丹霞山旅游气象指数分析及预报

2016-08-08王文星杨万春李胜利苏祥芳

广东气象 2016年2期

关键词：丹霞山气象要素天气预报

王文星，杨万春，李胜利，苏祥芳

(1.仁化县气象局，广东仁化　512300；2.曲江区气象局，广东曲江　512100)

丹霞山旅游气象指数分析及预报

王文星1，杨万春2，李胜利1，苏祥芳1

(1.仁化县气象局，广东仁化512300；2.曲江区气象局，广东曲江512100)

摘要：利用常规地面气象观测资料，对丹霞山景区2010年1月1日—2013年12月31日4年逐日旅游散客人数与相对应的气象要素进行了分析。结果表明：大部分的气象要素与丹霞山游客人数都有较好的相关性，季节不同，相关性也会有较大差别。结合日常天气预报结论要素，挑选出日雨量、最高气温、最低气温、日较差、总云量和风速作为计算旅游气象指数的气象要素，建立旅游气象指数方程。根据天气预报结论定量算出旅游气象指数并提出旅游建议，以引导游客旅游并为游客服务。

关键词：应用气象；旅游气象指数；气象要素；游客人数；天气预报；丹霞山

旅游业是世界上发展最快的新兴产业之一，被誉为“朝阳产业”。但旅游气象服务的发展远滞后于旅游业的发展，大部分地区还局限于旅游景区的天气预报，有些地区开展景区旅游气象指数预报，但采用的是通用性指数[1-4]，这种通用性指数对不同地区、不同景区的旅游指导性不尽相同。国内有不少气象工作者对旅游气象指数的预报和应用进行了探索，郭晓宁等[5]以天气预报资料和逐时观测资料作为景区气象指数预报的基础，再根据各景区的经纬度、海拔高度对旅游景区的旅游气象指数预报进行订正；宋静等[6]考虑了景区的人文景观、特色景观、植被状况等来建立旅游气象指数；德庆卓嘎等[7]研究了内地普遍使用的旅游气象指数，发现一部分适宜在西藏高原应用，但也有一部分需要修正才能在高原上应用。

丹霞山风景名胜区是以“丹霞地貌”命名的世界地质公园，2010年被评为世界自然遗产地，接待游客量逐年稳步增长，对旅游气象服务的需求越来越大。根据中国气象局《山岳型景区旅游气象服务业务建设指南》，广东省气象局把丹霞山景区定为旅游气象服务试点并制定了服务方案，提出旅游气象指数预报作为丹霞山景区旅游气象常规预报业务之一。因此，开发出一项有丹霞山景区特色与气象要素相结合的旅游气象指数很有必要，这对游客根据天气情况，科学、合理安排出游计划具有重要的指导作用，也为景区根据气象条件调配人力、调整服务项目提供依据。本研究以丹霞山风景区近4年逐日游客人数与相对应的气象条件进行统计分析，并结合日常天气预报的实际，建立了针对丹霞山景区的旅游气象指数。

1资料和方法

本研究采用了丹霞山景区2010年1月1日—2013年12月31日4年逐日旅游散客人数，和离丹霞山景区最近的仁化遥测站对应年份的日最高/最低气温、日平均气温、日较差(日最高气温与日最低气温之差)气温、20：00—08：00(北京时，下同)、08：00—20：00、20：00—20：00雨量，日照时数，相对湿度，风速，总云量等数据。

通过对游客人数与各气象要素相关性的分析，挑选出相关系数大的气象要素，并结合日常天气预报结论，用统计学的方法建立丹霞山旅游气象指数。为消除假日旅游现象，节假日的数据均被剔除。另外为了更真实地反映出气象要素与旅游之间的关系，在统计游客人数过程中剔除了旅行团游客数而仅用散客人数，这是因为旅行团的行程受天气的影响较小，行程一般不会改变，而散客的行程受天气的影响较大。

2气象要素与旅游的相关性分析

对各气象要素与游客人数按“4年逐日数据”、“分季节逐日数据”、“分年份逐日数据”做相关分析，相关系数(R)列于表1。由表1可以看出，雨量、相对湿度、总云量与游客人数均为负相关；日较差、日照时数与游客人数均为正相关。4年逐日数据、分年份逐日数据的各气象要素相关性较为一致；分季节逐日数据秋季的日平均气温、最高/最低气温与游客人数为负相关，而其余季节为正相关。其余气象要素在分季节逐日数据与游客人数的相关性一致。选取通过置信度α=0.01显著性检验，即∣R∣≥0.2的气象要素。由表1可以看出，与游客人数相关性较好的气象要素有：日雨量、平均气温、最高/最低气温、日较差、日照时数、相对湿度、总云量，均有∣R∣≥0.4。风速与游客人数相关性较差，只有与2012年逐日游客人数的∣R∣超过0.2。在9种时间分类中，2012年逐日游客人数与各气象要素的相关性最好，有6项气象要素的∣R∣>0.4。日雨量与游客人数的相关性比分段雨量与游客人数的相关性好。

