基于CCI与OWCI的贵州省气候舒适度差异分析

doi:10.11755/j.issn.1006-7639-2025-03-0385

摘要/Abstract

摘要：

为深入了解贵州省气候舒适度的时空演变特征，并为地方旅游产业发展规划提供科学依据，基于贵州省77个国家气象站1974—2023年逐日气象数据，采用综合舒适指数（Comprehensive Comfort Index，CCI）和室外天气舒适指数（Outdoor Weather Comfort Index，OWCI）评价模型，结合最小二乘法、皮尔逊相关分析与M-K突变检验等方法，分析了贵州省气候舒适日数的时空变化特征及其对环境变化的响应。结果表明，CCI与OWCI两种指数模型具有相似的时空变化特征，均能较好地反映贵州省气候舒适度，其中CCI可以更好地反映通过穿衣调节应对不舒适气候的能力，对年尺度气候变化响应更优，OWCI则对环境气象条件变化响应更迅速，在月尺度上表现更好。在气候变化和环境因素共同作用下，贵州省3月及11月的气候舒适日数显著增加，而6—9月则显著减少，其中3月气候舒适日数呈显著增加趋势的站点占比最高，7—8月呈显著减少趋势的站点最多。总体而言，贵州省1—3月及11—12月南部低海拔地区、5—9月西部高海拔地区、4月及10月大部分地区气候舒适度条件较好。

关键词: 贵州, 综合舒适指数, 室外天气舒适指数, 气候舒适度, 时空演变

Abstract:

To explore the spatiotemporal evolution of climate comfort in Guizhou Province and support regional tourism development planning, this study utilized daily meteorological data from 77 national stations spanning from 1974 to 2023. Two evaluation models, the comprehensive comfort index (CCI) and the outdoor weather comfort index (OWCI), were employed in combination with the least squares method, Pearson correlation analysis, and Mann-Kendall (M-K) mutation test. The results indicate that both indices effectively capture the spatiotemporal characteristics of climate comfort across Guizhou. The CCI is more effective at reflecting long-term climate variability and incorporates clothing adjustment capacity, making it more suitable for annual-scale assessments. In contrast, the OWCI responds more responsive to environmental meteorological conditions change and performs better at the monthly scale. Climate comfort days showed a significant increase in March and November, and a significant decrease from June to September. The proportion of stations with a significant increasing trend in climate comfort days is highest in March, while the proportion of stations with a significant decreasing trend is highest in July and August. Overall, climate comfort is favorable in southern low-altitude areas from January to March and November to December, in western high-altitude regions from May to September, and across most of the province in April and October.

Key words: Guizhou, CCI, OWCI, climate comfort, temporal and spatial evolution

中图分类号:

P468

任青峰, 张正强, 吴新豪, 谢强, 敖芹, 骆海顺. 基于CCI与OWCI的贵州省气候舒适度差异分析[J]. 干旱气象, 2025, 43(3): 385-393.

REN Qingfeng, ZHANG Zhengqiang, WU Xinhao, XIE Qiang, AO Qin, LUO Haishun. Analysis of climate comfort differences in Guizhou Province based on CCI and OWCI[J]. Journal of Arid Meteorology, 2025, 43(3): 385-393.

图/表 10

图1 贵州省地形及气象站点分布

Fig.1 Distribution of meteorological stations and terrain of Guizhou Province

图2 1974—2023年贵州省气候舒适日数多年月平均（a）及年平均舒适日数（b）箱线图

Fig.2 Multi-year monthly mean (a) and annual mean (b) climate comfortable days boxplots in Guizhou Province from 1974 to 2023

表1 1974—2023年贵州省年和各月CCI、OWCI气候舒适日数变化趋势

Tab.1 Trend in annual and monthly CCI and OWCI climate comfort days in Guizhou Province from 1974 to 2023 单位：d·(10 a)-1

	CCI	OWCI		CCI	OWCI
1月	0.6	0.1	8月	-0.7**	-0.8*
2月	0.9	0.7	9月	-0.4*	-0.6*
3月	1.0**	1.2**	10月	-0.1	-0.2
4月	0.0	-0.1	11月	0.5*	0.7*
5月	-0.1	-0.2	12月	0.4	-0.5
6月	-0.4*	-0.2	年	2.6**	-0.5
7月	-0.6*	-0.6*

