平潭近7年氣候變化特征及趨勢分析

翁祖源 林建華 陳瀟瀟 石 銀 林彥婷

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平潭近7年氣候變化特征及趨勢分析

翁祖源 林建華 陳瀟瀟 石 銀 林彥婷

福建省平潭綜合實驗區(qū)氣象局

平潭是我國第二個獲批建設(shè)的國際旅游島，為滿足開放開發(fā)需求，選取潭城、蘇澳、東澳、北厝、海洋站5個代表站點，利用2010～2016年氣象資料，從剔除臺風(fēng)影響的大風(fēng)日數(shù)、年平均風(fēng)速、降水量、年平均相對濕度以及旅游氣候舒適度等方面進行分析。結(jié)果表明，近幾年隨著平潭城市建設(shè)及防護林、景觀林等不斷完善，年大風(fēng)日數(shù)呈逐年遞減趨勢；各區(qū)域年平均風(fēng)速呈減小趨勢；近7年降水量偏多的年份較多，季節(jié)分布為春季＞夏季＞冬季＞秋季；各區(qū)域之間年平均濕度差異不大。從逐年的變化上看，年平均相對濕度有略增的趨勢；從表征旅游氣候舒適度的兩個指數(shù)來看，溫濕指數(shù)和風(fēng)寒指數(shù)均較為舒適，不存在不舒適和極不舒適的月份；從旅游氣候舒適度的年際變化看，溫濕指數(shù)年際變化不大，體感風(fēng)寒指數(shù)年際變化從感覺“涼”逐漸變?yōu)楦杏X“舒適”。

平潭 國際旅游島 氣候變化 特征 趨勢

平潭地處福建省東部沿海，為福建省第一大島，中國第五大島。平潭東臨臺灣海峽，與臺灣新竹相距僅126km，是祖國大陸與臺灣本島距離最近處。2014年11月1日，習(xí)近平總書記專程上島考察，強調(diào)平潭綜合實驗區(qū)是“閩臺合作的窗口，也是國家對外開放的窗口”，首次提出了要將平潭打造成“國際旅游島”。2016年8月，平潭國際旅游島建設(shè)方案獲國務(wù)院批復(fù)同意[1]?！笆濉睍r期，平潭將發(fā)揮獨特的旅游資源優(yōu)勢，探索國際化旅游島開發(fā)新模式，至2020年建成國際旅游島雛形，成為國內(nèi)一流的海島旅游目的地。

旅游業(yè)是嚴重依賴自然環(huán)境和氣候條件的產(chǎn)業(yè)，受氣候變化的負面影響僅次于農(nóng)業(yè)[2-4]，由于平潭兼受大陸性與海洋性氣候相互影響，氣候復(fù)雜多變，濱海旅游等對氣象保障能力提出了更高要求，因此，有必要對近幾年平潭的氣候變化特征及發(fā)展趨勢進行分析，以進一步提升氣象服務(wù)保障能力，提高對氣候資源和氣象條件利用效率，滿足平潭綜合實驗區(qū)開放開發(fā)的新需求。

1 數(shù)據(jù)選取

為說明平潭近年來氣候變化特征及趨勢，選取潭城、蘇澳、東澳、北厝、海洋站5個站作為代表站點（具體分布見圖1），由于上述區(qū)域站點建站時間不同，鑒于資料的可比性原則，統(tǒng)一采用2010～2016年氣象資料，從剔除臺風(fēng)影響的大風(fēng)日數(shù)、年平均風(fēng)速、降水量、年平均相對濕度及旅游氣候舒適度等方面進行分析。文中的大風(fēng)是指陣風(fēng)8級或以上，即極大風(fēng)速≥17.2m·s-1。由于區(qū)域站建站年限較短，計算需要的降水歷史平均值采用潭城站1981～2010年30年氣候平均值。季節(jié)劃分為：春季是指3～6月，夏季是指7～9月，秋季是指10～11月，冬季是指12月～次年2月。

