Analysis and Variation Trend of Climate Comfort Characteristics of Yunnan Tourism
Based on the daily meteorological data of 16 ground observation stations from 1970.1.1 to 2021.12.31, we used the temperature and humidity index, wind efficiency index, clothing index, comprehensive climate index, all the climate indexes and body temperature calculated by the “golden section” calculation method to analyze the distribution characteristics of comfort level and evaluate the climate comfort level of tourism for all cities in Yunnan. The results showed that: 1) The annual comprehensive climate index of all prefectures in Yunnan is high, and all of them are at the comfort level and above. Peak-type cities appeared in spring, summer and autumn, while the trough-type cities mainly occurred in late autumn, winter and early spring. The two types of cities reflected a complementary effect. 2) The distribution of annual average comfort level showed that the number of comfortable days in the broad sense (comfortable, slightly hot, cool and cool is obviously more), and the number of days in the four levels accounts for 83.7%. More than half of the times were in the comfort period of human body, and the number of extremely hot, cold, severe cold days is almost 0 except for individual stations. These results confirm that Yunnan has a high climate comfort index throughout the year, with no severe cold in winter and no scorching heat in summer, making it a tourist resort to escape the heat and cold.
Yunnan
云南身处西南,属于亚热带季风气候,境内气候垂直分布明显,四季分明,主要受西南和东南季风的影响,年内降水相对集中,干、湿季分异明显,由于明显的海拔高差影响造就云南各州市具有独特而丰富的人文、自然旅游资源,是国内外著名的旅游热点省份。云南独特的气候特征、自然风光、民俗风情为云南旅游提供了有利的基础条件,享誉世界的旅游景观有香格里拉梅里雪山、丽江玉龙雪山、“三江并流”峡谷景观、西双版纳热带雨林景观等,还因独特的气候特征每年吸引了无数的避暑避寒的游客,如四季如春的春城昆明。
气候是云南旅游的资源的重要组成之一,是云南旅游业发展的先决条件。云南旅游资源丰富且重要,天气和气候不仅影响到景区的旅游开发、项目策划和企业管理,也影响到客源的出游率、目的地选择和项目偏好。本文选取云南16个旅游城市为研究区域,分析各旅游城市的旅游气候舒适度,以期为旅游资源保护与旅游可持续发展提供参考。
利用1970~2021年逐日的气温、相对湿度、风速、日照时数、降水观测资料,对云南16个旅游城市气候舒适度、人体体感温度及其变化趋势进行深入研究,比较云南各州市旅游城市气候特征。
