1. 引言
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。
2. 资料与方法
2.1. 资料
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。
2.2. 研究方法
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[1][2][3]。
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[4]-[6]。在得出气候舒适度基础上,再研究分析出云南16个重点城市的人体舒适度,能够较真实、准确的反映出人体对环境温度的响应程度,公众便可及时增减衣物、达到合理安排出游计划。
2.2.1. 综合气候舒适指数
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。评价标准见表1,根据列表中3个指数之和Z的大小值来判定旅游舒适度见表2。
Table 1.Grading standards and values of temperature and humidity index, wind efficiency index and dressing index
表1.温湿指数、风效指数和穿衣指数的分级标准及赋值
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 |
Table 2.Comprehensive climatic comfort level of tourism
表2.旅游综合气候舒适度等级
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) |
2.2.2. 人体舒适度等级划分标准
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,如表3所示。其中,经经纬度、季节和海拔高度影响调整后的Dt = 22.7 − Ts表示某地的实际与理论最佳舒适温度值的差值,用动态形式调整不同等级范围。当体感温度为[(18 − DT)℃,(22.7 − DT)℃]时,人体感觉最为舒适,当体感温度高于(31 − DT)℃ (酷热)或低于(−15 − DT)℃ (严寒)时,人体感觉最不舒适[6]。
Table 3.Human comfort level classification standards
表3.人体舒适度等级划分标准
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 |
3. 旅游气候舒适度评价
Table 4.Monthly comprehensive climate comfort index grades of 16 tourist cities in Yunnan from 1970 to 2021
表4.1970~2021年云南16座旅游城市月综合气候舒适指数等级分级
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)。
由表4和图1可看出,综合气候舒适指数分布来看除香格里拉、昭通、景洪存在较不舒适及不舒适外,其他13座城市综合气候指数每月均为舒适或较舒适。景洪、香格里拉舒适月最短,每年仅为3个月,分别处在寒冬及盛夏;景洪盛夏因炎热而造成较不舒适,香格里拉寒冬因温度较低、冰雪天气较多而造成不舒适。图1(a)综合气候舒适指数为波峰型的城市昆明、大理、曲靖、玉溪、楚雄、保山、丽江、昭通、香格里拉,其舒适期出现在3~11月间,12~2月处于波谷期,其中昆明、大理、曲靖峰值出现在4月及9月,玉溪、楚雄、保山峰值出现在4月及10月,昭通峰值出现在5月及9月,香格里拉峰值出现在6~8月,但其指数数值较低,丽江峰值出现在5~9月,其5个月的峰值较其它旅游城市都高且所持续时间最长。图1(b)综合气候舒适指数为波谷型的城市红河、思茅、六库、芒市、临沧、文山、景洪,其舒适期出现在9~4月间,5~8月处于波谷期,其中思茅、六库、芒市峰值出现在3月及11月,临沧、文山峰值出现在3月及10月,红河峰值出现在2月及11月,景洪峰值出现在1月及12月。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满足旅游舒适度要求,均适宜出行游玩、康养等。
注:A (舒适)、B (较舒适)、C (较不舒适)、D (不舒适)。
Figure 1.Distribution of comprehensive climate comfort index of 16 tourist cities in Yunnan from 1970 to 2021 ((a) is peak type, (b) is trough type)
图1.1970~2021年云南16座旅游城市综合气候舒适指数分布((a)为波峰型,(b)为波谷型)
4. 人体舒适度评价
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。
4.1. 1970~2021年云南舒适度等级日数空间分布特征
结合1970~2021年云南省各地州舒适度等级年平均日数统计(表5)及舒适度等级年平均日数空间分布(图2)可分析出1970~2021年云南省各地州舒适度等级–酷热、炎热、严寒、寒冷年均日数分布(图2(a)、图2(b)、图2(j)、图2(k))表明16个旅游城市年均酷热、炎热、严寒、寒冷的日数出现得极少,52年来全省没有一个地州旅游城市出现严寒舒适度等级日数,仅昭通、香格里拉出现低于4.0 d/a的寒冷日数;红河、景洪、六库出现低于1.1 d/a的酷热日数;出现炎热的日数主要分布在滇南和滇西北低海拔地区,依次为红河、景洪、六库;炎热日数分别为18.7 d/a、16.1 d/a、12.1 d/a,芒市、文山、楚雄也出现的炎热日数,但未达1.0 d/a,仅为0.9 d/a、0.4 d/a和0.1 d/a。