图3 1974—2023年贵州省年CCI（a）及OWCI（b）气候舒适日数M-K突变检验

Fig.3 The M-K test of annual CCI (a) and OWCI (b) climate comfort days in Guizhou Province from 1974 to 2023

图4 1974—2023年贵州省各月CCI气候舒适日数M-K突变检验

Fig.4 The M-K test of monthly CCI climate comfort days in Guizhou Province from 1974 to 2023

图5 1974—2023年贵州省各月OWCI气候舒适日数M-K突变检验

Fig.5 The M-K test of monthly OWCI climate comfort days in Guizhou Province from 1974 to 2023

图6 1974—2023年贵州省年平均CCI（a）及OWCI（b）气候舒适日数空间分布（填色，单位：d）及变化趋势（符号）

Fig.6 Spatial variation (the color shaded, Unit: d) and trends (symbols) of annual mean CCI (a) and OWCI (b) climate comfort days in Guizhou Province from 1974 to 2023

图7 1974—2023年贵州省各月CCI气候舒适日数空间分布（填色，单位：d）与变化趋势（符号）

Fig.7 Spatial variation （the color shaded， Unit： d） and trends （symbols） of monthly CCI climate comfort days in Guizhou from 1974 to 2023

图8 1974—2023年贵州省各月OWCI气候舒适日数空间分布（填色，单位：d）与变化趋势（符号）

Fig.8 Spatial variation （the color shaded， Unit： d） and trends （symbols） of monthly OWCI climate comfort days in Guizhou Province from 1974 to 2023

表2 1974—2023年贵州省年及各月CCI及OWCI气候舒适日数与经纬度及海拔的相关系数

Tab.2 Correlation coefficients of annual and monthly CCI and OWCI climate comfort days with longitude， latitude and elevation in Guizhou Province from 1974 to 2023

	经度		纬度		海拔高度
	CCI	OWCI	CCI	OWCI	CCI	OWCI
1月	0.115**	-0.069**	-0.273**	-0.409**	-0.393**	-0.120**
2月	0.148**	-0.008	-0.139**	-0.265**	-0.380**	-0.170**
3月	0.204**	0.049**	-0.045**	-0.159**	-0.424**	-0.246**
4月	0.151**	0.208**	0.204**	0.173**	-0.105**	-0.160**
5月	-0.269**	-0.256**	0.209**	0.143**	0.503**	0.490**
6月	-0.597**	-0.563**	-0.012	-0.069**	0.783**	0.752**
7月	-0.724**	-0.707**	-0.270**	-0.293**	0.866**	0.842**
8月	-0.699**	-0.696**	-0.264**	-0.285**	0.845**	0.831**
9月	-0.495**	-0.525**	-0.071**	-0.072**	0.665**	0.678**
10月	-0.008	0.202**	0.079**	0.053**	0.043**	-0.273**
11月	0.293**	0.309**	-0.029	-0.125**	-0.471**	-0.480**
12月	0.276**	0.166**	-0.176**	-0.374**	-0.520**	-0.341**
年	-0.636**	-0.635**	-0.378**	-0.502**	0.591**	0.632**

