谢亚玲，姜 苇，苟 杨，张伦雨，焦乘乘

(1.贵州省平塘县气象局，贵州 平塘 558300 2.贵州省黔南州气象局，贵州 都匀 558000)

1 引言

气候是开展旅游活动的重要条件之一，是重要的旅游资源，气候对旅游者的活动环境及体感舒适度产生双重的影响，所以旅游地的气候是人们旅游时考虑的因素之一，随着休闲养生旅游业的发展，人们对旅游气候的需求越来越高，旅游气候资源评价、旅游气候舒适性研究日益受到重视[1～6]。

很多学者利用各类指数对旅游气候资源进行分析，王金亮等[7]利用舒适指数和风效指数以及综合舒适指数对香格里拉的旅游气候适宜度以及昆明市人居环境的气候适宜性进行了评价；刘沛林[8]用有效温度和舒适指数为评价指标对中国乡村人居环境的气候舒适度进行了研究；范业正[9]、余珊[10]以及刘清春[11]等采用温湿指数和风效指数分别对中国海滨旅游地的气候适宜性、福建旅游资源的气候适宜性以及中国 44 座主城市的旅游气候舒适性进行了定量评价。

平塘甲茶风景名胜区位于平塘县境内的摆茹镇甲茶村，景区面积45.1 km2，距离县城45 km，集瀑布、溶洞、峡谷及独特的亚热带风光于一体，是科学文化旅游和休闲度假的好地方，具有浓郁的亚热带风情，为发展平塘甲茶旅游事业提供科学依据，本研究基于贵州省黔南州12个气象测站1989～2018年逐日平均气温、平均风速、相对湿度以及日照时数等数据，采用人体舒适度指数(BCMI)、温湿指数(THI)和风效指数(K)等气候指标，对平塘甲茶旅游气候舒适性进行分析，为甲茶旅游发展提供理论支撑，同时也为政府打造平塘甲茶旅游品牌提供决策和参考。

2 资料来源与研究方法

2.1 资料来源

利用黔南州1989～2018年12个气象站逐日平均气温、相对湿度、风速和日照时数资料等气象资料分别计算人体舒适度指数、温湿指数和风效指数，气象数据来源于贵州气象大数据平台；数字高程地图(DEM)来源于中国科学院科学数据库，分辨率为90 m×90 m，研究区域及站点如图1所示。

图1 研究区域

2.2 研究方法

2.2.1 人体舒适度指数

人体舒适度指数根据人类机体与大气环境之间的热交换而制定的生物气象指标[8，9]，从气象角度评价在不同气候条件下人的舒适感。总体而言气温、相对湿度、风速3个气象要素对人体感觉影响最大，人体舒适度指数就是根据这3项要素而建成的非线性方程[6，7]。

BCMI=(1.8T+32)-0.55(1-RH)(1.8T

(1)

式(1)中：BCMI为人体舒适度指数(表1)；T为平均气温(单位：℃)；RH为相对湿度(%)；V为风速(单位：m/s)。

表1 人体舒适度指数分级标准

2.2.2 温湿指数

温湿指数(THI)由俄国学者的有效温度演变而来[2],它的物理意义是湿度订正以后的温度，综合考虑温度和湿度对人体舒适度的影响，其计算公式为：

THI=(1.8×T+32)-0.55×(1-f)×(1.8

×T-26)

(2)

式(2)中：THI为温湿指数，T为气温(单位：℃)，f为相对湿度(单位：%)。

2.2.3 风效指数

风效指数(K)由 Bedford 提出, Siple、Court 以及 Thomas-Boyd 等对其进行了改进[10],它表征在寒冷环境条件下 , 风速与气温对裸露人体的影响 , 其物理意义是温度为33 ℃时，指皮肤体表单位面积的散热量(kmolm2· h)，计算公式为：

(3)

