丹霞山旅游氣象指數(shù)分析及預(yù)報

王文星， 楊萬春， 李勝利， 蘇祥芳

(1.仁化縣氣象局，廣東仁化　512300；2.曲江區(qū)氣象局，廣東曲江　512100)

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丹霞山旅游氣象指數(shù)分析及預(yù)報

王文星1， 楊萬春2， 李勝利1， 蘇祥芳1

(1.仁化縣氣象局，廣東仁化512300；2.曲江區(qū)氣象局，廣東曲江512100)

摘要：利用常規(guī)地面氣象觀測資料，對丹霞山景區(qū)2010年1月1日—2013年12月31日4年逐日旅游散客人數(shù)與相對應(yīng)的氣象要素進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：大部分的氣象要素與丹霞山游客人數(shù)都有較好的相關(guān)性，季節(jié)不同，相關(guān)性也會有較大差別。結(jié)合日常天氣預(yù)報結(jié)論要素，挑選出日雨量、最高氣溫、最低氣溫、日較差、總云量和風(fēng)速作為計算旅游氣象指數(shù)的氣象要素，建立旅游氣象指數(shù)方程。根據(jù)天氣預(yù)報結(jié)論定量算出旅游氣象指數(shù)并提出旅游建議，以引導(dǎo)游客旅游并為游客服務(wù)。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用氣象； 旅游氣象指數(shù)； 氣象要素； 游客人數(shù)； 天氣預(yù)報； 丹霞山

旅游業(yè)是世界上發(fā)展最快的新興產(chǎn)業(yè)之一，被譽為“朝陽產(chǎn)業(yè)”。但旅游氣象服務(wù)的發(fā)展遠(yuǎn)滯后于旅游業(yè)的發(fā)展，大部分地區(qū)還局限于旅游景區(qū)的天氣預(yù)報，有些地區(qū)開展景區(qū)旅游氣象指數(shù)預(yù)報，但采用的是通用性指數(shù)[1-4]，這種通用性指數(shù)對不同地區(qū)、不同景區(qū)的旅游指導(dǎo)性不盡相同。國內(nèi)有不少氣象工作者對旅游氣象指數(shù)的預(yù)報和應(yīng)用進(jìn)行了探索，郭曉寧等[5]以天氣預(yù)報資料和逐時觀測資料作為景區(qū)氣象指數(shù)預(yù)報的基礎(chǔ)，再根據(jù)各景區(qū)的經(jīng)緯度、海拔高度對旅游景區(qū)的旅游氣象指數(shù)預(yù)報進(jìn)行訂正；宋靜等[6]考慮了景區(qū)的人文景觀、特色景觀、植被狀況等來建立旅游氣象指數(shù)；德慶卓嘎等[7]研究了內(nèi)地普遍使用的旅游氣象指數(shù)，發(fā)現(xiàn)一部分適宜在西藏高原應(yīng)用，但也有一部分需要修正才能在高原上應(yīng)用。

丹霞山風(fēng)景名勝區(qū)是以“丹霞地貌”命名的世界地質(zhì)公園，2010年被評為世界自然遺產(chǎn)地，接待游客量逐年穩(wěn)步增長，對旅游氣象服務(wù)的需求越來越大。根據(jù)中國氣象局《山岳型景區(qū)旅游氣象服務(wù)業(yè)務(wù)建設(shè)指南》，廣東省氣象局把丹霞山景區(qū)定為旅游氣象服務(wù)試點并制定了服務(wù)方案，提出旅游氣象指數(shù)預(yù)報作為丹霞山景區(qū)旅游氣象常規(guī)預(yù)報業(yè)務(wù)之一。因此，開發(fā)出一項有丹霞山景區(qū)特色與氣象要素相結(jié)合的旅游氣象指數(shù)很有必要，這對游客根據(jù)天氣情況，科學(xué)、合理安排出游計劃具有重要的指導(dǎo)作用，也為景區(qū)根據(jù)氣象條件調(diào)配人力、調(diào)整服務(wù)項目提供依據(jù)。本研究以丹霞山風(fēng)景區(qū)近4年逐日游客人數(shù)與相對應(yīng)的氣象條件進(jìn)行統(tǒng)計分析，并結(jié)合日常天氣預(yù)報的實際，建立了針對丹霞山景區(qū)的旅游氣象指數(shù)。

