影响杭州人体舒适度的城市因素分析

城市的热环境与城市因子之间有某种必然的联系,为了研究两者之间的关系,本文以人体舒适度为研究视角,分析影响人体舒适度变化的主要城市因子。该研究首先采用了热气候指数法计算1980—2017年杭州夏季高温不舒适日数,并统计其变化趋势。运用熵权优化的灰色关联度模型,确立各影响因子的权重,分析城市化因子与高温不舒适日数之间的关联关系。结果表明:(1)38年来,杭州高温不舒适日数的平均为30.6 d,气候倾向率为6.87 d·(10 a)~(-1),呈现显著上升趋势。年代际变化特征表明,高温不舒适日数主要集中在7、8月,并在1992—1993年高温不舒适日数发生由少到多的突变。(2)灰关联熵结果显示,在十二个指标因子中,第二产业占地区生产总值比重所占权重最大,公路客运量所占权重占第二位,所占权重最小的是人口密度。(3)公路客运量和第二产业占地区生产总值比重与高温不舒适日数的关联度均成强度相关联,而园林绿地面积、建成区绿化覆盖面积、人口密度等剩下的十个因子均成中度相关联。综上所述,灰色理论在多因子关联系统预测中具有优越性,能够有效分析影响高温不舒适日数的主要城市因子,在实际应用中具有一定价值。     

重庆地区人体舒适度日数时空变化特征

利用1981-2010年重庆地区34个地面气象站资料日值数据集,基于人体舒适度指数模型和气候影响评价标准,综合采用线性回归、M－K突变、小波理论和EOF分析等方法分析人体舒适度日数时空分布特征。结果表明：重庆地区年平均人体舒适日数为199 d,主要舒适季节为春、秋季,占全年的71 %;人体舒适日数年际变化较大,总体呈上升趋势,存在4 a、7-8 a的周期振荡,其中热不舒适日数呈上升趋势,冷不舒适日数呈下降趋势;年平均人体舒适日数和热不舒适日数空间分布渝西南及渝东北日数较其他地区偏多,且存在季节性差异,而人体冷不舒适日数则相反。     

长江三角洲城市发展与人体舒适度的关系

为研究城市人体舒适度变化和城市化进程的关系,明确影响人体舒适度的主要城市因子,该文首先利用1981—2010年长江三角洲地区上海、南京、杭州、合肥的气象数据,研究气候舒适度及其变化趋势,并研究了影响人体舒适度的主要城市因子。研究结果表明:上海、南京、杭州、合肥冷不舒适日数均呈减少趋势,热不舒适日数均呈增加趋势,舒适日数变化不大。城市化综合水平与冷不舒适日数倾向率之间达到显著相关水平,与热不舒适日数倾向率之间相关不显著。影响长江三角洲地区人体舒适度的最主要城市因子为总人口数量,其次为建成区面积、总用电量、公共交通实有车辆、人均绿地面积等。     

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。     

南京地区人体舒适度及其与居民循环系统疾病死亡关系的研究

选取南京地区1961年1月1日至2012年12月31日逐日地面气象观测资料,采用“黄金分割法”计算体感温度,分析南京地区近52年舒适度特征;选取2005年1月1日至2008年12月31日逐日循环系统疾病死亡人数资料和同期气象资料,分析南京市2005-2008年舒适度和体感温度特征及其与循环系统疾病死亡人数的关系。结果表明,1961-2012年南京市热不舒适期、舒适期日数呈现上升趋势,而冷不舒适期日数呈显著减少趋势,变化率为－3.2 d/10a;4月上旬至5月中旬和10月为舒适期;体感温度在20世纪中期之后表现为明显的上升趋势,增加率为0.3℃/10a;2005-2008年舒适度以微冷和舒适为主;死亡高峰日多出现在冷不舒适日,2008年初死亡高峰日持续时间较长,且与天气灾害过程发生时间存在7～9 d的滞后。     

西咸新区海绵城市人体舒适度评价

利用2012—2017年西安和西咸新区沣西新城海绵城市(简称西咸新区海绵城市)的逐日气象资料,选取温湿指数(ITH)、风效指数(K)和体感温度(Te)3个指标,对西安与西咸新区海绵城市的人体舒适度进行了统计分析。结果表明:(1)西咸新区海绵城市和西安的ITH和K指标的月变化趋势一致,均呈单峰型分布;指标显示的体感舒适时段不尽一致,ITH指标显示体感舒适的月份为3—4月和10—11月,K指标结果显示体感舒适月份为5—6月和9—10月。(2)Te指标显示两个城市的清凉舒适日都主要集中在3—5月和9—11月,西咸新区海绵城市的舒适日数多于西安;夏季高温不舒适日数和冬季寒冷不舒适日数少于西安。(3)西咸新区海绵城市的人体舒适期长度为9个月,集中于春秋两季,舒适期年内分布呈"M"型,非常舒适期在4月和10月。     

河南省人体舒适度气候指数分析

以河南省24个站点1961 2005年近50 a气象资料为基础,利用人体舒适度气候指数评价模型,计算获得各点舒适度气候指数。在此基础上,分析了河南省人体舒适度的年变化特征和各季节空间分布规律、不同季节人体舒适度年际变化与温度变化的相关性、人体舒适度指数距平值的年际变化,以及不同地区体感"舒适"天数的年际变化。     

河南省人体舒适度气候指数分析

以河南省24个站点19612005年近50 a气象资料为基础,利用人体舒适度气候指数评价模型,计算获得各点舒适度气候指数.在此基础上,分析了河南省人体舒适度的年变化特征和各季节空间分布规律、不同季节人体舒适度年际变化与温度变化的相关性、人体舒适度指数距平值的年际变化,以及不同地区体感"舒适"天数的年际变化.     

