郑雯婧， 姜燕敏， 吴昊旻， 沈文强， 张 鑫

(1.浙江省丽水市气象局，浙江 丽水 323000； 2.浙江省气象台，杭州 310017)

引 言

随着我国经济的快速发展和居民消费水平的快速提高，旅游产业得以快速发展，在推动地区经济发展中起到重要作用。近几年公众对旅游目的地的选择，不仅注重景点旅游资源，也开始将景点生态环境、气候条件纳入考量，避暑旅游就是目前兴起的特色旅游产业之一。《2019中国避暑旅游产业发展报告》指出，避暑旅游综合规模达万亿元级，目前我国已经形成全球最大的避暑旅游市场。通过气候条件综合分析，挖掘避暑旅游气候资源，将有助于避暑旅游开发选址，赋能旅游产业发展。

丽水市位于浙江省西南部，地处中亚热带，为118°41′-120°26′E和27°25′-28°57′N，临近东海，属于亚热带海洋性季风气候，森林覆盖率高达80.79%，2019年全域创成“中国天然氧吧”，为浙江省夏季旅游整体气候最适宜地区[1]。丽水市深入践行“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念，生态环境状况指数位列浙江省第一位，素有“中国生态第一市”的美誉。丽水市地势以中山、丘陵地貌为主，地势整体由西南向东北倾斜，海拔1000 m以上山峰3573座，具有明显的山地立体气候特征，“九山半水半分田”的丽水山岳避暑、森林避暑资源丰富，可开发性强。

许多学者通过对气候条件的分析，开展了省级或市级避暑气候资源分析。侯亚红等[2]通过单因子评价及构造包含舒适度、环境条件和气候条件的避暑气象指数，分析了辽宁省避暑旅游气候资源。张文强等[3]利用夏季站点气温、湿度、风速，计算人体舒适度指数和海拔、坡度等信息，通过给予不同因子权重，分析了山西省避暑旅游目的地的适宜性。孙银川等[4]通过分析气温、风速、相对湿度、体感舒适度等因子，评价了宁夏六盘山区夏季避暑气候舒适度条件。赵晶等[5]利用温湿指数、风寒指数和着衣指数加权构建综合舒适度指数，分析了延边避暑旅游资源并与周边著名避暑旅游城市开展了避暑气候因子对比评价。这些研究多通过单因子评价和综合指数构建分析了城市避暑气候资源和适宜性评价。

1 资料与方法

1.1 数据来源

本文海拔等地理要素数据使用丽水市SRTM 90 m分辨率数字高程模型(DEM)数据(来源于地理空间数据云http://www.gscloud.cn)。鉴于气候资料的年代特征明显，近10年的气温、风速等气象要素更能体现当前气候特征，因此本文气候条件分析使用2010-2019年全市范围内9个国家基准站和352个自动气象站的夏季日平均气温、日最高气温、高温日数、相对湿度及平均风速等数据，气象资料均进行质量控制。

1.2 综合评价方法

单因子气象要素能够从不同侧面反映丽水市避暑适宜性的空间分布特征，但在实际避暑择址过程中，单因子之间的联系也是影响避暑适宜性的重要因素，例如湿热比干热更影响人体舒适度[4]。因此，本文使用温湿指数和人体舒适度指数来进一步讨论丽水市避暑气候适宜地空间分布的综合评价。

1.2.1 温湿指数

温湿指数(THI)是描述人体对环境温度和湿度综合感受的指数，已被广泛应用于避暑气候评价[6]。谈美兰[7]通过研究夏季相对湿度对人体热感觉的影响发现，高温下湿度能对体感产生一定程度的影响。因此采用温湿指数能够更好地分析温度和湿度对体感的综合效应。

根据《人居环境气候舒适度评价》(GBT27963-2011)[8]，其计算公式为

THI=T-0.55(1-0.01RH)(T-14.4)

(1)

式中THI为温湿指数，T为气温(℃)，RH为相对湿度(%)。

1.2.2 人体舒适度指数

父母在陪伴阅读过程中，除了要注重与孩子交流沟通之外，还要适当将阅读内容加以拓展，能把这本书中的内容和那本书发生联系，将书中涉及的内容细节和孩子日常生活的场景细节发生联系，真正做到由此及彼，触类旁通。