本文中气候舒适度是指能保证生理过程正常进行,人们在活动过程中不需要借助消寒避暑措施,让人体感到舒适的气候条件。为了适于计算机程序运行且结果较为准确的经验公式,舒适度、舒适度指数计算方法,主要有温湿指数(THI, Temperature Humidity Index)、风效指数(K, Index of Wind Effect)和着衣指数(ICL, Clothing Index)及综合气候舒适指数4个指标
用经验公式计算舒适度、舒适度指数基础上,因反映出人体对温度的感觉具有一定的误差,提出用体感温度表示人体舒适度,为更真实反映人体对环境温度的感受,使用湿度、风速、降水量等气象因素进行修正,体感温度与气候舒适度指数相比较,体感温度更能突出反映人体的感受。
本文采用温湿指数、风效指数、着衣指数及综合气候舒适指数研究16个旅游城市旅游气候舒适度的基础上,使用兰州大学大气科学学院张志薇研发的适用范围广的“黄金分割法”体感温度计算方法
式中:
为温湿指数,
风效指数和
着衣指数分别分级赋值,a,b,c为温湿、风效、着衣指数的权重系数,分别确定为0.6,0.3,0.1。评价标准见
温湿指数(THI) |
风效指数(WEI) |
着衣指数(ICL) |
等级评分 |
||||
分级值 |
人体感觉 |
分级值 |
人体感觉 |
分级值 |
适宜衣着 |
等级 |
评分 |
<40 |
极冷,极不舒适 |
<−1200 |
酷冷 |
>2.5 |
羽绒或毛皮衣 |
e |
1 |
40~45 |
寒冷,不舒适 |
−1200~−1000 |
冷 |
1.8~2.5 |
便服加坚实外套 |
d |
3 |
45~55 |
偏冷,较不舒适 |
−1000~−800 |
冷凉 |
1.5~1.8 |
冬季常用服装 |
c |
5 |
55~60 |
清凉,舒适 |
−800~−600 |
凉 |
1.3~1.5 |
春秋常用便服 |
b |
7 |
60~65 |
凉,非常舒适 |
−600~−300 |
舒适 |
0.7~1.3 |
衬衫和常用便服 |
A |
9 |
65~70 |
暖,舒适 |
−300~−200 |
暖 |
0.5~0.7 |
轻便夏服 |
B |
7 |
70~75 |
偏热,较舒适 |
−200~−50 |
暖热 |
0.3~0.5 |
短袖开领衫 |
C |
5 |
75~80 |
闷热,不舒适 |
−50~80 |
热 |
0.1~0.3 |
热带单衣 |
D |
3 |
> 80 |
极其闷热,极不舒适 |
> 80 |
炎热 |
< 0.1 |
超短裙、裤和短袖 |
E |
1 |
3个指数之和 |
旅游气候舒适度 |
Z ≥ 7 |
舒适(A) |
5 ≤ Z < 7 |
较舒适(B) |
3 < Z < 5 |
较不舒适(C) |
1 < Z ≤ 3 |
不舒适(D) |
本文使用所得的日平均体感温度计算值,将人体舒适度划分为11级,如
广义域划分 |
等级 |
舒适度等级 |
划分标准 |
体感及应对措施 |
|
热不舒适 |
4级 |
酷热 Heat |
Tg > 31 − Dt |
极度热特别不舒适,注意防暑降温 |
|
3级 |
炎热 Very hot |
28 − Dt < Tg ≤ 31 − Dt |
非常热很不舒适,尽量少去户外 |
||
2级 |
热 Hot |
25 − Dt < Tg ≤ 28 − Dt |
较热不舒适,适度穿着易散热夏装 |
||
广义舒适 |
1级 |
微热 Warm |
22.7 − Dt < Tg ≤ 25 − Dt |
较舒适,不影响正常生活 |
|
0级 |
舒适 Comfartable |
18 − Dt < Tg ≤ 22.7 − Dt |
很舒适,可高效地工作学习 |
||
−1级 |
凉爽 Cool |
13 − Dt < Tg ≤ 18 − Dt |
舒适,不影响正常生活 |
||
−2级 |
凉 Very cool |
8 − Dt < Tg ≤ 13 − Dt |
略感微凉,注意添衣 |
||
冷不舒适 |
−3级 |
微冷 Cold |
3 − Dt < Tg ≤ 8 − Dt |
感觉微冷不舒适,注意保暖 |
|
−4级 |
冷 Very cold |
−5 − Dt < Tg ≤ 3 − Dt |
感觉较冷不舒适,注意防寒保暖 |
||
−5级 |
寒冷 Chiliness |
−15 − Dt < Tg ≤ 8 − Dt |
感觉寒冷很不舒适,防寒保暖,防止冻伤 |
||
−6级 |
严寒 Severe colid |
Tg ≤ −15 − Dt |
感觉特别寒冷极不舒适,加强防寒保暖,防止冻伤 |
月份 |
1月 |
2月 |
3月 |
4月 |
5月 |
6月 |
7月 |
8月 |
9月 |
10月 |
11月 |
