用标准有效温度和不舒适指标研究哈尔滨热舒适状况

为探讨哈尔滨市非采暖期自然热舒适状况,采用标准有效温度这一从人体生理角度得到的热舒适指标来进行研究.考虑到舒适感因人而异,在大多数实际环境条件下,即使对某一个人来说也并非尽善尽美,同时采用热不舒适指标来评价不舒适程度.以哈尔滨市2005年非采暖期(4月下旬至10月中旬)的逐时气温、相对湿度以及风速资料为基础,计算了该市春、秋季非采暖期(4月下旬至5月下旬、9月上旬至10月中旬)逐旬、夏季(6-8月)逐月每3小时的气温、相对湿度、风速平均值.假设夏季人们穿着的服装热阻为0.6clo(典型服装为长裤、短袖衬衫或裤、长袖衬衫),春、秋非采暖期服装热阻为0.9clo(典型服装为长裤,长袖衬衫,夹克衫),当人们活动量为1.0met时(如室内伏案工作),根据计算得到各气象要素平均值,对比热舒适图得到逐旬(月)的每3小时标准有效温度和不舒适指标.对比发现哈尔滨市非采暖期没有能够使80%的人感到满意的时间区域,大致只有5月下旬至9月上旬的10:00-18:00期间,能够达到70%的人感到满意.从4月下旬到5月上旬,平均来看一天中75%的时间感觉很冷,不舒适;而9月下旬至10月上旬,一天中有一半时间感觉很冷,不舒适.由这两个指标所得到的哈尔滨非采暖期热舒适状况比较符合实际,可以采用这两种指标作为人体舒适度研究的参考.     

基于通用热气候指数的四川省舒适度区划研究

利用四川省156个国家气象站1980~2020年逐日观测资料、2018~2020年逐时观测资料和3DCloudA总云量格点数据,计算逐日和逐时通用热气候指数（Universal Thermal Climate Index,UTCI）,以UTCI介于9~26℃为室外热环境舒适状态的判定标准,在统计分析各站点年均UTCI值、年均舒适日数、月均舒适日数及日均舒适小时数的基础上,研究了四川地区舒适度区划。结果表明：盆地大部分地区为夜间舒适和春秋舒适;阿坝州南部、甘孜州西部和凉山州北部为日间舒适和夏季舒适;攀西地区南部总体呈现全天和冬季舒适的特征;甘孜州北部、中部和阿坝州北部均表现为人体不舒适的特征。     

近30年成都西部人体舒适度变化特征分析

利用1961-2017年成都市西部邛崃国家气象观测站日平均气温、日最高气温、日平均风速、日平均相对湿度和日最小相对湿度计算逐日人体舒适度指数及白天和夜间舒适度指数,并通过线性倾向估计方法分析近30年邛崃市人体舒适度变化特征。结果表明：近30年邛崃市没有暑热和寒冷天气,人体舒适度日数舒适级别日数最多,其次是冷不舒适级别日数,热不舒适级别日数最少;年平均人体舒适度指数呈现较小的上升趋势;舒适日数集中在春季、夏季、秋季三个季节;热不舒适日数和舒适日数21世纪初期相比20世纪90年代有所增加,冷不舒适日数有所减少;近30年白天人体舒适度指数有着较明显的升高趋势,夜间人体舒适度指数变化不大。     

2011年深圳人体舒适度空间分布特征及影响因子分析

利用深圳多个区域自动气象站资料,采用考虑了气温、风速、相对湿度等要素的人体舒适度计算方案,计算了深圳地区的人体舒适度指数以及不同舒适等级天数,分析了城市地形地貌、路网密度和人口密度等因素对人体舒适度的影响。结果表明：深圳地区沿海比内陆舒适,全市全年舒适天数为7-9个月,夏季感觉热的天数约为2-3个月,冬季感觉冷的天数大部分地区为30 d左右。从不同地区人体舒适度指数的日变化特征来看,夏季比冬季更易受地理位置和下垫面等因素影响。地形地貌、海陆分布、城市规划等地理因素对人体舒适度均有一定影响,相关分析表明海拔高度、道路占地面积和人口密度与热-炎热日数呈对数关系。但在深圳的东部人口稀疏和道路占地较小地区也并非舒适宜人,也会出现较多炎热天气,这与该地区年平均风速相对微弱有直接关系。     