表1　气象要素与丹霞山游客人数的相关系数

3气象条件与旅游

根据表1的相关分析，大部分气象要素和游客数有较好的相关性。结合日常天气预报结论的要素，挑选出相关系数较大的气象要素：日雨量、最高/最低气温、日较差、总云量、风速。对上述气象要素与旅游的关系分析如下。

1)降雨。

降雨可以净化、湿润空气，形成溪流、瀑布等旅游景观。但丹霞山旅游项目主要是休闲徒步、登山、游船，降雨会造成路面湿滑，不利于休闲徒步和登山。降雨量的大小对旅游的负面影响不尽相同，不湿透地面的微量降水，对徒步和登山的影响很小。日雨量对游客人数变化的影响如图1。从图1中可以看出有微量降雨(0.0 mm)时，在5种游客数分类中，游客数均大于平均值并且和无雨时游客数相近，说明微量降雨对旅游影响很小，可作为无雨处理；0.1～1.0 mm量级的降雨对游客数的影响也不大，只有秋季的游客数低于平均值，但仅比平均值减少了9.3%；1.1～9.9 mm量级的降雨对游客数的影响开始明显，游客数普遍比平均值减少10%以上，其中秋季游客减少量最大，达22.0%。中雨量级的降雨(10.0～24.9 mm)游客数均比平均值减少20%以上，其中冬季游客减少量达50.2%。大雨及以上量级的降雨(≥25.0 mm)游客数普遍比平均值减少40%以上，其中暴雨量级降雨冬季游客减少量高达73.6%。

由以上分析可知，微量降雨和0.1～1.0 mm量级的降雨对旅游人数的影响差别不大，但考虑实际对游客舒适度的影响肯定不同，对此需进行主观修正。大雨及以上量级的降雨对旅游人数的影响是显著的，在这种天气下，旅游适宜度较低。

图1　不同降雨量级对丹霞山游客人数的影响

2)气温。

研究表明，人体舒适度和气温有密切联系，较适宜的气温，人体舒适度较好，人们会更乐于出游[8-14]。图2是2010—2013年丹霞山日平均游客人数与日平均气温的季节变化。从图2中可以看出日平均游客数与日平均气温的季节变化趋势有很好的一致性，日平均气温越高的季节对应的日平均游客人数也越多。由春季到夏季，日平均游客数的变化率比日平均气温的变化率明显偏大，而其余季节两者的变化率较为接近。夏季游客人数明显增多可能是因为7、8月份为暑期长假，增加了很多学生客源。与夏季类似的是冬季也有长假，学生客源并不缺，且冬季是丹霞山最适合观赏日出的季节，而“丹霞日出”是丹霞山最有名的景观，能吸引大批的游客，但与秋季相比，日平均游客人数与日平均气温均有下降，且减少率相接近。这表明气温与丹霞山旅游有密切联系。

图2　2010—2013年丹霞山日平均游客人数与日平均气温的季节变化

由表1可知，最高/最低气温、日较差与游客人数有较好的相关性。选取2010—2013这4年中丹霞山游客人数与气温要素相关性最好的2012年来做3点滑动平均分析如图3所示。

图3　2012年丹霞山游客人数与最高、最低气温、日较差三点滑动平均对比

从图3中可以看出最高气温与游客人数，特别是在冬季，变化趋势较为一致。游客人数最多的区间对应气温最高的区间。夏季最高气温维持在30 ℃以上，且变温幅度较小，对应的游客人数却由400人暴增至1 200人，这可以解释为7、8月份是暑期长假，增加了很多学生客源。但并非气温越高就越适合旅游，当最高气温高于30 ℃，特别是高于35 ℃时，将影响旅游的舒适度[6]，在制定旅游气象指数时需做主观修正。最低气温曲线与游客人数曲线在秋季大致相反。日较差曲线与游客人数曲线除在夏季外，其余季节近乎一致。为了消除暑期长假游客人数暴增的现象，旅游气象指数气温部分将按季节来计算。

3 )云量。

云量的多少，能表示天空状况的好坏。《地面气象观测规范》规定：“全天无云，总云量记0；天空完全为云所遮蔽，记10；云占全天1/10，总云量记1成；云占全天2/10，总云量记2成，其余依次类推”[15]。这表明总云量的份数越多，表示天空状况越差。对不同天空状况和丹霞山游客人数的关系做了统计(表2)，这里规定云量小于3成时为晴天、云量在4～7成时为多云、云量在8成以上时为阴天，从表2中可以看出当天空状况为晴天或多云时，游客人数均在平均数以上，且晴天的游客人数比多云天气的游客人数多，而天空状况为阴天时，游客人数在平均数以下。这表明单从天空状况来分析，天空状况越好，旅游适宜度越高。这符合人的心理感觉：阴沉的天气，会令人心情压抑；晴朗的天气，会令人心情舒畅，让人更乐意去亲近大自然。在夏季，天空状况为晴天或多云天气时，容易出现高温炎热天气，此时旅游舒适度会降低。所以在做旅游气象指数分析时，要根据多要素综合考虑。

表2　不同云量对游客人数的影响1)