人体舒适度气象指数(表1)的计算公式采用我国气象台站和文献分析常用的、中国气象局采用的、也是近年来国内较流行的经验公式[9]：

(2)

式中，T为气温(℃)，RH为相对湿度(%)，V为风速(m/s)。

表1 温湿指数和人体舒适度指数分级等级表

1.2.3 避暑综合指数

在避暑地的选择中，高温日数、日最高气温也是十分重要的因素。姚镇海等[10]通过研究安徽省30年暑期气温、相对湿度、最高最低气温差与体感温度的相关系数，发现平均气温对体感温度影响最为显著，与体感温度相关系数高达0.98，可见气温的考量对避暑研究尤其重要。因此本文采用35 ℃以上高温日数、日最高气温和人体舒适度指数作为综合分析的3个因子，将其评价等级分为三级(表2)，并对各因子等级进行等权重求和，规定所有因子均为最适宜对应非常适宜避暑，任一因子处于不适宜或仅有单一因子为最适宜时为一般适宜避暑，二者之间的为比较适宜避暑。

表2 高温日数、日最高气温和人体舒适度指数对应的避暑适宜度等级划分

1.3 插值方法

为计算避暑气候资源分布，需要使用空间插值法来获取气候要素面分布特征。由于温度对海拔有明确的依赖关系，在对温度要素进行空间插值分析时，引入海拔高度因子作为解释变量，能获取温度的精细空间分布。目前回归克里金插值在气象要素的统计分析中应用广泛。有研究指出，回归克里金插值在地理要素插值上，优于反距离权重插值和样条插值[3,11]。鲁民颉等[12]通过比较经验贝叶斯克里金(EBK)回归插值和其他克里金插值方法，发现在默认参数下EBK回归插值效果更好，误差更小，精度更高。本文中温度要素插值采用海拔高度作为解释变量的EBK回归插值。湿度和风速因与地形关系复杂，仅采用EBK插值，不做回归处理。

通过交叉验证分析插值模型的误差，结果得到丽水市近10年夏季平均气温插值均方根误差为0.6 ℃，日最高气温均方根误差为0.9 ℃，平均风速均方根误差为0.5 m/s，相对湿度均方根误差为3.9%。对于丽水市复杂的地形条件而言，要素插值误差均在可接受范围内。同时对比克里金插值、反距离权重插值和径向基函数插值方法，EBK回归/EBK插值方法得到的均方根误差最小，表明EBK插值方法能够取得较好的要素场空间分布特征。因此，本文对站点气象要素进行统计分析后，采用EBK回归/EBK插值进行空间分析，获得气象要素空间分布。

2 结果分析

2.1 气温条件分析

根据环境卫生学理论，夏季人体最舒适的小气候条件指标为24 ℃左右[11]。中国气象局规定，当日最高气温≥35 ℃时定义为高温日。图1是通过EBK回归插值得到的丽水市近10年6-8月的日平均气温(图1a)、日最高气温(图1b)和高温日数(图1c)空间区域分布。从图1可以看出，丽水市气温分布受海拔影响较大。平均气温舒适区域及最高气温较低区域主要集中在龙泉和庆元交界处的洞宫山脉及龙泉和遂昌交界处的仙霞岭山脉区域。龙泉东南面洞宫山脉的长三角第一高峰凤阳山主峰黄茅尖平均气温最低(17.3 ℃)，而龙泉西北面仙霞岭山脉的中心区域披云山平均气温次低。与凤阳山同一山脉的庆元百山祖及距离城区较近的巾子峰平均气温为21.4 ℃。计算区县平均气温发现，庆元夏季平均气温为23.5 ℃，为全市域最凉爽区域，其次为景宁(24.1 ℃)、龙泉(24.1 ℃)和遂昌(24.2 ℃)，均为舒适温度。而丽水(25.6 ℃)和青田(25.4 ℃)由于平均海拔低，夏季平均气温偏高。从高温日数来看，庆元、遂昌和龙泉等县(市)高温日数最少，多在1天以下。通过EBK回归预测分析并进行栅格计算得到，日平均气温在23～25 ℃区域所占面积约6208 km2，占丽水市总面积的36%。高温在28 ℃以下所占面积约2773 km2，占丽水市总面积的16%。夏季高温日数在1天以下区域总面积约3275 km2，约占丽水市总面积的19%。低海拔的市县，由于存在许多局部分散的山地，如丽水市区北部白云山、缙云大洋山、云和陈坞村、松阳洋坑村和景宁大仰村等,气温条件较有利于避暑。