1資料和方法

本研究采用了丹霞山景區(qū)2010年1月1日—2013年12月31日4年逐日旅游散客人數(shù)，和離丹霞山景區(qū)最近的仁化遙測站對應(yīng)年份的日最高/最低氣溫、日平均氣溫、日較差(日最高氣溫與日最低氣溫之差)氣溫、20：00—08：00(北京時，下同)、08：00—20：00、20：00—20：00雨量，日照時數(shù)，相對濕度，風(fēng)速，總云量等數(shù)據(jù)。

通過對游客人數(shù)與各氣象要素相關(guān)性的分析，挑選出相關(guān)系數(shù)大的氣象要素，并結(jié)合日常天氣預(yù)報結(jié)論，用統(tǒng)計學(xué)的方法建立丹霞山旅游氣象指數(shù)。為消除假日旅游現(xiàn)象，節(jié)假日的數(shù)據(jù)均被剔除。另外為了更真實地反映出氣象要素與旅游之間的關(guān)系，在統(tǒng)計游客人數(shù)過程中剔除了旅行團(tuán)游客數(shù)而僅用散客人數(shù)，這是因為旅行團(tuán)的行程受天氣的影響較小，行程一般不會改變，而散客的行程受天氣的影響較大。

2氣象要素與旅游的相關(guān)性分析

對各氣象要素與游客人數(shù)按“4年逐日數(shù)據(jù)”、“分季節(jié)逐日數(shù)據(jù)”、“分年份逐日數(shù)據(jù)”做相關(guān)分析，相關(guān)系數(shù)(R)列于表1。由表1可以看出，雨量、相對濕度、總云量與游客人數(shù)均為負(fù)相關(guān)；日較差、日照時數(shù)與游客人數(shù)均為正相關(guān)。4年逐日數(shù)據(jù)、分年份逐日數(shù)據(jù)的各氣象要素相關(guān)性較為一致；分季節(jié)逐日數(shù)據(jù)秋季的日平均氣溫、最高/最低氣溫與游客人數(shù)為負(fù)相關(guān)，而其余季節(jié)為正相關(guān)。其余氣象要素在分季節(jié)逐日數(shù)據(jù)與游客人數(shù)的相關(guān)性一致。選取通過置信度α=0.01顯著性檢驗，即∣R∣≥0.2的氣象要素。由表1可以看出，與游客人數(shù)相關(guān)性較好的氣象要素有：日雨量、平均氣溫、最高/最低氣溫、日較差、日照時數(shù)、相對濕度、總云量，均有∣R∣≥0.4。風(fēng)速與游客人數(shù)相關(guān)性較差，只有與2012年逐日游客人數(shù)的∣R∣超過0.2。在9種時間分類中，2012年逐日游客人數(shù)與各氣象要素的相關(guān)性最好，有6項氣象要素的∣R∣>0.4。日雨量與游客人數(shù)的相關(guān)性比分段雨量與游客人數(shù)的相關(guān)性好。

表1　氣象要素與丹霞山游客人數(shù)的相關(guān)系數(shù)

3氣象條件與旅游

根據(jù)表1的相關(guān)分析，大部分氣象要素和游客數(shù)有較好的相關(guān)性。結(jié)合日常天氣預(yù)報結(jié)論的要素，挑選出相關(guān)系數(shù)較大的氣象要素：日雨量、最高/最低氣溫、日較差、總云量、風(fēng)速。對上述氣象要素與旅游的關(guān)系分析如下。