梅州城区人居环境气候舒适度评价

利用梅县气象观测站近30年资料,采用综合舒适度指标、温湿指数和风效指数为人居气候舒适度评价指标,对梅州城区的人居环境气候舒适度进行评价。结果表明:近30年梅城的综合舒适度指标呈波动下降趋势,即舒适感总体趋向更好;梅州城区全年无极不舒适的时候,无极端寒冷和闷热的恶劣气候,一年中最适合居住时间长达6个月以上,春、秋2季气候舒适度最高,其中5和10月是全年最舒适月;冬季舒适度较差,总体感觉偏冷,较不舒服;夏季的大部分时间舒适度水平一般,感觉热,处于较不舒适水平。     

丽水山地海拔对人体舒适环境的影响

利用2016—2020年丽水市358个区域自动气象站逐日气温、相对湿度、风速等观测资料,使用人体舒适度评价指标,应用数理统计方法研究丽水山地海拔对人体舒适环境的影响,从而对不同季节丽水山地人体舒适环境进行区划。结果表明：丽水山地年平均人体舒适度指数为586,属于“凉爽,较舒适”等级。人体舒适度指数随海拔的升高而降低,海拔每上升100 m,年平均人体舒适度指数下降08;盛夏7—8月人体舒适度指数递减率增至10/100 m,冬季降至06/100 m。夏季海拔约300 m以上区域人体感觉“较舒适”,其中盛夏7—8月海拔约800～1 800 m感觉“舒适”;春、秋季海拔约1 500 m以下感觉“较舒适”,500 m以下低海拔山区和平原地区人体感觉“舒适”;冬季海拔约1 500 m以上的高山区域表现为“冷”。     

近30年柳州市旅游气候舒适度评价

利用1986-2015年柳州市区和五县一区观测站资料,采用考虑了气温、风速、相对湿度等要素的人体舒适度计算方法,计算了柳州市境内的逐日人体舒适度指数,统计不同舒适等级天数,并分季节分别对市区和县(区)的舒适度指数进行了统计分析。结果表明:(1)柳州的年舒适日数较多,全境都达到229d以上,占全年的约2/3的时间,各县区的年平均舒适度指数都有逐年增高趋势,趋近人体感觉很好。(2)年舒适日数最多的区域在柳州市区和三江、融水、柳城、柳江的西侧。(3)柳州市人体舒适度在春季、秋季最舒适,夏季在融水、三江海拔较高的山区人体舒适度较高,冬季柳州市区和柳江大部地区较为舒适。     

1969—2018年金华市舒适度和冷/热日特征分析

利用1969—2018年气象观测资料对金华市年、季尺度的舒适度和冷/热日数进行分析。结果表明：金华市全年和各季节的平均有效温度均呈显著上升趋势,2000年前后稳定超过平均值且上升趋势增加;年均气候倾向率为0.67℃/10 a,各季节的上升趋势不同,其中冬季最大,夏季最小。暖冬或冷冬的概率呈先增后减再略增的N型变化趋势,热夏或凉夏的概率呈弱增加趋势。舒适期呈双峰型分布,主要集中在4—6月和9—10月,其中5月的舒适日数最多。舒适期的50 a平均初、终日分别为4月4日和11月8日,随时间推移,初日呈显著提前趋势（约5.7 d/10 a）,终日呈显著延后趋势（约4 d/10 a）,气候舒适率总体呈不显著的弱上升趋势。年舒适日数和热日数呈显著增加趋势,分别为5.08 d/10 a和2.31 d/10 a,冷日数呈显著下降趋势,达7.39 d/10 a。整体来看,金华市冬季气温较以往更为温暖,夏季更热,春季舒适时间明显增多,秋季的冷不舒适体感时间明显减少。     