1)日平均游客数555人

4)风速。

丹霞山旅游项目主要是休闲徒步、登山、乘游船，当出现较大风速时，会对登山、乘游船产生不利影响，甚至会有安全隐患。表1显示日平均风速与游客人数的相关性较差，这是因为一年中出现大风的次数较少，即使出现，计算日平均风速时也会被平均掉。研究表明，大风天气对旅游有负面的影响[6-7]。

4旅游气象指数

根据前面的分析，与丹霞山旅游相关性较好的气象要素有：日雨量、最高/最低气温(秋季)、日较差、总云量。另外，风速较大时，对旅游也有负面的影响。单由一种气象要素不能决定是否适合出门旅游，旅游气象指数是多种气象要素综合评价的结果。最简单情况下，可按各分项影响因素“打分”，再累计加分总和作为综合结果并定为旅游气象指数值Z：

Z=A+B+C+D+E

式中右端各项影响因素的“打分”标准规定如下：

1)A项。

A项为最高气温，秋季则为最低气温。根据前面的分析，气温部分的旅游气象指数将按季节来计算，现对春、夏、冬季的最高气温，秋季的最低气温及对应的游客人数按从低到高的序列排序后做3点滑动平均，对平均后的游客人数按等差数列分为5个等级(图略)。根据气温对应的游客人数占主导的等级来划定不同气温区间A项的分值(见表3)。当最高气温大于35 ℃时，虽然一般对应晴好天气，但高温炎热的天气将影响旅游的舒适度，A项的分值将减小，且气温越高，A项的取值越小。

表3　最高或最低气温对旅游影响的给分标准

2)B项。

同理，对日较差及对应的游客人数按从低到高的序列排序后做3点滑动平均，对平均后的游客人数按等差数列分为5个等级(图略)，得出B项的分值见表4。

表4　日较差对旅游影响的给分标准

3)C项。

C项为日雨量，根据前面的分析，微量降雨和0.1～1.0 mm降雨对旅游人数的影响不大，1.1～9.9 mm降雨对游客数的影响才逐渐明显。所以在1.1 mm以上降雨，C值取为负值。根据日常天气预报结论和地面气象观测的经验，本研究规定微量降雨为零星小雨，0.1～1.0 mm降雨为分散小雨或短时小雨，得出C项的分值：无雨20、零星小雨10、分散或短时小雨0、小雨-10、小到中雨-20、中雨-30、中到大雨-40、大雨以上-50。C项对丹霞山旅游气象指数的权重较大，因为下雨对旅客的出行影响很大，而且雨天路面湿滑，不适宜爬山。所以当预报为大雨及以上的降雨时，C值取-50，最后得出旅游气象指数Z的值较小，旅游适宜度较差。

4)D项。

D项为天空状况，前面已经分析过，天空状况可以用云量来表征。总云量越少，天空状况越好，游客更乐意出游。结合日常天气预报对天空状况的描述得出D项的分值为：阴天0、阴天间多云、多云转阴天5、阴天到多云、多云间阴天、多云到阴天、阴天转多云、多云10、多云间晴天、晴天转多云15、多云到晴天、晴天间多云、晴天到多云、多云转晴天、晴天20。

5)E项。

E项为风速，根据蒲福风力等级表，风力为5级时，有叶的小树摇摆，内陆的水面有小波，可见5级以上的风速是较强的，此时不适合登山或乘游船。所以当预报风力在5级以上时，E值取为-50，否则为0。当然，韶关位于粤北山区，预报5级以上大风的概率较小。

根据天气预报结论，定量算出A项到E项的和Z，并按表5视Z值大小所对应的用语定出是否适宜外出旅游。

表5　旅游气象指数分级及发布用语

5结论

1)丹霞山游客人数与日雨量、最高、最低气温、日较差、总云量等气象要素有较好的相关性，其中与雨量、相对湿度、总云量是负相关，其余要素是正相关。按季节来分析，秋季游客人数与最低气温是负相关，且相关性较好，其余季节为正相关，相关性较差。

2)降雨对丹霞山旅游有负面影响，降雨量级越大，越不适宜旅游。大雨及以上量级的降雨对旅游人数的影响是显著的，在这种天气下，旅游适宜度较低；气温与丹霞山游客人数呈正相关关系，但并非气温越高就越适合旅游，当最高气温高于30 ℃，特别是高于35 ℃时，将影响旅游的舒适度；天空状况越好，旅游适宜度越高，但出现高温炎热天气时，旅游舒适度会降低；大风天气对旅游有负面的影响，当出现较大风速时，会对登山、乘游船产生不利影响，甚至会有安全隐患。

3)丹霞山旅游气象指数是用4年丹霞山游客数据与多种气象要素综合考虑的气象指数，由最高/最低气温、日较差、日雨量、总云量、风速共5项气象要素所得分值之和构成，旅游气象指数越大表示越适宜旅游，反之则表示越不适宜旅游。该旅游气象指数具有丹霞山旅游特色，能较好地为丹霞山的游客服务。

4)丹霞山旅游气象指数是基于日常天气预报结论要素可定量计算的气象指数，简单、实用。但它受天气预报准确率的制约，有时会出现偏差。对于旅游气象指数预报的检验和效果评估，有待进一步的研究。

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