1)降雨。

降雨可以凈化、濕潤空氣，形成溪流、瀑布等旅游景觀。但丹霞山旅游項目主要是休閑徒步、登山、游船，降雨會造成路面濕滑，不利于休閑徒步和登山。降雨量的大小對旅游的負(fù)面影響不盡相同，不濕透地面的微量降水，對徒步和登山的影響很小。日雨量對游客人數(shù)變化的影響如圖1。從圖1中可以看出有微量降雨(0.0 mm)時，在5種游客數(shù)分類中，游客數(shù)均大于平均值并且和無雨時游客數(shù)相近，說明微量降雨對旅游影響很小，可作為無雨處理；0.1～1.0 mm量級的降雨對游客數(shù)的影響也不大，只有秋季的游客數(shù)低于平均值，但僅比平均值減少了9.3%；1.1～9.9 mm量級的降雨對游客數(shù)的影響開始明顯，游客數(shù)普遍比平均值減少10%以上，其中秋季游客減少量最大，達(dá)22.0%。中雨量級的降雨(10.0～24.9 mm)游客數(shù)均比平均值減少20%以上，其中冬季游客減少量達(dá)50.2%。大雨及以上量級的降雨(≥25.0 mm)游客數(shù)普遍比平均值減少40%以上，其中暴雨量級降雨冬季游客減少量高達(dá)73.6%。

由以上分析可知，微量降雨和0.1～1.0 mm量級的降雨對旅游人數(shù)的影響差別不大，但考慮實際對游客舒適度的影響肯定不同，對此需進(jìn)行主觀修正。大雨及以上量級的降雨對旅游人數(shù)的影響是顯著的，在這種天氣下，旅游適宜度較低。

圖1　不同降雨量級對丹霞山游客人數(shù)的影響

2)氣溫。

研究表明，人體舒適度和氣溫有密切聯(lián)系，較適宜的氣溫，人體舒適度較好，人們會更樂于出游[8-14]。圖2是2010—2013年丹霞山日平均游客人數(shù)與日平均氣溫的季節(jié)變化。從圖2中可以看出日平均游客數(shù)與日平均氣溫的季節(jié)變化趨勢有很好的一致性，日平均氣溫越高的季節(jié)對應(yīng)的日平均游客人數(shù)也越多。由春季到夏季，日平均游客數(shù)的變化率比日平均氣溫的變化率明顯偏大，而其余季節(jié)兩者的變化率較為接近。夏季游客人數(shù)明顯增多可能是因為7、8月份為暑期長假，增加了很多學(xué)生客源。與夏季類似的是冬季也有長假，學(xué)生客源并不缺，且冬季是丹霞山最適合觀賞日出的季節(jié)，而“丹霞日出”是丹霞山最有名的景觀，能吸引大批的游客，但與秋季相比，日平均游客人數(shù)與日平均氣溫均有下降，且減少率相接近。這表明氣溫與丹霞山旅游有密切聯(lián)系。

圖2　2010—2013年丹霞山日平均游客人數(shù)與日平均氣溫的季節(jié)變化

由表1可知，最高/最低氣溫、日較差與游客人數(shù)有較好的相關(guān)性。選取2010—2013這4年中丹霞山游客人數(shù)與氣溫要素相關(guān)性最好的2012年來做3點滑動平均分析如圖3所示。

圖3　2012年丹霞山游客人數(shù)與最高、最低氣溫、日較差三點滑動平均對比

從圖3中可以看出最高氣溫與游客人數(shù)，特別是在冬季，變化趨勢較為一致。游客人數(shù)最多的區(qū)間對應(yīng)氣溫最高的區(qū)間。夏季最高氣溫維持在30 ℃以上，且變溫幅度較小，對應(yīng)的游客人數(shù)卻由400人暴增至1 200人，這可以解釋為7、8月份是暑期長假，增加了很多學(xué)生客源。但并非氣溫越高就越適合旅游，當(dāng)最高氣溫高于30 ℃，特別是高于35 ℃時，將影響旅游的舒適度[6]，在制定旅游氣象指數(shù)時需做主觀修正。最低氣溫曲線與游客人數(shù)曲線在秋季大致相反。日較差曲線與游客人數(shù)曲線除在夏季外，其余季節(jié)近乎一致。為了消除暑期長假游客人數(shù)暴增的現(xiàn)象，旅游氣象指數(shù)氣溫部分將按季節(jié)來計算。