12月 |
昆明 |
B |
B |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
B |
大理 |
B |
B |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
B |
曲靖 |
B |
B |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
B |
玉溪 |
B |
B |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
楚雄 |
B |
B |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
保山 |
B |
B |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
A |
A |
A |
B |
丽江 |
B |
B |
B |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
B |
昭通 |
D |
C |
B |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
B |
C |
香格里拉 |
D |
D |
C |
B |
B |
A |
A |
A |
B |
B |
C |
D |
红河 |
A |
A |
A |
B |
B |
B |
B |
B |
B |
A |
A |
A |
思茅 |
A |
A |
A |
B |
B |
B |
B |
B |
B |
A |
A |
A |
六库 |
A |
A |
A |
A |
B |
B |
B |
B |
B |
B |
A |
A |
芒市 |
A |
A |
A |
B |
B |
B |
B |
B |
B |
B |
A |
A |
临沧 |
B |
A |
A |
A |
B |
B |
B |
B |
A |
A |
A |
B |
文山 |
B |
A |
A |
A |
B |
B |
B |
B |
A |
A |
A |
B |
景洪 |
A |
A |
B |
B |
C |
C |
C |
C |
C |
B |
B |
A |
注:A (舒适)、B (较舒适)、C (较不舒适)、D (不舒适)。
由
本文采用人体体感温度计算方法,分析云南16座城市的各舒适度等级的时间、空间分布及四季的体感温度空间分布特征,用这些具有较高的敏感性,能够更真实、准确的反映出人体对环境温度的判别方法作为评估云南地区旅游气候舒适度的基础,为打造“避暑、避寒胜地”、“康养城市”、“天然氧吧”和“气候公园”形象、生态旅游资源合理开发利用提供技术支持。
结合1970~2021年云南省各地州舒适度等级年平均日数统计(
1970~2021年云南省各地州年均舒适度等级–热的日数分布(
1970~2021年云南省各地州年均舒适度等级–冷、微冷日数分布(
1970~2021年云南省各地州年均舒适度等级为广义舒适–微热、舒适、凉爽、凉日数分布(
1970~2021年云南省各地州年均舒适度等级分布来看,酷热、炎热、热、微冷、冷、寒冷、严寒日数均较少,7个等级日数总和仅占总日数中的16.3%,其中酷热、炎热、寒冷、严寒日数除个别站点外几
等级 |
酷热 4级 |
炎热 3级 |
热 2级 |
微热 1级 |
舒适 0级 |
凉爽 −1级 |
凉 −2级 |
微冷 −3级 |
冷 −4级 |
寒冷 −5级 |
严寒 −6级 |
昆明 |
0 |
0 |
0.9 |
18.7 |
141.7 |
91.5 |
83.8 |
25.1 |
3.4 |
0 |
0 |
大理 |
0 |
0 |
0.8 |
14.9 |
138.3 |
98.2 |
85.9 |
26.5 |
0.6 |
0 |
0 |
曲靖 |
0 |
0 |
2.1 |
24.7 |
134.1 |
93.2 |
72 |
27.8 |
10.9 |
0 |
0 |
玉溪 |
0 |
0 |
2.8 |
30.8 |
146.1 |
83.8 |
81 |
19.6 |
1.1 |
0 |
0 |
楚雄 |
0 |
0.1 |
6.7 |
38.8 |
138.3 |
84.4 |
77.4 |
18.4 |
1 |
0 |
0 |
保山 |
0 |
0 |
2 |
36.6 |
142.1 |
84 |
85.6 |
14.8 |
0 |
0 |
0 |
丽江 |
0 |
0 |
0.5 |
6.4 |
92.7 |
110.9 |
95.9 |
56.3 |
2.4 |