圖1 各站點具體位置分布圖

2 結(jié)果與分析

2.1 大風(fēng)日數(shù)季節(jié)及年際變化情況

為進一步分析臺風(fēng)影響以外的大風(fēng)季節(jié)和年際變化，將臺風(fēng)過程的大風(fēng)日數(shù)剔除進行分析。

2.1.1大風(fēng)季節(jié)變化

統(tǒng)計結(jié)果表明，沿海大風(fēng)主要集中在冬、秋兩季，受冷空氣的影響，冬季大風(fēng)日數(shù)占本季總時間的55%左右，秋季占45%左右，春季占20%左右，夏季最少，僅有7%。潭城本站的大風(fēng)日數(shù)明顯低于各沿海區(qū)域站。另外，從各站點大風(fēng)日數(shù)分季節(jié)逐年變化分析，沿海區(qū)域站各季的大風(fēng)日數(shù)基本呈逐年遞減趨勢。

2.1.2大風(fēng)年際變化

各站點逐年大風(fēng)日數(shù)結(jié)果顯示，2010～2016年大風(fēng)日數(shù)呈逐年遞減的趨勢，特別是2014年以后，沿海區(qū)域站年大風(fēng)日數(shù)基本在100d以內(nèi)。潭城站年平均大風(fēng)日數(shù)在10d以內(nèi)，近7年平均為5d。潭城站大風(fēng)日數(shù)較其他沿海區(qū)域站明顯偏少，原因是潭城站位于城關(guān)，而其他沿海區(qū)域站則位于風(fēng)口區(qū)域，從而造成大風(fēng)日數(shù)上的差異。

2.2 平均風(fēng)速的年際分布

統(tǒng)計顯示，各區(qū)域年平均風(fēng)速呈減小趨勢，特別是海洋站和北厝站減小較明顯。但從風(fēng)速的數(shù)值上看，潭城站風(fēng)速明顯小于沿海區(qū)域站，蘇澳站和海洋站年平均風(fēng)速較大，比潭城本站高50%左右，造成風(fēng)速差異明顯的原因與大風(fēng)日數(shù)相似。

圖2 2010～2016年各站點年平均風(fēng)速逐年變化

2.3 降水量的季節(jié)及年際分布

2.3.1降水量的季節(jié)變化

除個別影響臺風(fēng)次數(shù)多的年份，降水量的季節(jié)分布為：春季＞夏季＞冬季＞秋季。春季總降水占全年總降水量的40%～50%，夏季占30%左右，冬季占10%～15%，秋季最少，僅占9%左右。另外，降水量分季節(jié)逐年變化沒有很明顯的變化趨勢，這與影響平潭天氣系統(tǒng)的多寡和強弱有關(guān)。

表1 2010～2016年降水量的季節(jié)變化 單位：mm

2.3.2降水量的年際變化

從區(qū)域站降水分布圖看（圖略），東部沿海的東澳站、海洋站降水較其他站點多。以潭城站為例，近7年潭城站年平均降水量1343.4mm，而歷史（1981～2010年）平均同期降水量為1298.0mm，總體來看近七年降水量偏多的年份較多（見表2）。

表2 2010-2016年年降水量 單位：mm

注：降水評價指標(biāo)的劃分根據(jù)中國氣象局規(guī)定年異常等級標(biāo)準(zhǔn)：△%≥30%異常偏多，20%≤△%＜30%顯著偏多，10%＜△%＜20%偏多，-10%≤△%≤10%正常，-20%＜△%＜-10%偏少，-30%＜△%≤-20%顯著偏少，△%≤-30%異常偏少。

2.4 年平均相對濕度年際分布

統(tǒng)計顯示，近7年來各區(qū)域站年平均相對濕度基本維持在75%～85%，且各區(qū)域之間年平均濕度差異不大。但從逐年的變化上看，年平均相對濕度有略增的趨勢。

2.5 旅游氣候舒適度的影響評價

旅游氣候舒適度是指無需借助任何消寒、避暑措施就能保證生理過程正常進行的氣候條件，是影響旅游質(zhì)量和旅游季節(jié)長短的重要因素[5-6]。本文選取國際通用的溫濕指數(shù)（THI）和風(fēng)寒指數(shù)（WCI）[7]對平潭旅游氣候舒適度進行分析。

溫濕指數(shù)（THI）最初稱為有效溫度，是通過溫度和濕度的組合反映人體與周圍環(huán)境的熱量交換，是人類氣候感受的第一指標(biāo)。計算公式為：

THI =- 0.55×(1-?) × (-1.44)

式中，THI為溫濕指數(shù)，為氣溫(℃)，?為空氣相對濕度(%)。

風(fēng)寒指數(shù)（WCI）表征的是不同環(huán)境下風(fēng)速與氣溫對裸露人體的影響。其物理意義是指皮膚溫度為33℃時，體表單位面積的散熱量，計算公式如下:

