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摘要:利用寧??h國(guó)家氣象觀測(cè)站以及東部和西部代表站的氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),分析了寧海的氣溫、降水、濕度和風(fēng)的特征。根據(jù)《人居環(huán)境氣候舒適度評(píng)價(jià)》的指標(biāo),對(duì)寧海的人居生活環(huán)境氣候舒適度進(jìn)行了分級(jí)。結(jié)果表明:①寧??h四季分明,夏季雨水充沛,冬季體感寒冷;氣溫與雨量基本上同步變化;年平均風(fēng)速為2.4m/s;年平均相對(duì)濕度為79%;②寧海整體居住環(huán)境氣候舒適程度較高,適宜期長(zhǎng)達(dá)4個(gè)月(5月、6月、9月、10月);全年無(wú)悶熱期,是“避暑納涼”的好地方;12~3月氣溫普遍偏低,處于不舒適狀態(tài),1月為全年體感最寒冷月份。
關(guān)鍵詞:氣候舒適度;溫濕指數(shù);風(fēng)效指數(shù);寧??h
1引言
人居環(huán)境是一個(gè)以人類聚居、生活生產(chǎn)為中心的多層次、多因素的生態(tài)系統(tǒng),其影響因素具有多樣性的特點(diǎn)。其中,自然地理很大程度上決定了人居生活環(huán)境的質(zhì)量;而在自然地理因素中,氣象氣候條件又往往都是主導(dǎo)因素,也是關(guān)系最為密切的自然地理因素,氣候舒適度能直接影響著人居環(huán)境的舒適與否[1]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外研究者使用各種舒適指數(shù)推出了人體舒適度或人居環(huán)境氣候適宜性評(píng)價(jià)的研究[2~4],也有對(duì)區(qū)域旅游氣候舒適度及時(shí)空變化的特征分析[5,6],或是基于GIS的旅游氣候舒適性研究[7,8]。但針對(duì)人居環(huán)境氣候舒適度的研究較少,尤其關(guān)于寧波區(qū)域的,目前就寧海區(qū)域人居環(huán)境的氣候舒適度變化相關(guān)研究文獻(xiàn)還尚未有。寧??h近年來(lái)一直堅(jiān)持以“建設(shè)美麗寧海,打造美好生活”為目標(biāo),以轉(zhuǎn)變發(fā)展方式為主線,深入實(shí)施“生態(tài)立縣”戰(zhàn)略,著力優(yōu)化生產(chǎn)空間、生活空間、生態(tài)空間布局,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)化、清潔化、特色化[9]。寧??h分別于2017年、2019年成為寧波市首個(gè)中國(guó)天然氧吧及首批國(guó)家全域旅游示范區(qū),論證該縣人居環(huán)境氣候舒適度特征有著重要意義,本文基于人居環(huán)境角度,結(jié)合寧海縣氣候特點(diǎn),對(duì)寧海縣氣候與人居環(huán)境的相關(guān)性進(jìn)行研究,為寧海宜居城市建設(shè)及推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)提供科學(xué)參考。
2資料和方法
2.1數(shù)據(jù)來(lái)源
由于寧海處于浙江東部沿海,同時(shí)境內(nèi)呈現(xiàn)西高東低的地形,所以綜合考慮海拔高度及海洋環(huán)流的影響,本文選取的是寧??h國(guó)家氣象觀測(cè)站近30a(1988~2017年)氣溫、濕度、風(fēng)速、日照觀測(cè)數(shù)據(jù),并結(jié)合境內(nèi)區(qū)域自動(dòng)氣象站中王愛(ài)、伍山兩個(gè)代表站10a(2008~2017年)的氣溫、濕度、風(fēng)速數(shù)據(jù)。寧??h國(guó)家氣象觀測(cè)站位于城區(qū),海拔39.3m;王愛(ài)區(qū)域自動(dòng)站位于寧海西部山區(qū),海拔332.0m;伍山區(qū)域自動(dòng)站位于寧海東部沿海,海拔5.0m。