图1 丽水市夏季日平均气温(a)、日最高气温(b)和高温日数(c)分布图

2.2 平均风速和相对湿度分析

丽水地域性气候独特，属于亚热带季风气候，海洋性季风气候和丘陵山地气候交织，夏季盛行偏东风或偏南风[13]。朱卫浩等[14]在对近30年全国人体舒适度指数变化的分析结果表明，风速对体感温度存在较明显的负影响效应，适当的风可以增加人体舒适度，对避暑出行有利。根据环境卫生学理论，夏季人体最舒适风速为2 m/s。图2为EBK空间插值分析得到的丽水市夏季平均风速和相对湿度的分布图。从图2(a)可以看出，丽水夏季平均风速大部分在2 m/s以下，平均风速整体偏小，尤其是龙泉西北部山区风速较小，这与丽水80.79%高森林植被覆盖率和独特的地势、地形遮蔽效应等有一定关系[15]。平均风速舒适区域(1.5～2.5 m/s)的分布比较分散,较为集中的分布带为龙泉和庆元交界处的洞宫山脉，以及缙云东面大洋山一带，莲都区白云山一带。徐伟[16]指出，相对湿度为70%及以下对于避暑最为有利，湿度越高，越不利于避暑。从图2(b)中可以看出，丽水夏季相对湿度基本处于70%以上，相对湿度总体偏高，相对较适宜地区主要分布在丽水市北部的大部地区及庆元的西部地区。

图2 丽水市夏季平均风速(a)和相对湿度(b)分布图

2.3 温湿指数分析

图3给出了丽水市多年夏季平均温湿指数分级空间分布。由图3可以看出，丽水夏季主要为舒适区和热区。全市大部分地区为舒适区域(THI<25.5)，舒适区域面积为15404 km2，占比全市域面积的89%，同时各区县均没有出现闷热(THI>27.5)的情况。从温湿指数舒适区域分布来看，丽水夏季舒适区域受地形影响明显，高海拔处舒适区域范围更广，这与施国萍等[17]基于GridMet模型给出的浙江省温湿指数与地形关系的分析结论一致。相较而言，城区受温湿胁迫更强，与李正泉等[18]基于全国多城市的对比分析结论一致。全市域内舒适区面积最为集中区域仍为龙泉和庆元交界处的洞宫山脉一带，其余区域有分散分布。

从区县分布上看，庆元由于其平均海拔高，夏季平均气温较全市其他区域的低，同时相对湿度也较为合适，这使全域温湿指数均为舒适区域，龙泉、遂昌舒适区域面积占比高达99%；景宁舒适区域面积占比达90%，其热区主要集中在东部与青田交界处，其余区县存在一定面积的热区。对比气温区域分布图(图1a)，可见温湿指数与平均气温的空间分布较为一致，表明夏季平均温度对温湿指数的贡献比平均湿度的大很多。例如丽水东北部虽然相对湿度相对南部的较低，但其平均海拔低，平均气温偏高，导致舒适区的面积占比较低。

图3 丽水市夏季温湿指数分级图

2.4 人体舒适度指数分析

图4给出了丽水市多年夏季平均人体舒适度指数分级空间分布。从图4可以发现，丽水全市夏季人体舒适度主要以舒适、偏热和闷热3个等级为主。通过栅格计算得到，丽水市夏季人体感觉舒适区域总面积约5083 km2，约占丽水市总面积的30%，其集中区域在龙泉和庆元交界处的洞宫山脉、龙泉和遂昌交界仙霞岭山脉、缙云大洋山一带。这一集中分布带表明丽水夏季人体舒适度指数在舒适范围内的站点分布与海拔高度分布关系密切。从各区县舒适区域的占比上看，庆元县人体舒适区域面积占比最大(59%)。景宁(39%)、遂昌(35%)和龙泉(33%)的舒适区域面积占比均在3成以上，闷热区域占比小。而青田和丽水莲都区的舒适区域范围小，偏热、闷热区域范围相对较大，这与青田、丽水莲都区夏季平均气温高有直接关系。

