唐县城区人居环境气候舒适度评价

贾媛媛 黄雪英

（1 唐县气象局 河北 唐县 072350； 2 保定市气象局 河北 保定 071000）

1 引言

城市人居环境是指人们在城市生活、工作所处的自然、社会、经济及文化环境[1]，气候舒适度从气候环境对人体感觉影响的角度描述环境气候的特点及变化特征，反映了某个区域的气候特点和对人们舒适度感觉的影响程度[2]。随着全球气候不断变化，人们对生活环境的认识不断提高，越来越重视生活环境质量，城区的人居环境气候舒适度也就成为人们选择居住或旅游的重要参考因素。

近年来，很多学者对人居环境气候舒适度展开了深入研究，评价标准和方法逐渐完善，2011 年中国发布实施了国家标准《人居环境气候舒适度评价》(GB/T 27963-2011)[3]。朱婷婷[1]、张清华[2]等利用气候综合舒适度指数、温湿指数和风效指数作为人居环境气候舒适度评价指标，分别对台山城区、梅州城区的人居环境气候舒适度进行评价。农明哲[4]、徐浩天[5]、严天鹤[6]等利用温湿指数和风效指数作为人居环境气候舒适度评价指标，分别对大新县、铜川市、漾濞县的人居环境气候舒适度进行评价。何麒峰[7]等利用温湿指数、风效指数和综合舒适度指数对田东县气候特征及舒适性进行分析。就空间分析而言，唐焰[8]等运用GIS 技术，分析全国的温湿指数和风效指数的空间分布特征，以反映区域间的差异。张馨艺[9]等通过计算温湿指数、风效指数，并利用ArcG IS10.2 软件对近55 年辽宁省人居环境气候舒适度进行空间分析。张春阳[10]等利用数理统计分析技术和GIS 技术进行气温、降水等基本气象要素时空分布特征分析，并利用温湿指数、风效指数进一步开展对衢州市旅游气候舒适度的分析评价。

唐县素有“七山二水一分田”之称，气候资源丰富，风景秀美、空气优良，气候舒适宜人，是休闲度假避暑的佳地。唐县城区主要受季风环境影响，属暖温带半干旱半湿润大陆性季风气候，四季分明，秋短冬长，光照充足，雨量偏少，夏暑冬寒，温差较大。本文通过对唐县气温、湿度、风速、日照等气象及相关指标进行监测，分析其气候条件，并按照国家标准《人居环境气候舒适度评价》 (GB/T 27963-2011)计算及分级方法，分析唐县地区人居环境气候舒适度时长，为唐县深入挖掘气候资源及创建天然氧吧城市，充分利用自然资源和区域优势，为百姓提供居住、旅游的基础数据和科学依据。

2 数据来源

本文选用唐县国家气象观测站39 年(1981 ～2019年)的月平均气温、月平均空气相对湿度、地面10 m月平均风速及月日照数据进行分析，代入公式求解并判断人居环境舒适度等级，对唐县城区人居环境舒适度进行评价。

3 评价指标及计算方法

本文采用国家标准《人居环境气候舒适度评价》(GB/T 27963-2011)中温湿指数I 和风效指数K 两个指标作为人居环境气候舒适度的评价指标，并判断所收集数据时段内唐县城区的舒适度等级，为创建唐县天然氧吧评价提供数据支持。

3.1 温湿指数和风效指数。温湿指数(I)是描述人体对环境温度和湿度综合感受的指数，风效指数(K)是描述人体对风、温度和日照综合感受的指数。考虑到温度、湿度、风速、日照对人体舒适度的影响，将这些气象要素作为影响人体舒适度的主要因素，用温湿指数和风效指数作为环境舒适度的评价指标。温湿指数(I)和风效指数(K)的计算公式：I=T-0.55(1-RH)(T-14.4)；K=-(10 V+10.45-V)(33-T)+8.55S；式中T为评价时段平均温度(℃)，RH 为评价时段平均空气相对湿度(%)，V 为评价时段平均风速(m/s)，S 为评价时段平均日照时数(h/d)，I 保留1 位小数，K 取整数[3]。将计算的温湿指数和风效指数的结果按照人居环境舒适度等级划分为5 个等级5 种感觉程度，如表1 所示。