1961—2017年岳阳人体舒适度变化特征

利用1961-2017年岳阳市国家气象观测站日平均气温、日平均相对湿度和日平均风速资料计算逐日人体舒适度指数,并采用线性倾向估计方法、Mann-Kendall趋势检验及小波分析法分析年平均指数和各等级日数的变化特征。结果表明:19612017年岳阳舒适日数最多,冷不舒适日数次之,热不舒适日数最少;岳阳较舒适的月份是5月和10月,最热不舒适的月份是7月和8月,最冷不舒适的月份是1月;近57年来岳阳人体舒适度指数数值显著上升,主要原因是受到冷不舒适日数减少、舒适日数和热不舒适日数增多等因素共同影响;各月份不同级别日数发生了较大的变化,冷不舒适日数减少、舒适日数增多的变化在3月最明显,舒适日数减少、热不舒适日数增加的变化在7月最明显;岳阳春、秋、冬三季越来越暖,而夏季变得更热;岳阳人体舒适度各级别日数呈现出显著的周期变化,1991年冬季至1992年是岳阳人体舒适度发生突变的时间段;未来几年中岳阳冷不舒适日数将会比2017年的增加,热不舒适日数会先增加后减少,舒适日数将会减少。     

热气候指数在人体舒适度预报中的适用性

为进一步提高夏季舒适度预报质量,该文根据国际生物气象研究学会制定的体感指标计算软件和国内现行指标的计算方法,引进并修正了热气候指数(UTCI),根据对2009年8月21—25日在南京信息工程大学205名军训大学生开展的问卷调查资料,对比验证了国内外多种指标,结果表明:国内指标基本能够表征人体热感觉,但仍需进一步完善;热气候指数较其他体感指标能更好地表达人体实际热舒适度,结合天气数值预报结果和SolAlt模型预报的太阳辐射,非常适宜作为南京市人体舒适度的预报指标。热气候指数的建立,提高了南京市的公共气象服务质量。     

深圳不同发展程度地区的舒适度特征分析

利用广东省深圳市22个气象站2013—2017年共5年的逐时气象观测数据,计算了舒适度指数并分析其空间分布特征,结合天空开阔度和社会人口、经济数据对深圳各区分类,对比分析不同发展进程的3种典型区域的舒适度指数以及舒适、不舒适日数和日变化等特征。结果表明深圳舒适度指数分布具有较明显空间差异,舒适日数最多的地区是生态环境保护最好的东部。深圳的天空开阔度(Sky View Factor,SVF)空间分布与夏季舒适度指数的空间分布存在显著关联,夏季SVF数值较小的地区通常更趋向热不舒适。发达地区的舒适度指数明显大于新兴发展地区和未发展地区,5年的舒适度指数时间序列表明,新兴发展地区的夏季舒适度指数变化幅度最大,这与近5年新兴发展地区发展迅速有关。3种典型区域的舒适度指数总体上均呈上升趋势,这与全球变暖和珠三角区域的快速发展进程关系密切。此外,发达地区和新兴发展地区的舒适度指数日变化幅度明显大于未发展地区。     

基于ENVI-met的福州大学校区冬季热环境模拟与热舒适度变化分析

选取福州大学校园教学区为研究区域,基于典型冬季日背景,运用三维非静力微气候模型ENVI-met,分析模拟校园热环境的差异变化及其热舒适度响应。结合实地勘测,对模型进行校准和验证。结果表明：ENVI-met模型能较好地表征室外热环境,准确预测温度和相对湿度的日变化趋势。混凝土路面、灰色地砖路面行人高度的日平均气温分别比草地高出0.1 ℃和0.3 ℃,逐时最大温差分别为0.68 ℃和0.65 ℃。建筑物阴影和树阴可降低行人高度的气温1.1—1.9 ℃;同一组团在有无遮阴的条件下,平均辐射温度（T_mrt）相差最大可达30 ℃;树木附近和建筑物组团内部生理等效温度（PET）值较小,比硬质路面低2—3个等级。无植被方案下,高温低湿区范围有所扩张,在垂直方向上的增温效应可伸展至10.5 m;风速最大增幅可达1.23 m·s^-1,平均辐射温度较高区域的面积增加了69.25%;热舒适区和热不适区面积分别增加了19.78%和2.03%。     

