攀西地区气象舒适度气候评价

发表时间:2021/8/11   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月第9期   作者:杨斌1 ,李琪1 ,刘小欧1,张学建1 ,陆正伟1 ,罗志权
[导读] 本文利用攀西地区国家气象站1971-2018年的气象观测资料,重点针对该地区气候舒适度进行评价
       杨斌1 ,李琪1 ,刘小欧1,张学建1 ,陆正伟1 ,罗志权1 ,郑自君2,3
       1.盐源县气象局,四川盐源 615700;2.凉山州气象局,四川西昌 615000;3.高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室,成都 610072)
                                    
       摘要:本文利用攀西地区国家气象站1971-2018年的气象观测资料,重点针对该地区气候舒适度进行评价。结果表明:年平均气温自北向南整体呈升温趋势;降水分布表现出中部最多向东西两侧逐渐减少的特点;月大风日数呈西多东少、北多南少、中部相对较多等特点。平均风速与大风日数分布特征基本保持一致。攀西各地区气候舒适度存在着显著差异。其中攀西中部(西昌、德昌、普格、宁南)以3~4月及9~10月最为适宜,西部(木里、盐源)以5~8月份最为适宜,东部(雷波、金阳)以5月和9月份最为适宜,北部(甘洛、冕宁、越西、美姑、雷波、木里)以9月份最为适宜,南部(会理、会东、仁和)以4月和10月份最为适宜,各个地区12月与1月气候均偏冷。
       关键词:攀西地区;气象;舒适度;气候
Abstract: Based on the Meteorological Observation data from 1971 to 2018 at Panxi National Meteorological Station, this paper focuses on the evaluation of climate comfort degree. The results show that the annual mean temperature rises from north to south, the precipitation distribution shows the characteristics of decreasing from east to west, the number of monthly gale days is less in French toast east, more in north and less in south, and more in central China. The mean wind speed is consistent with the distribution of the number of days with strong wind. There are significant differences in climate comfort degree among different regions in Panxi. The middle part of Panxi (Xichang, Dechang, Puge County, Ningnan) is most suitable from March to April and from September to October, the West (Muli, Yanyuan) is most suitable from May to August, and the East (Leibo County, Jinyang) is most suitable in May and September, september is most suitable in the north (Ganluo County, Mianning County, Yuexi County, Meigu, Leibo County and Kisato) , and April and October are most suitable in the south (Huili, Huidong and Ninna) .
引言
       人类日常生产生活与气候之间的关系密切,各地区气候上的差异导致其自然景观也有所不同,进而导致旅游资源也各有差异。一个地区其旅游业的发展与当地的气候舒适度息息相关。气象舒适度指的是人们不需要借助任何驱寒、避暑等措施就能保证气候条件当中的温湿度、风速等气象要素与生理需求相符,且感觉舒适的气象条件。截止目前,我国已有众多学者在关于气候舒适度的这一领域开展了大量的研究工作,且成效显著。本文借鉴前人的研究成果,以攀西地区为例,主要选用攀西地区的基本气象观测资料,并通过计算温湿指数、风效指数等得出人体舒适度等级,以期能够为推动攀西地区康养旅游业及经济的快速发展提供一定的借鉴与参考。
1数据来源与方法
1.1数据来源
       本文数据来自攀西地区国家气象观测站1971-2018年的气象观测资料,主要包括月平均气温、月降水量、月平均风速等资料。
1.2研究方法
       气候是否舒适是根据一定条件下皮肤的温度、出汗量、热感和人体热量调节系统所承受的负担来确定的,它主要受气温、湿度及风速、太阳辐射等气象要素的影响。本文采用了气
资助项目:高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室科技发展基金项目(SCQXKJQN2020018);凉山州2020年度科技计划项目(20ZDYF0068)。
温、湿度、风速、太阳辐射等四个气候因子作为计算值,建立对应的气候舒适度指数,并对气温、湿度、风速、降水等气候环境进行分析,评价攀西地区气候舒适度。
       本文以2011年我国发布的《人居环境气候舒适度评价》(GB/27963-1011)为依据,主要通过温湿指数、风效指数分析攀西地区气候舒适度。
1.2.1温湿指数
       通常情况下,使用温湿指数来描述人体对环境当中温湿度综合感受的一种指数。温度是其中的重要因素,当环境当中的温度适宜时,湿度并不会明显影响到人体舒适度;当环境温度较高时,湿度将会对人体舒适度产生严重影响。通常使用以下公式来计算温湿指数:
       
       上述公式当中代表温湿指数,为研究时间段内的平均气温,为研究时间段内平均空气相对湿度。
1.2.2风效指数
       一般情况下,使用风效指数来描述人体对环境当中风与日照的综合感受的一种指数,该指数可以使用以下公式来计算:
       