式(3)中：K为风效指数，T为气温(单位：℃)，V为风速(单位：m/s)，S为日照时数(单位：h)。

2.2.4 旅游气候舒适度指数

利用温湿指数和风效指数，采用专家打分以及层次分析法确定各分指数的权重，构建旅游气候舒适度综合评价模型，计算公式为：

Z=0.6XTHI+0.4XK

(4)

式中：Z旅游气候舒适度指数，XTHI和XK分别为温湿指数和风效指数的分级赋值，0.6、0.4分指标的权重系数，并将旅游气候舒适度划分为4个等级：7≤Z≤9为舒适；5≤Z<7为较舒适；3≤Z<5为较不舒适；1≤Z<3为不舒适。各指标分级及赋值如表2所示。

表2 温湿指数和风效指数的分级标准及赋值

2.2.5 空间分析

在GIS平台上将人体舒适度指数、温湿指数和风效指数进行栅格计算，得到人体舒适度指数、温湿指数和风效指数各月的空间分布，在Spatial Analyst Tools工具中，利用Sample功能，根据甲茶的经纬度，提取甲茶各月的人体舒适度指数、温湿指数和风效指数得到相关指数的时间变化特征。

3 结果分析

3.1 人体舒适度指数

人体舒适指数空间分布如图2所示，从图中可以看出，1～12月人体舒适度指数空间分布基本一致，但每月的人体感觉程度不同，随月份的增加人体舒适度指数呈现先增加后递减的变化趋势。1月份人体舒适度指空间上呈现南部高北部低的分布特征，变化范围在24～53之间，根据表1的人体感觉程度属于“寒冷”～“凉舒适”的范畴，具体表现为南部罗甸大部分地区和甲茶等地的人体舒适度指数在50以上，人体感觉程度属于“凉舒适”范畴，北部海拔相对较高的区域人体舒适度指在26以下，人体感觉程度属于“寒冷”的范畴。

图2 1～12月份人体舒适度指数空间特征

2月份人体舒适度指数变化范围在26～56之间，根据人体感觉程度属于“较冷”～“凉舒适”的范畴，具体表现为南部罗甸大部分地区和甲茶等地的人体舒适度指数在50以上，人体感觉程度属于“凉舒适”范畴，北部海拔相对较高的区域人体舒适度指数在26～38之间，人体感觉程度属于“较冷”的范畴。

3月份人体舒适度指数变化范围在33～62之间，根据人体感觉程度属于“较冷”～“最舒适”的范畴，具体表现为南部罗甸大部分地区和甲茶等地的人体舒适度指数在59以上，人体感觉程度属于“最舒适”范畴，北部海拔相对较高的区域人体舒适度指数在38以下，人体感觉程度属于“较冷”的范畴。

4月份人体舒适度指数变化范围在42～68之间，根据人体感觉程度属于“清凉”～“最舒适”的范畴，具体表现为南部罗甸大部分地区和甲茶等地的人体舒适度指数在59以上，人体感觉程度属于“最舒适”范畴，北部海拔相对较高的区域人体舒适度指数在50以下，人体感觉程度属于“清凉”的范畴。

5月份人体舒适度指数变化范围在49～73之间，根据人体感觉程度属于“清凉”～“暖舒适”的范畴，具体表现为全域大部分地区为“凉舒适”～“暖舒适”的范畴，仅北部局部地区的人体感觉程度为“清凉”。

6、7和8月份人体舒适度指数变化范围在54～77、56～78和57～78之间，根据人体感觉程度属于“凉舒适”～“闷热”的范畴，具体表现为全域大部分地区为“凉舒适”的范畴，仅南部罗甸大部分地区等地的人体舒适度指数在76以上，人体感觉程度属于“闷热”范畴。

9月份人体舒适度指数变化范围在52～74之间，根据人体感觉程度属于“凉舒适”～“暖舒适”的范畴，具体表现为南部罗甸大部分地区和甲茶等地的人体舒适度指数在71以上，人体感觉程度属于“暖舒适”范畴，北部海拔相对较高的区域人体舒适度指数在51～58之间，人体感觉程度属于“凉舒适”的范畴。