湖北省夏季旅游气候舒适度模糊综合评判

采用数学模糊评判方法,选取湖北省6个具有气候代表性站点30a(1978-2007年)夏季(6、7、8月)的逐日平均气温、相对湿度和风速资料,作为评价气候环境对人体舒适度的影响因素,并根据环境卫生学理论将舒适程度分为很舒适、舒适、较舒适和不舒适4个等级,对湖北省夏季旅游气候舒适度进行模糊评判分析.结果显示湖北省夏季旅游气候不舒适主要是由高温、高湿的综合作用所引起的.     

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。     

基于UTCI指数的1980—2019年中国夏季人体舒适度变化特征分析

基于ERA5-HEAT再分析资料中的通用热气候指数（UTCI）数据,利用旋转经验正交函数（REOF）方法将我国划分为8个区,分别为长江、华南、华北、西北、东北、北疆、南疆和西部地区。分析了1980—2019年我国夏季不同地区人体舒适度的变化特征,并初步解释了UTCI变化的原因。主要结论如下：我国夏季UTCI呈不断增加趋势,其中西北地区增速最快（平均增率为0.053℃/a),且西部、西北和南疆地区夜间UTCI相较白天增加更明显,主要表现为这些地区的UTCI最小值增率分别较其最大值增率偏高了112%、34%和33%。随着UTCI的上升,我国大部分地区（西部除外）的热不舒适天数及发生热不舒适持续事件的频次都呈增加趋势,其中增率最大的区域是华北地区,分别为1.7 d/(10 a)和2.4次/(10 a)。从气候影响因子的分析发现,我国夏季UTCI增加的原因是气温、露点温度和平均辐射温度的增加以及风速的减少。其中,气温是UTCI增加的主要气候因子,平均贡献率为49%;辐射是大部分地区（西部和华南除外）的第二大因子,而其他因子对UTCI的贡献率主要与各地区的变率大小有关。     

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。      

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。     

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。     

天津电力人体舒适度预报模型

为做好天津电力气象服务工作,提供符合电力负荷预测需求的人体舒适度预报产品,本文根据国内外多种人体舒适度预报模型,利用2002—2005年夏季天津逐日电力负荷数据和气象数据,计算天津市逐日平均人体舒适度,详细分析各模型计算结果与平均气温和气象负荷的对应关系。结果发现,UTCI模型、吕伟林室外预报模型和李源模型计算的人体舒适度更符合天津市人体舒适度感觉,且与电力气象负荷的线性相关性较好。鉴于吕伟林模型在我国应用较广,本文采用最小二乘法对吕伟林室外预报模型进行拟合订正,建立出符合天津市电力气象服务需求的人体舒适度预报模型。     

1961—2020年乌鲁木齐市气候舒适度变化[*]

基于乌鲁木齐市及其周边9个气象站1961-2020年气候资料以及综合气候舒适度指数模型,采用统计学方法和ArcGIS的精细化空间插值技术对近60a气候舒适度时空变化进行分析。结果表明,乌鲁木齐市气候舒适度及其变化具有明显的区域性和季节性差异:（1）气候舒适度指数的年内变化,平原地带呈双峰双谷的“M”型,山区为单峰单谷的“∩”型。（2）受气温升高、相对湿度增大、风速减小、日照时数减少的综合影响,近60a平原地带春、秋、冬季气候舒适度指数显著（P=0.05）增大,夏季显著减小;山区夏、秋季气候舒适度指数显著增大,冬、春季变化不明显。（3）近30a（199l-2020年）较前30a(196l-1990年),春季和秋季平原地带气候较舒适区海拔上限升高了100-150m,山区气候较不舒适区和不舒适区向高海拔抬升了50-100m;夏季北部平原气候较舒适区海拔上限升高了100-150m,山前倾斜平原至中山带的气候舒适区向高海拔抬升了约100m,高山带气候较不舒适区和不舒适区也向高海拔抬升并压缩了50-100m;冬季虽气候舒适度指数有所增大,但全市属于气候不舒适区的状况未发生改变。     

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。     

西江流域旅游气候舒适度的时空变化特征分析

采用人体舒适度指数分析方法,大样本利用西江流域13个主要旅游市（县）1961—2010年的气象站观测资料,统计分析了西江流域旅游气候舒适度的时空变化特征。结果表明：西江流域年舒适日数具有西部多于东部,山区多于河谷、平原的地域分布特点。西江流域北部多数市（县）适宜旅游的月份是3-5月、9-11月,南部多数市（县）适宜旅游的月份是3-5月、9-12月或10-12月。1961—2010年,西江流域冷不舒适日数均呈减少趋势,多数市（县）热不舒适日数呈增加趋势;北部多数市（县）年舒适日数呈显著增加趋势,南部部分市（县）,如靖西、梧州、大新等地年舒适日数呈现增加趋势,而桂平、南宁、上思等地则呈现减少趋势。