3 )云量。

云量的多少，能表示天空狀況的好壞?！兜孛鏆庀笥^測規(guī)范》規(guī)定：“全天無云，總云量記0；天空完全為云所遮蔽，記10；云占全天1/10，總云量記1成；云占全天2/10，總云量記2成，其余依次類推”[15]。這表明總云量的份數(shù)越多，表示天空狀況越差。對不同天空狀況和丹霞山游客人數(shù)的關(guān)系做了統(tǒng)計(表2)，這里規(guī)定云量小于3成時為晴天、云量在4～7成時為多云、云量在8成以上時為陰天，從表2中可以看出當(dāng)天空狀況為晴天或多云時，游客人數(shù)均在平均數(shù)以上，且晴天的游客人數(shù)比多云天氣的游客人數(shù)多，而天空狀況為陰天時，游客人數(shù)在平均數(shù)以下。這表明單從天空狀況來分析，天空狀況越好，旅游適宜度越高。這符合人的心理感覺：陰沉的天氣，會令人心情壓抑；晴朗的天氣，會令人心情舒暢，讓人更樂意去親近大自然。在夏季，天空狀況為晴天或多云天氣時，容易出現(xiàn)高溫炎熱天氣，此時旅游舒適度會降低。所以在做旅游氣象指數(shù)分析時，要根據(jù)多要素綜合考慮。

表2　不同云量對游客人數(shù)的影響1)

1)日平均游客數(shù)555人

4)風(fēng)速。

丹霞山旅游項目主要是休閑徒步、登山、乘游船，當(dāng)出現(xiàn)較大風(fēng)速時，會對登山、乘游船產(chǎn)生不利影響，甚至?xí)邪踩[患。表1顯示日平均風(fēng)速與游客人數(shù)的相關(guān)性較差，這是因為一年中出現(xiàn)大風(fēng)的次數(shù)較少，即使出現(xiàn)，計算日平均風(fēng)速時也會被平均掉。研究表明，大風(fēng)天氣對旅游有負(fù)面的影響[6-7]。

4旅游氣象指數(shù)

根據(jù)前面的分析，與丹霞山旅游相關(guān)性較好的氣象要素有：日雨量、最高/最低氣溫(秋季)、日較差、總云量。另外，風(fēng)速較大時，對旅游也有負(fù)面的影響。單由一種氣象要素不能決定是否適合出門旅游，旅游氣象指數(shù)是多種氣象要素綜合評價的結(jié)果。最簡單情況下，可按各分項影響因素“打分”，再累計加分總和作為綜合結(jié)果并定為旅游氣象指數(shù)值Z：

Z=A+B+C+D+E

式中右端各項影響因素的“打分”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下：

1)A項。

A項為最高氣溫，秋季則為最低氣溫。根據(jù)前面的分析，氣溫部分的旅游氣象指數(shù)將按季節(jié)來計算，現(xiàn)對春、夏、冬季的最高氣溫，秋季的最低氣溫及對應(yīng)的游客人數(shù)按從低到高的序列排序后做3點滑動平均，對平均后的游客人數(shù)按等差數(shù)列分為5個等級(圖略)。根據(jù)氣溫對應(yīng)的游客人數(shù)占主導(dǎo)的等級來劃定不同氣溫區(qū)間A項的分值(見表3)。當(dāng)最高氣溫大于35 ℃時，雖然一般對應(yīng)晴好天氣，但高溫炎熱的天氣將影響旅游的舒適度，A項的分值將減小，且氣溫越高，A項的取值越小。

表3　最高或最低氣溫對旅游影響的給分標(biāo)準(zhǔn)

2)B項。

同理，對日較差及對應(yīng)的游客人數(shù)按從低到高的序列排序后做3點滑動平均，對平均后的游客人數(shù)按等差數(shù)列分為5個等級(圖略)，得出B項的分值見表4。

表4　日較差對旅游影響的給分標(biāo)準(zhǔn)

3)C項。

C項為日雨量，根據(jù)前面的分析，微量降雨和0.1～1.0 mm降雨對旅游人數(shù)的影響不大，1.1～9.9 mm降雨對游客數(shù)的影響才逐漸明顯。所以在1.1 mm以上降雨，C值取為負(fù)值。根據(jù)日常天氣預(yù)報結(jié)論和地面氣象觀測的經(jīng)驗，本研究規(guī)定微量降雨為零星小雨，0.1～1.0 mm降雨為分散小雨或短時小雨，得出C項的分值：無雨20、零星小雨10、分散或短時小雨0、小雨-10、小到中雨-20、中雨-30、中到大雨-40、大雨以上-50。C項對丹霞山旅游氣象指數(shù)的權(quán)重較大，因為下雨對旅客的出行影響很大，而且雨天路面濕滑，不適宜爬山。所以當(dāng)預(yù)報為大雨及以上的降雨時，C值取-50，最后得出旅游氣象指數(shù)Z的值較小，旅游適宜度較差。

