1. 引言

人体舒适度是以人类机体与近地大气之间的热交换原理为基础，从气象学角度评价人类在不同天气条件下舒适感的一项生物气象指标，其在城市环境气象服务中具有重要地位[1]。气象要素通过多种机制作用于人与环境的热交换，从而影响人体舒适度。国外学者对于气象条件与人体舒适度关系的研究起步较早，Houghton等[2]于1923年首先从建筑角度提出对热舒适研究具有深远影响的有效气温指数；Brunt [3]在1945年首先建立了气候与人体舒适度之间的关系，阐明了各气候因子对人体舒适度的影响，使人体舒适度这一课题逐渐受到重视；此后，各种人体舒适度模型迅速发展，如体感气温舒适指数、风效指数、温湿指数等[4]-[6]。而我国对于人体舒适度的研究从20世纪80年代中期开始起步，如陆鼎煌等[7]综合考虑气温、相对湿度、风速对人体舒适度的影响；范业正等[8]运用温湿指数和风效指数测算了中国海滨旅游的气候适宜性；李馥丽等[9]采用温湿指数、风寒指数和着衣指数指标对陕西省各地区各月旅游气候舒适度进行分析。目前，各地也陆续开展了关于人体舒适度特征及区划研究，如甘肃、安徽、江苏、青海、京津冀地区、西藏高原地区[10]-[15]以及针对全国[16]的人体舒适度特征的分析。

丽江位于滇西北高原地区，地处青藏高原和云贵高原的交界地区，属于亚热带季风气候，四季分明，水利条件较好。作为享誉全球的世界自然遗产地，丽江不仅是国内外知名的生态休闲与度假旅游胜地，还承载着古代南方丝绸之路与茶马古道的历史文化重量，其旅游价值与文化底蕴深厚。因此，深入探究丽江地区人体舒适度随时间变化的特征，不仅对于科学合理地开发丽江的旅游气候资源优势、促进旅游业的可持续发展具有深远意义，同时也为气象部门精准提供旅游气象服务奠定了坚实的理论基础。此外，这一研究还将有助于提升日常气象环境指数的预测精度，为公众出行、旅游活动规划及健康防护提供更为科学的参考依据，进一步彰显丽江作为旅游目的地的独特魅力与气象服务的精细化水平。

2. 数据和方法

选取1960~2019年丽江市气象观测站逐日平均气温和相对湿度的资料，利用温湿指数分析人体舒适度指数。人体舒适度指数计算公式如下：

$I=T-0.55\left(1-RH\right)\left(T-58\right)$

式中，T为华氏气温(℉)，RH为相对湿度(0.01)。其中，T (℉) = T (˚C) × 9/5 + 32。依据计算结果，建立丽江地区人体舒适度指数的等级范围及其对应的感觉程度。如表1所示。

Table 1. Classification of human comfort index levels

表1. 人体舒适度等级划分

3. 结果与分析

3.1. 人体舒适度的等级分布

通过人体舒适度计算公式计算1960~2019年丽江市逐日人体舒适度指数，并按照表1对人体舒适度指数进行等级划分，统计各等级出现日数占总日数的比例。统计结果表明(图1(a))，丽江市人体舒适度指数变动范围介于2级至6级之间，涵盖了冷、偏冷、偏凉、舒适、偏热等五个等级，寒冷、热、闷热、极热等级未在统计期间出现。丽江人体舒适度等级分布主要集中在3~5级，三者总占比为99.42%，其中，舒适度4级占比最多，为41.76%，属于偏凉或凉，部分人感觉不舒适；舒适度5级占比第二，为36.30%，属于普遍感觉舒适；舒适度3级占比第三，为21.36%，属于偏冷或较冷，大部分人感觉不舒适。舒适度2级、舒适度6级占比较少，分别为0.52%、0.05%。总体而言，丽江主要表现出偏凉的舒适度特征，绝大部分时间都处于较为宜人的气候状态。

通过统计1960~2019年丽江市逐月各等级人体舒适度指数的分布(图1(b))，可以得出：舒适度2级少量出现在1~3月、11月~12月，相对集中于1月、12月；舒适度3级出现在1~5月、9~12月，以1~2月、11~12月为主；舒适度4级在全年中均有出现，主要集中于2~5月、9~11月；舒适度5级在3~10月均有出现，集中分布在5~9月；舒适度6级则较为罕见，仅在盛夏的6月至7月偶有出现。丽江市5~9月呈现出普遍感觉舒适的人体舒适度特征，2~4月、10~11月主要呈现出偏凉或凉、部分人感觉不舒适的人体舒适度特征，1月、12月主要呈现出偏冷、大部分人感觉不舒适的人体舒适度特征。