表1 人居环境舒适度等级划分表

3.2 评价方法。本文根据 《人居环境气候舒适度评价》 (GB/T 27963-2011)的评价方法，当温湿指数和风效指数不一致时，冬半年使用风效指数，夏半年使用温湿指数。评价时段平均风速大于3 m/s 的地区使用风效指数[3]。本文中冬半年是指9 ～12 月及1 ～2月，夏半年是指3 ～8 月。从表1 可以看出，当温湿指数在17.0 ～25.4、风湿指数在-299 ～-100 时，人体感觉舒适；当温湿指数和风效指数值偏离适宜区间越远时，人体感觉越不舒适。

4 气候舒适度

4.1 1981 ～2019 年城区舒适度分析。本文采用了唐县国家气象观测站1981 ～2019 年的城区气象资料，同时利用温湿指数和风效指数对唐县城区人居环境气候舒适度评价。根据表2 显示，唐县城区1981 ～2019年5 ～9 月气候条件舒适，最宜旅游；4、10 月体感较冷，1 ～3 月、11 ～12 月体感偏冷，不宜旅游。总体看来，唐县城区四季分明，没有极端闷热气候出现。早春寒冷不宜脱棉衣太快，春中体感较冷可适当加衣，晚春最为舒适；夏季总体感觉舒适；早秋舒适不用着急加衣，秋中体感较冷适当加衣，晚秋体感偏冷可多穿衣物；冬季体感偏冷，注意防寒保暖。由图1可知，2 个指数的时间分布相似，都是7 月份最高并向两端降低。

表2 1981 ～2019 年唐县城区逐月平均体感指数及感觉划分表

4.2 城区舒适度对比分析。本文采用了唐县国家气象观测站1981 ～2010 年(近30 年)和2011 ～2019 年(最近9 年)的城区气象资料，同时利用温湿指数和风效指数对唐县城区人居环境气候舒适度评价。根据表3 显示，唐县城区1981 ～2010 年5 ～9 月气候条件舒适，4 月、10 月体感较冷，1 ～3 月、11 ～12 月体感偏冷；2011 ～2019 年5 ～6 月、8 ～9 月气候条件舒适，4 月、10 月体感较冷，1 ～3 月、11 ～12 月体感偏冷，7 月体感较热。唐县城区最近9 年的温湿指数比近30 年的温湿指数都要高，这可能与全球气候变暖的大趋势有关。而在3 ～11 月，最近9 年的风效指数比近30年的风效指数要高；但在12 月、1 ～2 月，前者比后者的风效指数要低。总体看来，唐县城区没有极端闷热气候出现。根据 《人居环境气候舒适度评价》(GB/T 27963-2011)的解读显示，当2 种舒适度指数等级的一致率≥70%时是比较理想的结果，而1981 ～2010 年的温湿指数和风效指数的一致性为67.7%，2011 ～2019 年的温湿指数和风效指数的一致性为75%，后者是比较理想的结果。

表3 1981 ～2010 年(30a) 2011 ～2019 年(9a)唐县城区逐月平均体感指数及感觉划分表

5 结论

5.1 唐县城区四季分明，温湿适宜，光照充足。历年(1981 ～2019 年)平均气温为13.0 ℃，平均相对湿度为63%，平均风速为1.0 m/s，平均日照时数为2 302.5 h。

5.2 根据国家标准《人居环境气候舒适度评价》(GB/T 27963-2011)的评价方法可以得出结论：唐县城区人居环境舒适度总体较高，其中5 ～9 月为1 年中人体感觉最舒适的月份；4 月、10 月偏冷，人体感觉较不舒服；1 ～3 月、11 ～12 月寒冷，人体感觉很冷不舒服。按季节上划分，晚春、夏季和早秋是人体感觉较为舒适的季节；春中和秋中体感较冷，人体感觉较不舒服；早春、晚秋和冬季寒冷，人体感觉很冷不舒服。

5.3 利用温湿指数和风效指数评价2011 ～2019 年唐县城区人居环境舒适度具有较好的一致性，但风效指数在冬季更为贴合实际，温效指数在夏季更为贴合实际。