新密市气候舒适度分析

发表时间:2021/3/4   来源:《科学与技术》2020年10月29期   作者:闫乐方
[导读] 气候资源是人人受其恩惠、受其影响的一种自然资源。
        闫乐方
        新密市气象局  452370
        摘要:气候资源是人人受其恩惠、受其影响的一种自然资源。每个人,不论自觉还是不自觉地都直接或间接地在适应它、利用它、改善它或破坏它。气候资源又是一种很特殊的资源,气候是光照、温度、湿度、降水和风等要素的有机组合,又有时间变化。国内外气象学者在气候舒适度对旅游业影响方面的研究有很多,主要是从几个指数方面进行分析。如 Terjung[1]提出的气候舒适性指数和风效指数;Oliver[2]提出了风寒指数。本文通过对选取新密市、郑州市两地区近50 年和伏羲山近两年气象资料的分析计算,分析其气候舒适度,得出新密市旅游综合舒适指数,对新密市“中国天然氧吧”创建条件中的气候条件和气候适宜性进行评估,为新密市人居环境规划设计、挖掘旅游气象资源及创建天然氧吧城市提供科学参考。
        关键词:新密市;气候变化;气候舒适度
        引言
        气候变化问题是当前人类社会普遍关心的关系到环境保护和社会可持续发展的重大科学问题。气候变化对自然生态环境和人类生存发展的环境造成了严重影响。气候舒适度对一个地方的旅游产业而言至关重要,良好的天气方便人们外出,使人们心情愉悦,感觉舒适,对旅游业发展有积极的作用;相反,炎炎夏日或是刮风下雨等气象条件在一定程度上影响旅游行为、旅游质量,因此适宜的气候条件对旅游业至关重要。随着人们生活水平的不断提高,外出旅游已成了大众的普遍选择,影响旅游的主要气象因素是气温、空气湿度、光照、降水、风,这些也是大众考虑最多的因素。
一、新密市概况
        新密市位于中原腹地、嵩山东麓,是华夏文明之源、山川密境之城。距省会郑州30公里,市域面积1001平方公里,人口80万,辖13个乡镇、4个街道办事处、1个风景区管委会,跻身全国综合竞争力百强县(市)第55位、全国县域经济百强县(市)第62位、全国工业百强县(市)第72位、全国营商环境百强区县第32位。河南经济发展报告蓝皮书(2018)显示,新密经济发展的综合评价和经济发展质量、发展规模水平、发展结构、发展效益、发展潜力活力、民生幸福评价等指标均居全省105个县(市)前5位。
        二、新密市气候变化特征
        利用新密1969~2019年近50年气象资料分析了气温、日照、相对湿度和风速4大基本气象要素的变化特征。
2.1 气温变化
        1969~2019年新密市年平均气温14.8℃,年平均气温总体呈明显的升高趋势,增温幅度为每10年0.34℃(图1a)。年平均最低气温、最高气温其升温幅度分别为0.44℃/10年和0.28℃/10年,年平均最低气温的升温率明显高于年平均最高气温和年平均气温的升温率。由于气温明显变暖,日最低气温低于0度的日数在减少,
        2.2 日照变化
        1969~2019年新密市年平均日照时数为2062.4小时,年日照时数最少为1652.6小时(2006年),最多为2366.5小时(1969年),50年来呈减少的变化趋势,减少速率为52.7小时/10年。但迁站后呈增加趋势。



        2.3 湿度变化
        1969~2016年新密市年平均相对湿度61%,无明显变化(图2)。


        2.4 风速变化
        1969~2019年新密市年平均风速1.8m/s,年平均风速总体呈减小趋势,平均每10年减小0.4m/s,但风速整体受到探测环境影响,自2010年后年平均风速较上世纪末略有回升。



        三、人居环境气候舒适度特征
3.1新密气候舒适度
        从温湿指数来看,新密市全年舒适天数151天;从风效指数来看,新密市全年舒适天数116天。
        当两种指数不一致时,冬半年使用风效指数;夏半年使用温湿指数。当评价时段平均风速大于3 m/s 的地区使用风效指数。全年舒适天气基本集中在在4月27日至10月13日,全年舒适天数158天,较不舒服天数58天(感觉冷的天数有48天,热的天数10天),不舒服天数(寒冷)149天。