0 |
0 |
昭通 |
0 |
0 |
1.9 |
15.6 |
91.4 |
82.3 |
67.6 |
57.2 |
47.8 |
1.4 |
0 |
香格里拉 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2.2 |
102.5 |
73.3 |
76 |
107 |
4 |
0 |
红河 |
1.1 |
18.7 |
71.7 |
73.8 |
91.9 |
69.1 |
31.9 |
5.7 |
0.3 |
0 |
0 |
思茅 |
0 |
0 |
7.5 |
67.5 |
158.7 |
94.4 |
35.4 |
1.5 |
0 |
0 |
0 |
六库 |
0.8 |
12.7 |
80.3 |
67.8 |
87.1 |
102.1 |
13.8 |
0.1 |
0 |
0 |
0 |
芒市 |
0 |
0.9 |
56.3 |
100.6 |
87 |
85.7 |
34.1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
临沧 |
0 |
0 |
3 |
47.6 |
164.1 |
89.7 |
59.5 |
1.1 |
0 |
0 |
0 |
文山 |
0 |
0.4 |
24.2 |
70.7 |
123.1 |
80.2 |
48.7 |
16.7 |
1.2 |
0 |
0 |
景洪 |
0.3 |
16.1 |
114.7 |
80.6 |
93.5 |
55.5 |
4.3 |
0.1 |
0 |
0 |
0 |
注:综合气候舒适指数:灰色为波峰型,蓝色为波谷型。
图2. 1970~2021年云南省各地州舒适度等级年平均日数空间分布
乎为零,热日数较多的景洪、红河、六库、芒市和冷日数较多的香格里拉、昭通外,其他地区热、冷日数也几乎低于10 d/a。云南各地区几乎大半的时间处于人体体感舒适期,且从酷热、严寒几乎为零印证了云南全年气候舒适指数较高,冬无严寒,夏无酷暑,是避暑避寒的旅游胜地。
1970~2021年云南省各地州春季平均体感温度空间分布图(
1970~2021年云南省各地州夏季平均体感温度空间分布图(
1970~2021年云南省各地州秋季平均体感温度空间分布图(
1970~2021年云南省各地州冬季平均体感温度空间分布图(
季节 |
昆明 |
大理 |
曲靖 |
玉溪 |
楚雄 |
保山 |
丽江 |
昭通 |
香格 里拉 |
红河 |
思茅 |
六库 |
芒市 |
临沧 |
文山 |
景洪 |
春季 |
−1 |
−1 |
−1 |
0 |
0 |
−1 |
−1 |
−1 |
−1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
−1 |
夏季 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
−1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
0 |
1 |
2 |
秋季 |
−1 |
−1 |
−1 |
−1 |
−1 |
−1 |
−1 |
−2 |
−3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
冬季 |
−2 |
−2 |
−2 |
−2 |
−2 |
−2 |
−3 |
−3 |
−4 |
−1 |
−1 |
−1 |
−1 |
−2 |
−2 |
−1 |
注:酷热(4级)、炎热(3级)、热(2级)、微热(1级)、舒适(0级)、凉爽(−1级)、凉(−2级)、微冷(−3级)、冷(−4级)、寒冷(−5)、严寒(−6)。
季节 |
昆明 |
大理 |
曲靖 |
玉溪 |
楚雄 |
保山 |
丽江 |
昭通 |
香格 里拉 |
红河 |
思茅 |
六库 |
芒市 |
临沧 |
文山 |
景洪 |
春季 |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
b |
c |
d |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
夏季 |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
b |
B |
A |
B |
B |
A |
A |
C |
秋季 |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
b |
b |
d |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