10月份人体舒适度指数变化范围在44～69之间，根据人体感觉程度属于“清凉”～“最舒适”的范畴，具体表现为南部罗甸大部分地区和甲茶等地的人体舒适度指数在59以上，人体感觉程度属于“最舒适”范畴，北部海拔相对较高的区域人体舒适度指数在50以下，人体感觉程度属于“清凉”的范畴。

11月份人体舒适度指数变化范围在37～62之间，根据人体感觉程度属于“较冷”～“最舒适”的范畴，具体表现为南部罗甸大部分地区和甲茶等地的人体舒适度指数在59～70之间，人体感觉程度属于“最舒适”范畴，北部海拔相对较高的区域人体舒适度指数在38以下，人体感觉程度属于“较冷”的范畴。

12月份人体舒适度指数变化范围在29～55之间，根据人体感觉程度属于“较冷”～“凉舒适”的范畴，具体表现为南部罗甸大部分地区和甲茶等地的人体舒适度指数在51～58之间，人体感觉程度属于“凉舒适”范畴，北部海拔相对较高的区域人体舒适度指数在38以下，人体感觉程度属于“较冷”的范畴。

利用GIS平台提取甲茶名胜区1～12月份的人体舒适度指数，如图3所示，可以看出甲茶全年人体舒适度指数呈单峰显示，最高值出现在7月和8月，为75，最低值出现在1月，为47。从人体感觉程度看出，甲茶全年人体感觉程度属于“清凉”～“暖舒适”的范畴，冬季(12月、1月和2月)的人体舒适度体感程度为“清凉”范畴，冬无严寒，夏季(6月、7月和8月) 的人体舒适度体感程度为“暖舒适”范畴，夏无酷暑，3月和11月的人体舒适度体感程度为“凉舒适”范畴，其余月份的人体舒适度体感程度为“最舒适”范畴，表明甲茶全年气候宜人，适宜开展户外旅游活动。

图3 甲茶人体舒适度指数时间特征

3.2 温湿指数

从空间分布图4和表4分析可得，黔南州1～12月温湿指数空间分布基本一致，但是各个月有显著差异，整体趋势是随着月份先增加后递减的变化趋势，全年的温湿指数在31～80之间，人体感觉程度为极冷-闷热，甲茶全年的温湿指数在50～75之间，人体感觉程度为偏冷至闷热。寒冷的时段冬季(12-1-2月)黔南州温湿指数为58～31之间人体感觉偏冷-清凉-极冷，高海拔的北部地区人体感觉极冷，中部一线以偏冷为主，南部小范围地区感觉清凉，这一时段甲茶温湿指数为50～53，人体感觉偏冷和较不舒适，甲茶冬无严寒。

表4 黔南州、甲茶景区全年温湿指数及人体感觉程度

图4 1～12月温湿指数空间特征

3月开始黔南的温湿指数有所升高，变为为41～64，人体感觉凉-寒冷，中部以北地区以寒冷为主，南部地区开始感觉凉，甲茶温湿指数为59，人体感觉以凉-舒适为主；4月黔南的温湿指数为75～51，人体感觉偏热-偏冷，北部偏冷，南部偏热，甲茶温湿指数为65～71，人体感觉以舒适为主；5～6月黔南的温湿指数为78～57，人体感觉闷热-清凉，北部清凉，南部闷热，甲茶温湿指数为75～71，人体感觉偏热，较舒适。

7～8月黔南的温湿指数63～80，人体感觉闷热-凉，北部凉，南部地区闷热，甲茶温湿指数为77～78，人体感觉为闷热-不舒适，但甲茶景区植被覆盖高，有天然的瀑布，经调研在此时段人体感觉舒适；9～10黔南的温湿指数58～76，北部高海拔地区感觉偏冷，中部人体感觉偏凉，南部感觉偏热，甲茶温湿指数为67～73，人体感觉暖-偏热，人体感觉舒适；11月黔南指数为63～44，中北部地区感觉偏冷，南部地区偏凉，甲茶温湿指数为60，人体感觉凉，非常舒适。