       上述公式当中代表风效指数,为研究时间段内的平均气温;为研究时间段内的平均风速,为研究时间段内的平均日照时数。
1.2.3评价方法
       以温湿指数与风效指数为依据对气候舒适度进行评价。当温湿指数和风效指数不一致时,则夏半年使用温湿指数,而冬半年使用风效指数。对于研究时间段内风速在3m/s以上的地区选用风效指数。并以下表1为依据对气候舒适度进行评价.
       表1 气候舒适度等级划分与赋值意义
指数范围    感觉程度    赋值
HCI<-3    感觉很冷,极不舒适,有冻伤危险    -4
-3≤HCI<-2    感觉很冷,多数人感觉不舒适    -3
-2≤HCI<-1    感觉微冷,部分人不舒适    -2
-1≤HCI<-0.5    感觉清凉,大多分人感觉舒适    -1
-0.5≤HCI≤0.5    最舒适    0
0.5<HCI≤1    感觉温暖,大多数人感觉舒适    1
1<HCI≤2    感觉偏热,部分人感觉不舒适    2
2<HCI≤3    感觉炎热,多数人感觉不舒适,有中暑危险    3
3<HCI    感觉酷热,感觉很不舒适,易中暑    4
2结果与分析
2.1攀西地区气候背景分析
2.1.1气温特征