1970~2021年云南省各地州年均舒适度等级–热的日数分布(图2(c)),说明热不舒适的日数分布在滇南和滇西北低海拔地区,且随着纬度的增加,热日数随之减少;云南综合气候舒适指数为波峰型的城市舒适度等级为热的日数出现很少,少于7.0 d/a。热的日数集中在综合气候舒适指数为波谷型的城市,最大值出现在滇南的景洪,舒适度为热的日数为114.7 d/a;其次,年均热的日数较多出现在滇西北的低海拔地区–六库,年均热的日数在80.3 d/a。
1970~2021年云南省各地州年均舒适度等级–冷、微冷日数分布(图2(i)、图2(h)),说明冷不舒适体感温度冷、微冷日数主要出现在综合气候舒适指数为波峰型的城市。其中冷日数除香格里拉、昭通、曲靖外,其他城市日数几乎为0.0 d/a,而香格里拉的冷日数明显增加,为107.0 d/a,其次昭通、曲靖分别为47.8 d/a、10.9 d/a。综合气候舒适指数为波峰型的城市微冷日数在25~76 d/a,随着纬度的增加,微冷日数随着增加;综合气候舒适指数为波谷型的城市微冷日数较少,除文山外均少于6.0 d/a,文山出现微冷日数达到16.7 d/a。
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(图2(d)~(g))表明舒适度等级为广义舒适日数占总日数的83.7%,四个等级日数在178~360.9 d/a,除昭通、香格里拉、红河、六库、景洪低于300.0 d/a,其他城市均超过300.0 d/a,其中临沧最多达360.9 d/a,基本全年均处于广义舒适期;l6座旅游城市的舒适度等级主要集中在舒适及凉爽等级,维持在104.7~253.8 d/a;而凉等级主要分布在综合气候舒适指数为波峰型的城市67.6~95.9 d/a,丽江出现日数最多为95.9 d/a;微热等级主要分布在综合气候舒适指数为波谷型的城市47.6~100.6 d/a,芒市出现日数最多为100.6 d/a。
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
Table 5.Annual average number of days of comfort level in various counties of Yunnan Province from 1970 to 2021
表5.1970~2021年云南省各地州舒适度等级年平均日数统计
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。
Figure 2.Spatial distribution of annual average days of comfort level in different counties of Yunnan Province from 1970 to 2021
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。
4.2. 1970~2021年云南省各地州平均体感温度季节空间分布特征
1970~2021年云南省各地州春季平均体感温度空间分布图(图3(a))表明云南省春季平均体感温度低值中心位于香格里拉,舒适度等级为−3级–微冷,平均体感温度为5.37℃;大值中心位于最南端的景洪地区,舒适度等级为1级——微热,春季平均体感温度最高可达到24.18℃。滇南大部分地区春季平均体感温度在19℃~24℃;均处舒适范围,即春季滇南区域内适宜旅游、康养等。
1970~2021年云南省各地州夏季平均体感温度空间分布图(图3(b))表明夏季平均体感温度低值中心仍位于香格里拉地区,与春季平均体感气温相比香格里拉的低值中心在同一区域,夏季最低平均体感温度为13.02℃,舒适度等级为凉爽;夏季舒适地区为香格里拉边缘的丽江、大理地区及滇中以北地区;滇南地区及低海拔地区的六库,夏季受太阳的辐射及辐射时间长等的影响,平均体感温度均超过25℃,最大值站点与酷热日数空间分布相同,分别位于景洪、红河、六库、芒市,平均体感气温都达到舒适度等级–热及微热标准,为夏季较不舒适地区。
1970~2021年云南省各地州秋季平均体感温度空间分布图(图3(c))表明平均体感温度低值中心仍位于香格里拉地区,但范围明显减小;云南各地州秋季平均体感温度除香格里拉外,均在11.64~22.75℃间,舒适度等级为舒适和凉爽。
1970~2021年云南省各地州冬季平均体感温度空间分布图(图3(d))说明冬季平均体感温度呈现明显地随纬度增加而趋于不舒适区的变化趋势,0℃带位于滇西北地区。冬季最舒适的地区为滇南区域,此区域内冬季平均体感温度介于11.94℃~17.42℃之间,属于凉爽舒适度等级范围,所以冬季滇南地区适合避寒;而香格里拉为寒冷地区,冬季平均体感温度在−2℃以下,舒适度等级为冷(−4级),人体感觉极不舒适;其次冬季较为不舒适的为昭通、丽江舒适度等级为微冷(−3级),滇中一带舒适度等级主要为凉(−2级)。
Table 6.Classification of the four seasons average sensible temperature in different provinces of Yunnan Province from 1970 to 2021
表6.1970~2021年云南省各地州四季平均体感温度分级
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)。
Figure 3.Spatial distribution of the average body temperature in Yunnan Province during 1970~2021
图3.1970~2021年云南省各地州四季平均体感温度空间分布
