于此。通过引用有效温度ET来代替不适指数中的气温项和湿球温度项。有效温度定义为:与任一温、湿度组合的空气的热感觉相同的饱和湿空气温度。在室外考虑了风的作用,它的公式为:
ET=37-(37-Ta)/[0.68-0.14*Rh+1/(1.76+1.4*V0.75)]-0.29*Ta*(1-Rh)
其中Ta、Rh、V分别是气温、相对湿度和风速。新的温湿指数综合了气温,相对湿度和风速对人舒适感的影响。在实际计算中,气象资料以旬平均代入上式中进行计算,其中气温项Ta,使用旬平均最高温度计算,温湿指数的计算结果表明(图1):一年中温湿指数呈现出抛物线型的特征,8月上旬温湿指数值达到最高为90,1月下旬达到最低为42;从3月下旬至5月上旬和10月上旬至11月中旬,崇明地区温湿指数在60至75之间,人体感觉舒适,适宜外出旅游。从5月中旬至9月底,崇明地区由春季转为夏季,气温升高湿度加大,人体感觉闷热不舒适,而从11月下旬至次年3月中旬,温湿指数均在60以下,以上两个时段均不适宜开展室外旅游活动。由于温湿指数只考虑了人体对气温、湿度和风速三个要素的反映,温湿指数对夏季舒适度的指示作用更为明显,故这个结论与实际情况还是有出入的。
2.2风冷舒适指数
风冷舒适指数或寒冷指数是Bedford提出的,反映了风速及气温对裸露人体的影响。
Iw=Δt*(9.0+10.9*V0.5-V)
式中Iw为风冷舒适指数,代表体表单位面积的散热量;Δt为体温(33℃)与周围气温之差;V为风速(m/s)。按照公式,将旬平均最低温度代入公式温度项进行计算,得出图2:除了七月下旬,全年其它时间,风冷舒适指数均显示崇明地区处在凉风区和暖风区之间,适宜开展旅游活动,其中从5月上旬至6月上旬以及9月下旬至10月下旬风冷舒适指数值在-200—-300,在舒适风区间,为崇明地区的最佳旅游时段。风冷舒适指数没有考虑降水,日照率等因素,且风冷舒适指数对于夏季的高温闷热气候环境缺乏指示意义,与实际情况有所偏颇。
图12004-2008年崇明各旬年平均温湿指数
图22004-2008年崇明各旬年平均风冷舒适指数
2.3气候宜人度指数
宜人度指数是由我国地理学者张剑光、冯云飞于1991年提出。该指数依据气象条件对人类影响的研究及其结果,采用气压、日照率、降水、气温、湿度、风和能见度7个气象要素,构造出一个旅游出行气象条件对人体生理活动影响的综合评价模型。在此基础上,钱妙芬和叶梅,提出了一个较客观、定量的评价气候宜人度的数学模型。
利用上述模型,建立一个以旬为统计时间的宜人度模型,并根据崇明岛区特征对模型中的参数做一些修改。
对于日照分指数,在不同季节人们对于日照的反映不同,因此,日照百分率应按不同月份处理。11月至次年3月,天气较冷,多日照有利于外出旅行,故规定当日照百分率为0时日照分指数取值0,日照百分率大于等于60时日照分指数取值10;冬夏之交的4、5、10月,当日照百分率为50时,取值10,当日照百分率为0或100时,取值0;在6月—9月,日照百分率大于等于70时 ,取值0,当日照百分率为0时,取值10。
对于降水和雾的宜人度分指数,就人体对气候舒适度而言,一般对不下雨、雪和无雾的天气更加喜欢,情绪较佳。当然,在休闲观光旅游时,小雨对旅游活动影响不大,在晴热天反而会使人感觉舒服一些。因此日降水量小于等于1.0毫米时,取值10,大于等于1.0毫米时,取值0。
气压宜人度分指数,由于崇明地区的气压常年在1000百帕左右,总是很宜人,因此,可以将该分指数取值为10。
清洁指数,各清洁分指数取年均值,根据国家环境空气质量标准(GB3095-1996)将可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮污染物浓度分为一、二、三级标准。一般将大气污染物浓度低于或等于一级标准的评分为10分,超过三级标准一倍以上的评为0分。
图3表明:一年四季,崇明的气候宜人度指数均维持在较宜人的水平之上,并呈现出两高一低的形势:从3月下旬至4月中旬和10月下旬至11月下旬气候宜人度指数值在8以上,旅游气候条件极佳;而从5月下旬一直到9月的中旬,气候宜人度指数值在图表中显示出一个相对较明显的洼值区形态,并且在7月下旬达到了最低值,旅游气候条件稍差。
图32004-2008年崇明各旬年平均气候宜人度
3结论
1)在分析观光旅游适宜时段时,应以气候宜人度指数为主要工具,辅以温湿、风冷舒适指数,从而得出适宜旅游时段。2)研究表明,崇明地区在旅游气候宜人程度方面较为优越,一年中除了年中一段时间旅游气候条件稍差外,一年中的其它时间均维持在一个相对较高的水平。其中有两个适宜休闲旅游时段,第一个阶段始3月下旬前后,止于5月中旬;另一个时段始于9月下旬前后,止于11月下旬前后,中间集中了较多的节假日。每年的6月至9月崇明地区进入气象意义上的汛期天气,该时段内气温高、湿度大,因而宜人度相对较低,但可以进行水上旅游活动和室内休闲,成为城市人夏季避暑休闲的好去处。
参考文献
[1]郑有飞.气象与人类健康及其研究.气象科学,1999,12(19)4.
[2]Tromp,S.W.Medical biometeorology.Amsterdam:Elsevier.1963.
[3]黄静.天气舒适度的分析和应用,气象,27:11.
[4]陈胜军,樊高峰,郭力民.浙江海岛休闲旅游适宜时段研究,气象科技,2006,12(34)6.
[5]吴兑.多种人体舒适读预报公式.气象科技,2003,31(6):370-372.
[6]钱妙芬,叶梅.旅游气候宜人度评价方法研究.成都气象学院学报,1996,11(3)
:129-134.
作者简介
龚剑(1983—),男,汉,民族,籍贯:上海,专业学位:气象本科,职称:助工。