图4 丽水市夏季人体舒适度指数分级图

2.5 避暑选址分析

图5给出了基于日最高气温、高温日数和人体舒适度指数综合分析重分类计算得到的避暑区域综合分布图。图中填色区域均为挑选出的适宜避暑区域，颜色越深代表该区域越适宜避暑。从避暑综合分布图来看，丽水境内避暑适宜面积较大区域在庆元与龙泉交界一带，其余各县市内也均有适宜避暑的分散点。其中，县市适宜避暑面积最大的为丽水市庆元县，乡镇适宜避暑面积最大的为庆元县百山祖镇。通过栅格计算得到，丽水市夏季最适宜避暑的综合舒适区域总面积，其综合舒适区域总面积约2864 km2，约占丽水市总面积的17%。

图5 丽水市夏季避暑综合分布图

根据避暑气象要素指数，挑选了最适宜避暑选址前15名乡镇，如表3所示(根据县市分区挑选，排名不分先后)。表3中选取的夏季最适宜避暑选址在近10年夏季避暑关键气象要素中，高温日数为0，平均气温在22 ℃上下，最高气温≤28 ℃，温湿指数和人体舒适度指数均在舒适区域范围内。其中部分避暑选址已得到较好的开发，如庆元百山祖景区、龙泉凤阳山景区、遂昌南尖岩景区和景宁云中大漈风景区等。从表3中可以发现,丽水市目前还存在较多尚未得到有效开发的潜在避暑区域，这些区域具有较好的避暑气候条件，尤其庆元北面和龙泉南面高海拔地区是最适宜避暑开发的两大集中区域。

表3 丽水市夏季综合避暑最适宜乡镇选址

3 结论与讨论

3.1 结 论

本文利用2010-2019年丽水全市近10年气象站夏季逐日地面观测气象资料，采用EBK回归/EBK插值方法，通过单因子气候条件(温度、湿度和风速)和综合指数(温湿指数、人体舒适度指数)分析丽水市避暑气候资源，并对避暑适宜地空间分布进行评价，得到如下结论：

(1)丽水市避暑资源空间分布不均，避暑适宜站点多集中于较高海拔的区域，位处洞宫山脉的龙泉和庆元交界处及仙霞岭山脉的龙泉和遂昌交界处开发区域较为集中。

(2)从区县分布的统计中发现，位于丽水西南面和西面的庆元、景宁、龙泉和遂昌平均气温低、高温日数少、温湿指数和人体舒适度指数舒适区域面积大，适合避暑开发的区域较多。低海拔的市县，尽管夏季平均气温整体偏高，但由于存在许多局部分散的山地，如丽水市区北部白云山、缙云大洋山等，也存在许多较适宜避暑的气候区域。

(3)通过栅格计算得到，丽水市夏季最适宜避暑综合舒适区域总面积约2864 km2，约占丽水市总面积的17%。庆元北面和龙泉南面高海拔地区是丽水市最适宜避暑开发的集中区域，乡镇适宜避暑面积最大的为庆元县百山祖镇。

(4)根据避暑气象要素指数，选出丽水市最适宜避暑的乡镇15个。

3.2 讨 论

本文分析表明丽水市夏季适宜避暑区域与海拔高度关系密切，适宜避暑区域多集中于较高海拔区域，这与前人研究结论基本一致。例如查书平[1]、施国萍[17]等研究均指出浙江西南部丽水山区由于有利的地形条件在浙江全省范围内适宜避暑区域有显著优势。相较于前人的研究，本文综合多种气候因素的空间定量分析给出了丽水市各县域适宜避暑的区域和选址分析，证实在气候条件方面丽水市避暑可开发区域仍有较大潜力，为避暑旅游适宜度模型的进一步完善和挖掘避暑旅游气候资源提供了一定的研究基础，将有助于避暑旅游开发选址，赋能旅游产业发展，为公众提供有效的避暑旅游决策积累了研究成果。

由于目前丽水市区域自动站在日照等资料上时间序列较短，为保证区域插值的有效性，本文仅选取了现有与避暑气候关系最为密切的要素开展丽水市综合避暑适宜性分析，仍存在一定局限性。一些研究如杜正静[19]、吴普[20]等在旅游指数模型中加入日照、高影响天气、人文和交通等其他相关因素，完善指标体系的构建，都具有一定的参考价值。本文中尚缺乏此类因素的分析，需要在下一步研究中进行完善和分析。