冬季 |
c |
c |
c |
c |
c |
c |
d |
d |
d |
b |
b |
A |
b |
b |
b |
A |
注:e (羽绒或毛皮衣)、d (便服加坚实外套)、c (冬季常用服装)、b (春秋常用便服)、A (衬衫和常用便服)、B (轻便夏服)、C (短袖开领衫)、D (热带单衣)、E (超短裙、裤和短袖)。
季节 |
昆明 |
大理 |
曲靖 |
玉溪 |
楚雄 |
保山 |
丽江 |
昭通 |
香格里拉 |
红河 |
思茅 |
六库 |
芒市 |
临沧 |
文山 |
景洪 |
春季 |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
B |
A |
B |
B |
A |
A |
B |
夏季 |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
B |
B |
B |
B |
B |
C |
秋季 |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
A |
A |
B |
B |
A |
A |
B |
冬季 |
B |
B |
B |
B |
B |
B |
B |
C |
D |
A |
A |
A |
A |
B |
B |
A |
注:A (舒适)、B (较舒适)、C (较不舒适)、D (不舒适)。
结合
综上所述,云南除香格里拉、景洪以外大部分区域四个季节的平均体感温度变化趋势一致,舒适度均较好,而在夏、冬两季,滇西北香格里拉与滇南景洪地区的平均体感温度分布特征存在明显的差异,主要由于高低海拔的变化及高低纬度变化的作用,对香格里拉、景洪地区冬季和夏季的体感温度影响较大,所以表现为在在四季体感温度低值中心一直在香格里拉、体感温度高值中心在景洪地区。夏季香格里拉平均体感温度13.02℃(凉爽);景洪平均体感温度26.09℃(热);而冬季香格里拉平均体感温−2.39℃(冷),景洪平均体感温度17.42℃(凉爽)。
1970~2021年云南省各地州年平均体感温度时间趋势(
1970~2021年云南省各地州四季平均体感温度时间变化特征(
图5. 1970~2021年云南省各地州四季平均体感温度时间变化特征。(a) 春季,(b) 夏季,(c) 秋季,(d) 冬季
间表现得更加明显,上升曲率为达0.046℃/a,近似为夏季变化率的两倍增长速率。
(1) 根据温度、相对湿度、风速、日照时数月等气象要素计算了云南各地州的各月的温湿指数(THI)、风效指数(K)、衣着指数(ICL),并按照三个指数得出综合气候舒适指数,划分旅游气候舒适期。得出综合气候舒适指数波峰型旅游城市的数值及时间较波谷型城市高且长,两类城市正好达到互补的特征,舒适期波峰型城市主要出现在春季、夏季及秋季,而波谷型城市主要出现在秋末、冬季及初春,整个云南全年均有对避暑避寒的理想城市达到舒适极值,且香格里拉、昭通、景洪有个别月份出现不舒适外,云南其他旅游城市全年均处于舒适或较舒适等级。
(2) 1970~2021年云南省各地州年均舒适度等级分布来看,广义舒适日数占总日数的83.7%,且全省广义舒适日数在178~360.9 d/a间,几乎一半以上的时间均处于人体体感舒适期,而酷热、炎热、寒冷、严寒日数除个别站点外几乎为零,印证了云南全年气候舒适指数较高,冬无严寒,夏无酷暑,是避暑避寒的旅游胜地。
(3) 云南除香格里拉、景洪以外大部分区域四个季节的平均体感温度变化趋势一致,舒适度均较好,而在夏、冬两季,滇西北香格里拉与滇南景洪地区的平均体感温度分布特征存在明显的差异,主要由于高低海拔的变化及高低纬度变化的作用,对香格里拉、景洪地区冬季和夏季的体感温度影响较大,所以表现为在在四季体感温度低值中心一直在香格里拉、体感温度高值中心在景洪地区。
(4) 1970~2021年云南省各地州季及月平均体感温度变化大小随着纬度对应变化,纬度越高温度越低,纬度越低温度越高,体感温度有海拔项对其进行调整,但可看出纬度对其影响更大。从各指数分析可得出3~11月是云南的旅游气候舒适黄金期,云南除3月、11月香格里拉和5~9月景洪属较不舒适区外,其他地区均属于较舒适及舒适,且体感处在舒适、微热、凉爽3个等级间,衣着以常用便服为主。
(5) 1970~2021年云南省各地州春季、夏季、秋季、冬季平均体感温度变化趋势与年平均体感温度变化趋势相同,均是持续波动上升的变化趋势,其中春季、秋季在1986年前上升趋势不明显,主要以波动变化为主,冬季的平均体感温度随着年份变化增加速度最快。52年来整个上升趋势均较明显,其中上升趋势在1985~1995年间表现的更加明显,上升曲率为达0.046℃/a,近似为夏季变化率的两倍增长速率。