注:表中纵坐标1-5分别代表寒冷、冷、舒适、热、闷热。
3.2郑州气候舒适度
        从温湿指数来看,郑州市全年舒适天数134天;从风效指数来看,郑州市全年舒适天数103天。
        当两种指数不一致时,冬半年使用风效指数;夏半年使用温湿指数。当评价时段平均风速大于3 m/s 的地区使用风效指数。郑州市全年舒适天气集中在4月27日至7月13日,8月12日至10月7日,舒适天数136天,较不舒服天数70天(感觉冷的天数42天,热的天数28天),不舒服天数(寒冷)159天。

3.3伏羲山气候舒适度
        从温湿指数来看,伏羲山全年舒适天数143天;从风效指数来看,伏羲山全年舒适天数123天。
        当两种指数不一致时,冬半年使用风效指数;夏半年使用温湿指数。当评价时段平均风速大于3 m/s 的地区使用风效指数。伏羲山全年舒适天气集中在5月9日至9月24日,舒适天数142天,较不舒服天数31天(冷30天,热1天),不舒服天数(寒冷)192天。
        伏羲山受到数据时间较短、没有日照数据等影响,日舒适度结果波动较大,存在一定偏差。


        由表中可知,三地区的舒适天气基本都集中在5至9月,都不存在闷热天气。其中新密市舒适天数达全年43%,郑州舒适天数达全年37%,伏羲山舒适天数达全年38%。
        三地区差异体现在,伏羲山由于地处山区,气温偏低风速偏大,10月份—4月份舒适度基本为寒冷。由于郑州市相比新密市平均气温偏高、相对湿度偏大,平均风速偏大,故7月中旬到8月上旬舒适度为热的天数三地区最多。
四、气候舒适度年际变化
        根据前文分析,1969~2019年新密市年平均气温总体呈明显的升高趋势,年平均最低气温的升温率高于年平均最高气温和年平均气温的升温率,致使气温的日较差在减小。市年平均风速、年日照时数总体呈减小趋势,但台站搬迁后呈增加趋势。
        随着气候的变暖,可以看出1969—2019 年新密市温湿指数年际变化呈现出波动上升趋势,年温湿指数范围在13.5~15.7 之间,最小出现在1984年,最大出现在2007年。风效指数年际变化也呈上升趋势,范围在-419~-287之间,最小出现在1976年,最大出现在1998年。表明新密市气候舒适期在延长。

由新密不同等级日数年际变化图可知,新密年平均寒冷天数144天,冷天数46天,舒适天数153天,热天数19天,闷热天数4天。新密寒冷天数在减少,舒适天数在增加,冷天数、热天数基本保持不变,基本无闷热天数。
        五、结论
        1、1069-2019年新密市年平均气温14.8℃,总体呈明显的升高趋势,增温幅度为每10年0.34℃。年平均日照时数为2062.4小时,呈减少的变化趋势,减少速率为52.7小时/10年。但迁站后呈增加趋势。年平均风速1.8m/s,年平均风速总体呈减小趋势,平均每10年减小0.4m/s,年平均相对湿度61%,无明显变化。
        2、新密市四季分明,夏季凉爽舒适,冬季寒冷干燥,全年无闷热期,对比郑州市区和伏羲山,新密市全年舒适天数最多,总体气候舒适度较高,达到158天(4月下旬到10月中旬),约占全年43%,伏羲山舒适天数最少,共142天,约占全年38%。
        4、仅从温湿指数及风效指数方面研究新密市气候舒适度。人居环境气候舒适度感受除了受气温、湿度、风以及日照等的影响外,还受空气质量、气压和太阳辐射等的影响,要想对人居环境舒适度进行系统全面综合的评价,还需要从多个方面进行综合分析,取得更为客观的结果。
参考文献
[1]林冰, 张翔宇, 魏玮. 古田县城区人居环境气候舒适度分析[J]. 宁德师范学院学报(自然科学版), 2020(3).
[2]宋川, 武胜利. 昭苏县旅游气候舒适度差异分析[J]. 安徽农学通报, 2019.
作者姓名:闫乐方,(1992.06),女,满族,山东省济南市长清区人,本科学历,助工,从事研究方向或职业:综合业务。
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