近37年成都地区基于温湿指数的气候舒适度变化特征分析

本文利用成都地区14个区(市)县国家级地面气象观测站1980~2016年的日平均气温、日平均相对湿度数据,采用温湿指数对成都地区气候舒适度进行评价分析,结果表明:成都地区4月和10月为非常舒适月份,无极度不舒适月份,春季和秋季为非常舒适季节,夏季为不舒适季节,冬季为较不舒适季节,近37年气候舒适度总体变好。相比,成都西北部、中部和蒲江县的气候舒适度较好。气候舒适度突变多发生在2009~2013年,冬季的突变发生在1984年,冬季气候舒适度向好转向的特征非常明显。     

1967—2016年伊宁市旅游气候舒适度变化研究

选取新疆伊宁市1967—2016年共50 a的气象资料,分别对伊宁市年内与年际的温湿指数(THI)和风效指数(K)进行划分与分析,总结出伊宁市地区近50 a的气候变化,通过运用线性回归、滑动平均方法对伊宁市旅游气候舒适度进行研究。结果表明,伊宁市的湿度指数年内变化呈倒"V"型指数先增后降;年际变化春、夏、秋基本趋于稳定,冬季变化较明显,风效指数仍呈倒"V"型。总体来说,伊宁市有半年都处在较为舒适月份,其中5—9月为最舒适月份,冬季为最不适季节。伊宁市年内风效指数在春季、夏季、秋季、冬季均比较舒适;风效指数年际变化趋于稳定,即使在冬季,风力也偏小,整体较温暖。     

呼包鄂地区气候舒适度时空变化及其关键气象因子分析

基于1970—2019年呼和浩特、包头、鄂尔多斯(呼包鄂)地区25个气象站日值,以温湿指数、风效指数、着衣指数及舒适度综合指数为气候舒适度评价指标,利用趋势分析法、M-K突变检验法、通径分析法,对该地区的气候舒适度指数变化特征、影响舒适度指数的关键气象因子及舒适日数的空间分布特征进行分析。结果表明：呼包鄂地区近50 a的温湿指数、风效指数、舒适度综合指数呈显著上升趋势,着衣指数呈显著下降趋势;综合舒适期为4—10月,舒适日数在5—9月达到68%—93%,其中6—8月全月为舒适或较舒适日,在20世纪90年代内蒙古中部气候变化背景下,温湿舒适性和风效舒适性向暖转变,人体综合舒适度越来越高,适宜居住、旅游和避暑;影响该地区气候舒适度的关键气象因子是温度和风速,其次是日照;舒适和较舒适日数整体呈“北少南多”分布,舒适日数分布整体呈波动变化,较舒适级日数整体持续增多。工业生产、人类活动、生态环境在一定程度上影响气候舒适和较舒适日数。     

1966—2018年秦皇岛气候舒适度时空变化特征

利用1966—2018年气象资料,采用气候舒适度评价及趋势分析方法,对秦皇岛地区近53 a气候舒适度变化进行分析。结果表明：秦皇岛北部山区、中部平原和东南沿海三个区域的气候舒适度变化趋势一致,存在空间差异性。整体上,秦皇岛气候舒适度以舒适至冷凉特征为主,各区域舒适和较舒适等级占47%—49%,冷不舒适等级占34%—37%,炎热及更热不舒适等级极少。近53 a,夏季、冬季气候舒适度均呈增暖趋势,冬季增暖幅度大于夏季。热不舒适日数自20世纪90年代开始激增且持续偏多,寒冷不舒适日数呈逐年代减少态势;在空间上,热不舒适日数随着测站高程和纬度的降低而增多,寒冷不舒适日数与之相反。5—10月气候舒适或较舒适,秦皇岛全域皆为旅游、疗养适宜期;7—8月无酷暑,“微热”的天气为人们提供畅游大海的有利气象条件;3月、4月和11月气候偏冷凉,是户外登山的大好时机;12月至翌年2月寒冷不舒适,不适宜大众旅游疗养,适宜开展冰雪旅游活动。因此,可以认为秦皇岛全域、全季皆适宜旅游,由此为秦皇岛市旅游开发与规划及研究气候变化对旅游业的影响提供依据,为来到“秦皇山海、康养福地”的康养群体提供生活和出游气象服务指导。