参考文献 28

[1]	曹开军, 杨兆萍, 孟现勇, 等, 2015. 基于栅格尺度的阿勒泰地区旅游气候舒适度评价[J]. 冰川冻土, 37(5):1420-1 427.
[2]	曹永强, 高璐, 王学凤, 2016. 近30年辽宁省夏季人体舒适度区域特征分析[J]. 地理科学, 36(8):1205-1 211.
[3]	符淙斌, 王强, 1992. 气候突变的定义和检测方法[J]. 大气科学, 16(4):482-493.
[4]	姜忠宝, 王玉昆, 杨雪艳, 等, 2024. 1961—2018年长白山气候舒适期变化特征[J]. 干旱气象, 42(4):620-628. DOI
[5]	刘清春, 王铮, 许世远, 2007. 中国城市旅游气候舒适性分析[J]. 资源科学, 29(1):133-141.
[6]	马蕾, 赵蔚, 杨柳, 等, 2023. 宁夏“星空旅游”气候资源适宜度评估[J]. 干旱气象, 41(2):309-317. DOI
[7]	马丽君, 孙根年, 谢越法, 等, 2010. 50年来东部典型城市旅游气候舒适度变化分析[J]. 资源科学, 32(10):1963-1 970.
[8]	聂云, 周继先, 杨群, 等, 2021. 贵州梵净山旅游气候舒适度分析[J]. 干旱气象, 39(4):585-592.
[9]	荣裕良, 张霞, 贺千山, 2018. 上海佘山国家旅游度假区气象环境条件分析[J]. 气象科技进展, 8(6):28-32.
[10]	宋旭萍, 罗棋尹, 韩云则, 等, 2023. 气候康养旅游指数和人体舒适度研究进展[J]. 干旱气象, 41(6):961-971.
[11]	谭凯炎, 房世波, 俄有浩, 2024. 中国主要城市气候舒适度时空特征[J]. 气象与环境科学, 47(3):1-7.
[12]	谭凯炎, 闵庆文, 王培娟, 2022. 一种基于中国气候特征和人体舒适感受的气候舒适指数模型[J]. 气象, 48(7):913-924.
[13]	王耕, 俞乔山, 吴利华, 2022. 1960—2018年四川宜宾气候舒适度变化特征研究[J]. 辽宁师范大学学报:自然科学版, 45(4):504-514.
[14]	王式功, 马盼, 尚可政, 等, 2013. 一种基于黄金分割法构建人体舒适度计算方法:CN103106336A[P]. 2013-05-15.
[15]	王姝, 张亮, 朱红秀, 等, 2024. 2022年7—8月干旱对川西高原植被长势的影响[J]. 高原山地气象研究, 44(1):94-103.
[16]	蔚丹丹, 李山, 张粮锋, 等, 2021. 旅游气候舒适性评价:模型优化与中国案例[J]. 旅游学刊, 36(5):14-28.
[17]	魏凤英, 2007. 现代气候统计诊断与预测技术[M]. 2版. 北京: 气象出版社.
[18]	许善洋, 石培宏, 薛治国, 等, 2018. 甘肃省气候舒适度时空分异特征研究[J]. 沙漠与绿洲气象, 12(2):57-62.
[19]	于飞, 张波, 吴战平, 等, 2022. 贵州省黔西南州四季康养气候资源研究[J]. 气象与环境科学, 45(4):53-59.
[20]	张波, 谭文, 古书鸿, 等, 2017. 1961—2015年贵州省夏季旅游气候舒适度评价[J]. 干旱气象, 35(3):420-426. DOI
[21]	张磊磊, 孙羽, 尹立, 等, 2023. 人体舒适度与气候康养相关研究及应用进展[J]. 沙漠与绿洲气象, 17(6):7-14.
[22]	BŁAŻEJCZYK K, JENDRITZKY G, BRÖDE P, et al, 2013. An introduction to the universal thermal climate index (UTCI)[J]. Geographia Polonica, 86(1): 5-10.
[23]	DE FREITAS C R, 1979. Human climates of northern China[J]. Atmospheric Environment, 13(1): 71-77.
[24]	DONG J Q, BRÖNNIMANN S, HU T, et al, 2022. GSDM-WBT: Global station-based daily maximum wet-bulb temperature data for 1981-2020[J]. Earth System Science Data, 14(12): 5 651-5 664.
[25]	SIPLE P A, PASSEL C F, 1945. Measurements of dry atmospheric cooling in subfreezing temperatures[J]. Proceedings of the American Philosophical Society, 89(1): 177-199.
[26]	THOM E C, 1959. The discomfort index[J]. Weatherwise, 12(2): 57-61.
[27]	TANG C C, ZHONG L S, KRISTEN M, et al, 2012. A comprehensive evaluation of tourism climate suitability in Qinghai Province, China[J]. Journal of Mountain Science, 9(3): 403-413.
[28]	ZHU S X, HU F F, HE S Y, et al, 2021. Comprehensive evaluation of healthcare benefits of different forest types: A case study in Shimen National Forest Park, China[J]. Forests, 12(2): 207. DOI: 10.3390/f12020207.