从温湿指数可以看出甲茶对于人体感觉为偏冷至闷热，冬季甲茶没有寒冷；对于夏季7～8月天气闷热，人体感觉不舒适，但由于甲茶景区植被覆盖率达到95%以上，而且有天然的小瀑布，在景区夏季不存在闷热情况。综上所述平塘甲茶景区冬无严寒，炎热的夏季有树林及瀑布的调解，适合一年四季开展旅行。

3.3 风效指数

结合图5和表5可以得出，黔南州的1～2月的风效指数基本一致，但每月的人体感觉程度不同，随着月份的增加风效指数先增加后递减的趋势，全年人体感觉为热-暖热-舒适-凉-冷，具体表现如下：12月至次年3月黔南州人体的风效指数为-216～828之间，人体感觉为暖-舒适-冷凉，北部以冷凉为主，中部大部分地区以舒适为主，南部很小的区域为暖，此时段根据甲茶的风效指数，人体感觉程度为舒适。

表5 黔南州、甲茶景区全年风效指数及人体感觉程度

图5 1～12月黔南风效指数空间特征

4月和11月黔南的风效指数为-121～676之间，人体感觉以暖热-凉为主，北部以凉为主，中南部以暖热为主，甲茶人体感觉为暖和；5月和10月黔南风效指数范围为-66～541之间，人体感觉为暖热-舒适，北部地区以舒适为主，南部以暖热感觉为主，甲茶这个时段人体感觉为暖热。

6月黔南的风效指数为-42～337之间，人体感觉为热-凉，黔南北部为凉，中部以南地区为热，此时段甲茶人体感觉仍为暖热；7～9月黔南的风效指数为-16～407之间，黔南的人体感觉为热-舒适，此段时间甲茶的人体感觉仍然为暖热。

从甲茶的风效指数来看，甲茶全年没有凉的感觉，有6个月舒适，6个月暖热，气候舒适。

3.4 旅游气候舒适度指数

在温湿指数和风效指数的基础上，采用专家打分对甲茶旅游气候舒适度进行综合评价，从表6可以得出甲茶全年气候旅游气候中有3～4月、11月舒适，1～2月和12月、5月和6月、9月和10月共7个月较舒适，只有7月和8月不舒适，旅游舒适的情况占全年的83%。

表6 甲茶景区全年旅游气候舒适指数

4 结论

本研究基于贵州省黔南州12个气象测站1989～2018年逐日平均气温、平均风速、相对湿度以及日照时数等数据，采用人体舒适度指数(BCMI)、温湿指数(THI)和风效指数(K)等气候指标，对平塘甲茶旅游气候舒适性进行分析，得出主要结论如下。

(1)甲茶全年人体舒适度指数呈单峰型，最高值出现在7月和8月，最低值出现在1月，人体感觉程度属于“清凉”～“暖舒适”的范畴，冬季12月至次年2月的人体舒适度体感程度为“清凉”范畴，冬无严寒，夏季6～8月的人体舒适度体感程度为“暖舒适”范畴，夏无酷暑，3月和11月的人体舒适度体感程度为“凉舒适”范畴，其余月份的人体舒适度体感程度为“最舒适”范畴，甲茶全年气候宜人，适宜旅游露营。

(2)基于温湿指数及风效指数分析旅游气候舒适度可以得出甲茶全年有10个月属于旅游舒适时间，全年月份的83%，夏季7-8月天气炎热，较不舒适，综合温湿指数、风效指数和综合舒适度指数表明：甲茶冬无严寒，夏无酷暑，在炎热的夏季气温较高对旅游舒适度有一定的不利影响，但甲茶植被覆盖率达到95%以上，有天然的瀑布，对炎热的天气进行调节，旅游舒适度有所提高，甲茶全年气候舒适，适合旅游。