2.2研究方法
以《人居環(huán)境氣候舒適度評(píng)價(jià)》[10]的標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),結(jié)合氣溫、濕度數(shù)據(jù)計(jì)算出溫濕指數(shù),通過(guò)風(fēng)速、日照、氣溫?cái)?shù)據(jù)來(lái)計(jì)算得到風(fēng)效指數(shù),綜合評(píng)價(jià)寧海縣城區(qū)、西部、東部區(qū)域的逐月舒適度等級(jí)。計(jì)算公式如下:I=T-0.55×(1-RH)×(T-14.4)(1)K=-(10√V+10.45-V)×(33-T)+8.55S(2)式(1)、(2)中,T表示評(píng)價(jià)時(shí)段內(nèi)的平均溫度(℃),RH指的是評(píng)價(jià)時(shí)段內(nèi)的平均相對(duì)濕度(%),V表示評(píng)價(jià)時(shí)段內(nèi)平均風(fēng)速(m/s),S代表評(píng)價(jià)時(shí)段內(nèi)的平均日照時(shí)數(shù)(h/d),I保留1位小數(shù),K取整數(shù)。參考人居環(huán)境舒適度等級(jí),將計(jì)算得出的I和K結(jié)果劃分為5個(gè)等級(jí)(表1)。兩個(gè)數(shù)值不同時(shí),冬半年采用K,夏半年為I;研究時(shí)段內(nèi)平均風(fēng)速達(dá)到>3m/s的地區(qū)采用K評(píng)價(jià)。
3結(jié)果與分析
3.1氣候背景條件
寧海屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候,地處浙江東部沿海地區(qū),年平均氣溫為16.9℃,最冷月平均氣溫為5.4℃,最熱月平均氣溫為28.2℃(圖1)。寧海春、夏、秋、冬四季平均氣溫分別是15.3℃、26.7℃、18.8℃和6.6℃,氣溫存在明顯的季節(jié)性差異,其中秋、冬季溫差最大,為12.2℃,其次是春、夏季,溫差達(dá)11.4℃,冬、春季平均氣溫相差8.7℃,夏、秋季溫差相對(duì)最小,為7.9℃。年平均降水量1719.0mm,降水量年內(nèi)分配不均,7月和8月是兩個(gè)雨量高峰,平均月雨量分別為242.3mm和292.6mm,12月平均雨量最少,為47.6mm。年平均雨日為164d,6月平均雨日最多(17.6d),12月平均雨日最少(8.4d)。氣溫與雨量基本上同步變化。寧??h降水隨著溫度的升高或降低發(fā)生增多和減少的趨勢(shì)現(xiàn)象,一年中氣溫鶴雨量的分配呈現(xiàn)出同步的變化態(tài)勢(shì)(圖2),其中春季(3~5月)具備雨熱配置的最大優(yōu)勢(shì)。春季各月的降水量基本維持在120mm以上,極少出現(xiàn)春旱;隨著氣溫逐漸回升,3~5月平均氣溫分別達(dá)到10.2℃、15.4℃和20.4℃,優(yōu)越的雨熱資源有利于大自然萬(wàn)物復(fù)蘇以及植被萌芽生長(zhǎng)。寧海年平均風(fēng)速為2.4m/s,最多風(fēng)向?yàn)镹NE(北北東),氣象觀測(cè)站有氣象記錄以來(lái)歷史最大風(fēng)速19.3m/s。冬季、春季、夏季、秋季平均風(fēng)速分別為2.6m/s、2.6m/s、2.4m/s、2.1m/s。年平均相對(duì)濕度為79%。各月相對(duì)濕度變化幅度不大。在5~9月(主汛期內(nèi)),相對(duì)濕度較大,均在80%以上。年平均日照時(shí)數(shù)1648.8h,以2月份日照時(shí)數(shù)最少,不足100h,而7月份日照時(shí)數(shù)最多,超過(guò)200h。