WCI = (10.9+9.0-) ( 33 -)

式中，WCI 為風(fēng)寒指數(shù)，為攝氏氣溫(℃)，為風(fēng)速( m/s)。

不同地區(qū)對舒適度等級的劃分不一致, 在前人研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c，本文將溫濕指數(shù)和風(fēng)寒指數(shù)劃分出不同的范圍和不同的感覺程度(見表3)。

表3 溫濕指數(shù)和風(fēng)寒指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)[8]

從溫濕指數(shù)來看，非常舒適的月份為4月，舒適的月份有3月、5～6月，10～11月，較舒適的月份有1～2月、7～9月、12月，不存在不舒適和極不舒適的月份。從風(fēng)寒指數(shù)來看，非常舒適的月份為5、9月，舒適的月份有1～4月、6～8月、10～12月，不存在不舒適和極不舒適的月份。

表4 平潭逐月旅游舒適度指數(shù)

從溫濕指數(shù)的年際變化分析，近7年平潭溫濕指數(shù)的年際變化不大，年平均溫濕指數(shù)都處在一個舒適度等級，不存在極端的變化，人體舒適度感覺是比較好的。

從風(fēng)寒指數(shù)的年際變化分析，體感風(fēng)寒指數(shù)從感覺“涼”逐漸變?yōu)楦杏X“舒適”。

3 結(jié)果與討論

（1）從剔除臺風(fēng)影響的大風(fēng)日數(shù)分析，年大風(fēng)日數(shù)呈逐年遞減趨勢，沿海站點各季的大風(fēng)日數(shù)呈逐年遞減趨勢。主要歸因于近年城市化進程加快，以及對森林綠地和植被綠化工作的重視和加強，城市下墊面粗糙度增加。

（2）年平均風(fēng)速呈減小趨勢，近年由于防護林和景觀林的作用，林帶區(qū)域內(nèi)的風(fēng)速呈逐年下降趨勢，但由于已建氣象站點主要立足于防災(zāi)需求，并未布點在林帶內(nèi)外，無法用數(shù)據(jù)進一步分析風(fēng)速下降的程度。

（3）近7年降水量偏多的年份較多，對于素有“十年九旱”之稱的平潭而言，利大于弊。年平均相對濕度有略增的趨勢，與降水偏多的趨勢一致。

（4）從表征旅游氣候舒適度、溫濕指數(shù)和風(fēng)寒指數(shù)分析看，平潭各季較為舒適，沒有不舒服和極不舒服的月份。從旅游氣候舒適度的年際變化看，溫濕指數(shù)年際變化不大，體感風(fēng)寒指數(shù)年際變化從感覺“涼”逐漸變?yōu)楦杏X“舒適”，氣候條件的變化趨勢有利于平潭國際旅游島的建設(shè)和開發(fā)。

[1] 國務(wù)院關(guān)于平潭國際旅游島建設(shè)方案的批復(fù)[Z]. 國函[2016]143號，2016- 08-23.

[2] 劉少軍，張京紅，吳勝安，等．氣候變化對海南島旅游氣候舒適度及客流量可能影響的分析[J]．熱帶氣象學(xué)報，2014，30(5)：977-982.

[3] 劉春燕,毛端謙, 羅青. 氣候變化對旅游影響的研究進展[J]. 旅游學(xué)刊, 2010，25(2)：91-96.

[4] 馬麗君,孫根年,李玲芬,等.海口旅游氣候舒適度與客流量年內(nèi)變化相關(guān)分析[J].資源科學(xué), 2008, 30(11): 1754-1759.

[5] 曹偉宏,何元慶,李宗省, 等. 麗江旅游氣候舒適度與年內(nèi)客流量變化相關(guān)性分析[J]. 地理科學(xué), 2012，32(12): 1459-1464.

[6] 范業(yè)正，郭來喜．中國海濱旅游地氣候適宜性評價[J]．自然資源學(xué)報，1998，13(4)：304-311．

[7] Oliver J E. Climate and man's environment: an introduction to applied climatology [M]. New York: John Wiley Son’s Inc, 1973.

[8] 任健美,牛俊杰,胡彩虹,等.五臺山旅游氣候及其舒適度評價[J]. 地理研究, 2004, 23 ( 6) : 856- 862.