Figure 1. Distribution of human comfort index levels from 1960 to 2019

图1. 1960~2019年人体舒适度指数等级分布

3.2. 人体舒适度指数年际变化特征

1960~2019年丽江年平均人体舒适度指数的气候倾向率为0.30/10a (图2)，通过了ɑ = 0.01的显著性水平检验，表明丽江近60年来的年平均人体舒适度指数显著升高。在此期间，丽江地区的年均人体舒适度指数范围为54~58，平均值为56.22，舒适度等级为4级，属于偏凉或凉，部分人感觉不舒适，其中1992年人体舒适度指数达到最低值54.49，2019年达到最高值57.95。1994年以前，多数年份的人体舒适度指数低于平均值；1994~2004年的人体舒适度指数在平均值上下波动；2004年以后，绝大多数年份的人体舒适度指数高于平均值。

Figure 2. Interannual variation of human comfort index in Lijiang from 1960 to 2019

图2. 1960~2019年丽江地区人体舒适度指数的年际变化

3.3. 人体舒适度指数季节变化特征

分析丽江1960~2019年人体舒适度指数四季的变化趋势(图3)可知，春、夏、秋、冬四个季节人体舒适度指数的变化范围分别为：53~60、62~66、53~58、44~52。其中，夏季的人体舒适度指数最高，而冬季最低。通过比较4个季节的人体舒适度总体演变趋势可知，4个季节的人体舒适度指数均有显著的上升趋势，均通过了ɑ = 0.05的显著性水平检验，其中冬季的上升趋势最为明显，线性趋势为0.40/10a，春季和夏季的上升趋势较为接近，分别为0.30/10a、0.28/10a，秋季的线性趋势则明显低于其他季节，仅为0.22/10a。四个季节的人体舒适度指数均存在明显的年际变化，其中冬季波动振幅最大，春季波动振幅次之，夏季波动振幅最小。丽江地区春季人体舒适度指数在1990年存在一个明显的低值点，人体舒适度指数低于54；而冬季人体舒适度指数分别在1982年、1992年、1993年出现明显的低谷，指数范围为44~46，舒适度等级为3级，大部分人感觉不舒适。

Figure 3. Annual changes in Lijiang’s seasonal comfort index from 1960 to 2019

图3. 1960~2019年丽江地区四季人体舒适度指数的年际变化

4. 结论

本文以丽江1960~2019年逐日气温、相对湿度为基础，统计分析丽江地区人体舒适度指数的等级分布特征，利用线性趋势研究丽江地区人体舒适度指数的时间变化特征，得出以下结论：

(1) 丽江地区的人体舒适度等级在2至6级之间波动，主要集中在舒适度3~5级，总体呈现出以偏凉为主的舒适度特征。其中舒适度4级日数最多，在全年1~12月中均有出现；舒适度5级日数次之，集中出现在5~9月；舒适度3级日数相对较少，主要出现在1~2月、11月~12月；舒适度2级日数少量出现在1~3月；舒适度6级日数最少，在6~7月偶有出现。

(2) 丽江市最舒适的月份为5~9月，呈现出普遍感觉舒适的人体舒适度特征；2~4月、10~11月次之，主要呈现出偏凉或凉、部分人感觉不舒适的人体舒适度特征；最不舒适的月份为1月、12月，主要呈现出偏冷、大部分人感觉不舒适的特征。

(3) 1960~2019年丽江年均人体舒适度指数上升趋势非常显著，线性趋势为0.30/10a。历年均值为56.22，舒适度等级为4级，属于偏凉或凉，部分人感觉不舒适。1994年以前，大部分年份的人体舒适度指数低于平均值，于1992年达到最低值；1994~2004年的人体舒适度指数在平均值上下波动；2004年以后，绝大部分年份高于平均值，于2019年达到最高值。

(4) 丽江市夏季的人体舒适度指数最高，属于舒适度5级，是一年中人体感到最舒适的季节；春、秋季次之，属于舒适度4级；冬季人体舒适度指数最低，属于舒适度3级。丽江地区四个季节的人体舒适度指数均呈现出显著的上升趋势，冬季的上升趋势最为明显，线性趋势达到0.40/10a，春、夏季次之，秋季最低，冬季的波动幅度也最为明显。

综上所述，丽江以其独特的地理位置和气候条件，展现出以偏凉为主的舒适度特征，尤其在5~9月期间，其舒适的旅游环境将会吸引大量游客，在此期间应注重提升旅游服务质量，以满足不同游客群体的多元化需求，实现旅游业的可持续发展。同时，随着全球变暖的影响，丽江地区的气温明显升高[17] [18]，而气温又是影响人体舒适度指数的主要因子，因此丽江的人体舒适度指数也显著上升，尤其是冬季的人体舒适度指数改善最为明显，这可能为丽江冬季旅游市场的发展带来新的机遇。

基金项目

2024年度大学生创新创业训练计划校级项目：近60年人体舒适度变化特征。

NOTES

^*第一作者。

^#通讯作者。

参考文献