Table 7.Average clothing index classification of different states in Yunnan Province during 1970~2021
表7.1970~2021年云南省各地州四季平均衣着指数分级
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)。
Table 8.Classification of four seasons comprehensive climate index of different states in Yunnan Province during 1970~ 2021
表8.1970~2021年云南省各地州四季综合气候指数分级
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)。
结合表6~8及图3可看出1970~2021年云南省各地州平均体感温度变化大小随着纬度对应变化,纬度越高体感温度越低,体感温度有海拔项对其进行调整,但可看出纬度对其影响较大。冬季平均体感温度在北部香格里拉及昭通为一个低值区,其平均体感温度低于1.0℃,香格里拉达−3.4℃,体感为冷、微冷,对应的综合气候指数香格里拉、昭通为不舒适及较不舒适区,相应的衣着指数等级为d级(便服加坚实外套);其他州市平均体感温度处在6.5℃~17.5℃之间,体感温度为凉或凉爽,对应的综合气候指数为舒适和较舒适等级,其中红河、景洪、思茅、六库、芒市平均体感温度 ≥ 13.0℃,为舒适区,对应的衣着指数为A级(衬衫和常用便服)和b (春秋常用便服);丽江冬季体感温度为6.5℃,为微冷,需穿着d级(便服加坚实外套),但综合气候指数属较舒适区,冬季丽江早晚温差大,但白天回温明显,日照及太阳辐射较强,使舒适度较高。春季、秋季平均体感温度低值中心只有西北部的香格里拉地区,低值中心范围明显减小,其值上升到5℃以上,对应为较舒适期,还需着d (便服加坚实外套),体感为微冷;其次红河、景洪、六库、芒市综合气候指数为较舒适,体感为微热,需要穿着B (轻便夏服)外,其他地区平均体感在12.0~20.0℃间,为舒适区,着A级(衬衫和常用便服)、b级(春秋常用便服)即可。夏季平均体感温度在13.0~26.1℃之间,除景洪、六库体感温度因 > 25.0℃,对应的体感温度属热,导致景洪综合气候指数属于较不舒适区外,其他地区均属于较舒适及以上,其中除滇南地区因体感温度较高属较舒适区外,云南大部分地区均属于舒适区。其中秋季的10月平均体感温度值虽有高低值区,但云南各州市的体感温度平均值处在6.6~23.2℃间,体感处在舒适、微热、凉爽3个等级间,综合气候指数属于较舒适及以上,云南各州市10月无不舒适区,在10月黄金期整个云南旅游气候极佳,穿着也只需常用便服为主,适宜出行。从各指数分析可得出初春到秋末(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。
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)。
4.3. 1970~2021年云南省各地州平均体感温度时间特征分析
1970~2021年云南省各地州年平均体感温度时间趋势(图4)表明1970~2021年云南各地州年平均体感温度呈现持续的波动上升的变化趋势,年平均体感温度主要集中在15℃~17.5℃之间,其中最高的平均体感温度出现在2019年为17.5℃,最低值出现在1971年15.0℃。
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)表明1970~2021年云南省各地州平均体感温度季节及年的变化趋势相同,均是持续上升且含波动变化,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,并有一定的略下降趋势,1986年后四个季节上升趋势均较为明显,其中夏季平均体感温度为上升速度最为缓慢的季节,而冬季是平均体感温度随着年份的变化增涨速度最快的季节。1970~2021年春季平均体感温度大多集中在15.82℃~18.97℃之间,1993年之后有明显的上升趋势,除1996、1997、2011、2017年外,春季平均体感温度均在17.5℃之上。云南省各地州夏季平均体感温度均集中在20.2℃~22.6℃之间,四个季节中夏季上升趋势最不明显,平均体感温度上升曲率为0.275℃/a。云南省各地州秋季平均体感温度表明1986年之前为略微下降,1986年之后表现为上升趋势,1992年之后上升趋势表现得更加明显,平均体感温度达到16℃以上。云南省各地州冬季的平均体感温度上升过程表现得最明显,1983年达到最低值7.6℃。52年来整个上升趋势均较明显,其中上升趋势在1985~1995年
Figure 4.Time trend of annual mean sensible temperature in different provinces of Yunnan Province from 1970 to 2021
图4.1970~2021年云南省各地州年平均体感温度时间趋势
Figure 5.Temporal variation characteristics of four season mean apparent temperature in various prefectures of Yunnan Province from 1970 to 2021. (a) Spring, (b) Summer, (c) Autumn, (d) Winter
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。
5. 小结
(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。