4)D項。

D項為天空狀況，前面已經(jīng)分析過，天空狀況可以用云量來表征?？傇屏吭缴伲炜諣顩r越好，游客更樂意出游。結(jié)合日常天氣預(yù)報對天空狀況的描述得出D項的分值為：陰天0、陰天間多云、多云轉(zhuǎn)陰天5、陰天到多云、多云間陰天、多云到陰天、陰天轉(zhuǎn)多云、多云10、多云間晴天、晴天轉(zhuǎn)多云15、多云到晴天、晴天間多云、晴天到多云、多云轉(zhuǎn)晴天、晴天20。

5)E項。

E項為風(fēng)速，根據(jù)蒲福風(fēng)力等級表，風(fēng)力為5級時，有葉的小樹搖擺，內(nèi)陸的水面有小波，可見5級以上的風(fēng)速是較強的，此時不適合登山或乘游船。所以當(dāng)預(yù)報風(fēng)力在5級以上時，E值取為-50，否則為0。當(dāng)然，韶關(guān)位于粵北山區(qū)，預(yù)報5級以上大風(fēng)的概率較小。

根據(jù)天氣預(yù)報結(jié)論，定量算出A項到E項的和Z，并按表5視Z值大小所對應(yīng)的用語定出是否適宜外出旅游。

表5　旅游氣象指數(shù)分級及發(fā)布用語

5結(jié)論

1)丹霞山游客人數(shù)與日雨量、最高、最低氣溫、日較差、總云量等氣象要素有較好的相關(guān)性，其中與雨量、相對濕度、總云量是負(fù)相關(guān)，其余要素是正相關(guān)。按季節(jié)來分析，秋季游客人數(shù)與最低氣溫是負(fù)相關(guān)，且相關(guān)性較好，其余季節(jié)為正相關(guān)，相關(guān)性較差。

2)降雨對丹霞山旅游有負(fù)面影響，降雨量級越大，越不適宜旅游。大雨及以上量級的降雨對旅游人數(shù)的影響是顯著的，在這種天氣下，旅游適宜度較低；氣溫與丹霞山游客人數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，但并非氣溫越高就越適合旅游，當(dāng)最高氣溫高于30 ℃，特別是高于35 ℃時，將影響旅游的舒適度；天空狀況越好，旅游適宜度越高，但出現(xiàn)高溫炎熱天氣時，旅游舒適度會降低；大風(fēng)天氣對旅游有負(fù)面的影響，當(dāng)出現(xiàn)較大風(fēng)速時，會對登山、乘游船產(chǎn)生不利影響，甚至?xí)邪踩[患。

3)丹霞山旅游氣象指數(shù)是用4年丹霞山游客數(shù)據(jù)與多種氣象要素綜合考慮的氣象指數(shù)，由最高/最低氣溫、日較差、日雨量、總云量、風(fēng)速共5項氣象要素所得分值之和構(gòu)成，旅游氣象指數(shù)越大表示越適宜旅游，反之則表示越不適宜旅游。該旅游氣象指數(shù)具有丹霞山旅游特色，能較好地為丹霞山的游客服務(wù)。

4)丹霞山旅游氣象指數(shù)是基于日常天氣預(yù)報結(jié)論要素可定量計算的氣象指數(shù)，簡單、實用。但它受天氣預(yù)報準(zhǔn)確率的制約，有時會出現(xiàn)偏差。對于旅游氣象指數(shù)預(yù)報的檢驗和效果評估，有待進(jìn)一步的研究。

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收稿日期：2015-08-03

基金項目：韶關(guān)市氣象局2013年科研項目(201307)

作者簡介：王文星(1988年生)，男，本科，助理工程師，主要從事預(yù)報服務(wù)工作。E-mail：659967520@qq.com

中圖分類號：P49

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi:10.3969/j.issn.1007-6190.2016.02.010

王文星， 楊萬春， 李勝利， 等.丹霞山旅游氣象指數(shù)分析及預(yù)報[J].廣東氣象，2016,38(2)：41-45.