3.2人居環(huán)境氣候舒適度評(píng)價(jià)
利用上述(1)、(2)兩個(gè)公式計(jì)算得到寧海城區(qū)、西部、東部各月的溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù),并將其指數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的氣候舒適度感覺(jué)程度,最終評(píng)價(jià)如表2所示,同時(shí)將3個(gè)站點(diǎn)的氣象資料取平均,用(1)、(2)兩個(gè)公式計(jì)算得到寧海人居環(huán)境氣候舒適度的劃分,如表3所示。從表3看出,寧??h總體上月平均人居環(huán)境氣候舒適度達(dá)到“舒適”的為5~6月、9~10月,長(zhǎng)達(dá)4個(gè)月,該時(shí)段氣溫、濕度適中,風(fēng)速較小,溫濕指數(shù)在18.6~23.1之間,風(fēng)效指數(shù)在-161~-265之間,人體感覺(jué)最舒適;而盛夏(7~8月)為4級(jí)時(shí)段,溫濕指數(shù)在26.2~26.8之間,比3級(jí)閾值略偏高,風(fēng)效指數(shù)在-67~-77之間,較不舒服;4月初春和11月秋末,溫濕指數(shù)在13.7~15.3之間,風(fēng)效指數(shù)在-369~-395之間,為2級(jí)時(shí)段,總體感覺(jué)偏冷較不舒服;12月和1~3月冬季期間氣溫低,風(fēng)速較大,溫濕指數(shù)在6.6~10.9之間,風(fēng)效指數(shù)在-497~-615之間,為1級(jí)寒冷,健康人群感覺(jué)很冷,不舒服。從表2看出,城區(qū)、西部、東部月平均舒適度等級(jí)相似度較高,差異體現(xiàn)在8月和11月。西部地區(qū)8月舒適度等級(jí)為3級(jí)舒適,城區(qū)和東部均為4級(jí)偏熱,造成差異的原因在于西部地區(qū)處于山區(qū),海拔高并且森林植被覆蓋率也高,因此8月西部舒適度等級(jí)也高。東部地區(qū)11月舒適度等級(jí)為2級(jí)偏冷,城區(qū)和東部均為1級(jí)寒冷,造成差異的原因在于東部地區(qū)處于沿海,海洋對(duì)氣溫有調(diào)節(jié)作用,因此11月東部舒適度等級(jí)也高。綜上可見(jiàn),寧??h整體上人居環(huán)境的舒適度較高,其中達(dá)到了4個(gè)月的最適宜居住時(shí)間,夏季是開展避暑旅游的適宜期。
4結(jié)論與討論
(1)寧??h氣候四季分明,夏季降雨豐盈,冬季體感寒冷;氣溫與雨量變化基本一致,7、8月氣溫與降水均達(dá)到一年峰值;年平均風(fēng)速為2.4m/s;年平均相對(duì)濕度為79%,在5~9月(主汛期內(nèi)),相對(duì)濕度較大,均在80%以上。(2)寧海縣整體人居環(huán)境氣候舒適度較高,適宜期長(zhǎng)達(dá)4個(gè)月。全年無(wú)悶熱期,夏季人居環(huán)境舒適度等級(jí)均處于3~4級(jí),均沒(méi)有達(dá)到5級(jí),說(shuō)明寧海是“避暑納涼”的好地方。11~3月氣溫偏低,處于不舒適狀態(tài),1月為全年體感最寒冷月份。(3)人居環(huán)境氣候舒適度指標(biāo)對(duì)寧海人居氣候的評(píng)價(jià)具有較好的一致性,并綜合考慮了海拔高度及海洋環(huán)流的影響,選取了區(qū)域代表站數(shù)據(jù),可信度較高,效果理想。(4)所選取的區(qū)域自動(dòng)站資料年份較短,在客觀評(píng)價(jià)寧海縣氣候舒適度方面存在著弊端,今后需要獲取長(zhǎng)時(shí)間資料序列,再次對(duì)其作相關(guān)評(píng)估和訂正。
作者:周溥佳 岳夢(mèng)琦 郁懋楠 李穎 孫斌 單位:寧波市寧??h氣象局 寧波防雷安全檢測(cè)有限公司