       攀西地区年平均气温为15.9℃,年平均气温自北向南整体呈升温趋势,以炳草岗年平均气温最高,为20.9℃,仁和次之,为20.8℃。而布拖与昭觉的年平均气温较低,分别为10.4℃与11.2℃。攀西地区四季平均气温分别为17.4℃、21.7℃、15.7℃与8.7℃,相邻两个季节年平均气温差值在4.0℃以上,气温表现出四季分明、春季快速升温、冬季气温急剧下降等特点。就月分布而言,攀西地区7月份为最热月,该月份平均气温为22.1℃,1月份平均气温最低,为7.6℃。
2.1.2降水特征
       攀西地区年平均降水量为976.7mm。由上图2可见,攀西地区降水分布表现出中部多而西部与南部均比较少的特点。以普格年降水量最多,为1172.5mm,而仁和年降水量最少,为769.5mm。攀西地区降水主要集中在每年的5~9月份,占到年降水量的80%以上。其中以夏季最为集中,占到全年的50%以上,以7月份降水最为充沛,占到21.6%。就时间尺度而言,攀西地区雨热资源较好,随着气温的升高与下降,降水量也表现出一定的上升与下降趋势,而且气温与降水量基本保持同步变化。攀西地区夏季降水大多是由强对流过程引起的,降水发生频率较高且强度比较大,而且高温阶段也正值雨水充沛时期。
2.1.3风特征
       攀西地区月平均出现大风日数14.7d。该地区月大风日数呈西多东少、北多南少、中部相对较多等特点。以喜德月平均大风日数最多,为38.1d;金阳月平均大风日数最少,为0.58d。就平均风速而言,攀西地区年平均风速为1.76m/s。其空间分布与大风日数分布特征基本保持一致,以德昌年平均风速最大,为3.3m/s,金阳年平均风速最小,为1.0m/s。
2.2攀西地区气候适宜性分析
2.2.1气候舒适度指数变化
表2 攀西各地区各月份气候舒适度指数变化
月份    平均值    等级    最大值    等级    最小值    等级
1    48.2    -2    56.9    -1    38.1    -3
2    52.1    -1    61.2    0    42.6    -2
3    57.4    -1    65.7    0    49.0    -2
4    62.1    0    69.6    0    54.0    -1
5    65.9    0    73.0    1    57.6    -1
6    68.4    0    75.1    1    60.3    0
7    70.0    1    75.2    1    62.4    0
8    69.3    0    74.4    1    61.5    0
9    65.6    0    71.8    1    57.4    -1
10    60.3    0    67.2    0    51.4    -1
11    54.1    -1    60.6    0    45.1    -2
12    48.6    -2    56.1    -1    39.8    -3
       结合上表2可见,攀西地区全年舒适期较长,2~11月份均位于较舒适期(-1~1级),其中4~6月与8~10月份为舒适期(0级);未出现偏热以上月份(2~4级)与寒冷月份(-4级)。就气候舒适度指数的最大值而言,所有月份均位于较舒适期,以7月份气候舒适度指数最大,为75.2,1月份气候舒适度指数最小,为56.1。有5个月份(2~4月、10月与11月)舒适度等级为0,位于舒适期;5~9月份舒适度等级为1,属于微热舒适期;1月与12月份舒适度等级为-1,属于偏凉舒适期;就气候舒适度指数的最小值而言,以7月份气候舒适度指数最大,为61.5,1月份最小,为38.1。4~10月份位于较舒适期,其中以6~8月份最为舒适。
2.2.2气象舒适度气候评价
       利用上述公式对攀西各地区各月的温湿指数与风效指数等进行计算,并以《人居环境气候舒适度评价》(GB/T27963-2011)为依据,并依据上表1当中的标准进行划分,得出攀西各地区气候舒适度等级(表3):
       表3 攀西各地区各月份气候舒适度等级划分
站点    1    2    3    4    5    6    7    8    9    10    11    12
西昌    -1    -1    0    0    0    0    1    1    0    0    -1    -1
木里    -2    -1    -1    -1    0    0    0    0    0    -1    -1    -2
盐源    -2    -1    -1    -1    0    0    0    0    -1    -1    -2    -2
德昌    -1    -1    0    0    0    1    1    1    0    0    -1    -1
会理    -2    -1    -1    0    0    0    0    0    0    0    -1    -2
会东    -2    -1    -1    0    0    0    0    0    0    0    -1    -2
宁南    -1    -1    0    0    1    1    1    1    0    0    -1    -1
普格    -1    -1    0    0    0    0    1    0    0    0    -1    -1
布拖    -3    -2    -2    -1    -1    0    0    0    -1    -1    -2    -2
金阳    -2    -1    -1    0    0    1    1    1    0    0    -1    -1
昭觉    -3    -2    -2    -1    -1    0    0    0    -1    -1    -2    -3
喜德    -2    -1    -1    -1    0    0    0    0    0    -1    -1    -2
冕宁    -2    -2    -1    -1    0    0    0    0    0    -1    -1    -2
越西    -2    -2    -1    -1    0    0    0    0    0    -1    -1    -2
甘洛    -2    -1    -1    0    0    1    1    1    0    0    -1    -2
美姑    -2    -2    -1    -1    0    0    0    0    0    -1    -1    -2
雷波    -2    -2    -1    -1    0    0    1    1    0    -1    -1    -2
盐边    -1    -1    0    0    1    1    1    1    1    0    -1    -1
炳草岗    -1    0    0    0    1    1    1    1    1    0    0    -1
米易    -1    -1    0    0    1    1    1    1    1    0    -1    -1
仁和    -1    0    0    0    1    1    1    1    1    0    0    -1
       表4 攀西各地区人体舒适统计
站点    人体舒适月份    站点    人体舒适月份
西昌    3~6,9~10    昭觉    6~8
木里    5~9    喜德    5~9
盐源    5~8    冕宁    5~9
德昌    3~5,9~10    越西    5~9
会理    4~10    甘洛    4~5,9~10
会东    4~10    美姑    5~9
宁南    3~4,9~10    雷波    5~6,9
普格    3~6,8~10    盐边    3~4,10
布拖    6~8    炳草岗    2~4,10~11
金阳    4~5,9~10    米易    3~4,10
仁和    2~4,10~11       
       结合上表可见,攀西各地区4-10月份气候舒适度等级为-1~1级,这一阶段人体感觉比较舒适;相对比而言,12月至2月份人体感觉较为寒冷。攀西各地区气候舒适度存在着显著差异。其中攀西中部地区(西昌、德昌、普格、宁南)以3~4月及9~10月气候最为适宜,而12月与1月份气候偏冷;攀西西部地区(木里、盐源)以5~8月份气候最为适宜,而12月与1月气候偏冷;攀西东部地区(雷波、金阳)以5月和9月份气候最为适宜,而12月与1月气候偏冷。攀西北部地区(甘洛、冕宁、越西、美姑、雷波、木里)以9月份气候最为适宜,12月与1月份气候偏冷;攀西南部地区(会理、会东、仁和)以4月和10月份气候最为适宜,而12月与1月气候偏冷。
3结论与讨论
       本文通过上述分析,得出以下几点结论:
       (1)攀西地区年平均气温为15.9℃,年平均气温自北向南整体呈升温趋势;年平均降水量为976.7mm。降水分布表现出中部多而西部与南部均比较少的特点;月平均出现大风日数13.1d。月大风日数呈西多东少、北多南少、中部相对较多等特点。平均风速与大风日数分布特征基本保持一致。
       (2)攀西各地区气候舒适度存在着显著差异。其中攀西中部地区(西昌、德昌、普格、宁南)以3~4月及9~10月气候最为适宜,西部地区(木里、盐源)以5~8月份气候最为适宜,东部地区(雷波、金阳)以5月和9月份气候最为适宜,北部地区(甘洛、冕宁、越西、美姑、雷波、木里)以9月份气候最为适宜,南部地区(会理、会东、仁和)以4月和10月份气候最为适宜,各个地区12月与1月气候均偏冷。
       
       

参考文献:
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作者简介:杨斌(1984-),男,四川冕宁人,高工,研究生,从事综合气象业务工作
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