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摘要：全球气候变暖下，局部区域的气候状况变化存在差异。本文基于从NOAA获取的南充市高坪气象站近四十年来的气候数据，利用时序分析方法，判断整体的南充市高坪区整体的气候变化情况，印证全球变暖的大趋势情况。并利用王式功等人提出的“黄金分割法”，从气候角度分析城市宜居状况，弥补该区域相应的气象内容研究的缺乏，为该区域发展提供气候数据方面的支持。

关键词：黄金分割法；人体舒适度；南充市；体感温度

一、研究背景

在全球气候变化的总体格局下，极端气候事件频发，全球表面气温、降水、大尺度环流和变率模态、冰雪圈和海洋圈都将会产生系统性的变化[1]。这样的变化又会对人类社会生产生活产生巨大影响。同时，随着城市化进程的不断推进，人们对于一个宜居的生活环境越发追求，人们越来越关注大气环境变化对自身生存环境以及对社会发展所产生的影响[2]。大气环境无时无刻不在变化，对于大气环境的变化，人体存在实实在在的感知，只不过这种感知有明显和不明显之分[3]。因此在对于大气环境情况评估研究的过程中，人们引入人体舒适度的形式来进行评断大气环境状况对人宜居环境的影响[4]。

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角度评价人类在不同气候条件下舒适感的一项生物气象指标[5]。在中国境内人体舒适度的研究方法起源20世纪90年代左右，以李秀存[6]，王远飞[7]等学者利用计量的方式，对气候数据进行量化，得出一日的人体舒适度状况，进而利于人们生活生产的安排。而本文综合各个文献之后，选择采用王式功等人提出的“黄金分割法”下的人体舒适度计算来完成。

南充市作为川东城市群的中心城市，年末常住人口数超过500万，但该地在时间尺度上的气候研究却较为缺乏，因此在建设宜居城市的过程中，该地势必需要补充研究全球气候变化的大背景下，局部地区气候变化情况，以完善气候宜居型城市的建设信息，提高当地居民的宜居性。

二、 关键方法

（一） 黄金分割法

本项目在该方面的公式采用王式功等人提出的“黄金分割法”的人体舒适度计算，该方法综合考虑区域性变化情况，在计算公式中注意到纬度、海拔等特点。

（二）时间序列分析

对收集的数据进行整理之后，采用折线图等形式，分别对各项数据做出观察，了解各项数据（气温、湿度、风速等）的趋势变化情况，对气候数据的变化频度做出分析。

三、数据来源及处理

（一） 数据来源

本文采用的数据来源于从NOAA（https：//www.noaa.gov/）上获取的数据，涵盖南充市高坪气象站从1980年-2020年的气候数据情况，包括温度、湿度、风速等数据。因此本文的主要研究区域是南充市的主城区域范围内。

（二）数据处理

因为时间久远，数据上势必存在部分的缺值、错值等情况的出现，本文在使用数据前再次对台站点数据的异常值进行检测，主要包括日最低气温高于日最高气温、年降水量小于0mm、数据值远超常规情况。对于这些缺测数据进行以下分类插值：一类是连续缺测数据 ≤2 天，采用相邻天数的平均值代替；另一类是连续缺测数据 ＞2 天，采用缺测日的多年平均值代替。

同时通过NOAA网站所收集的数据在单位上与公式存在出入，所以利用Excel对数据单位进行统一之后，再度利用公式的形式计算出体感温度值，结合图表对应得出某日的舒适度情况，如此往复，累积计算出四十年来共14976天的气候舒适度状况（其中偏冷舒适度、适合、偏热舒适度分别包括（-6级至-3级，-2级至1级，2级至4级）。

（三）数据分析

近四十年来南充市高坪区的平均温度情况是处于一个波动上升的状况，突变频度较大，年平均气温分别在2013年和2015年达到2个极峰值（18.98℃、18.957℃），该气温变化情况也符合了全球气候变暖的事实，也证实其变暖过程是处于一个波动变化的过程，非随着时间直线变化的过程情况。

同样在湿度角度上的变化情况，南充高坪区的湿度整体上偏高，这与该区域临江处于四川盆地内部等因素密不可分；其次高坪区的整体湿度变化情况是趋于干湿年相交分布，存在一定的周期性现象，这应当与区域上的季风性气候分不开，当雨季时间较长时，整体湿度应当会偏大，反之则会出现长期干燥的现象。

而体感温度的变化情况，基本与温度变化情况较为符合。

为探究该公式的具体相关情况，在SPSS中也进行了一次皮尔逊相关性计算并完成检验。如图中展示：

图中可以观察出：平均气温和偏热舒适度天气之间是通过显著性95%的检测，温度也与湿度、体感温度、高温日存在明显关联，这内容也和平日认知相关，可以得出结论。其他相关性内容同类可以类推出结果，就不以累述。

四、 结果与讨论

本文结合各项方法，分析南充市高坪区的近四十年的气候变化情况，得出区域的整体气候变化趋势，整理出了突变时间等要素，并利用Pearson方法检验了王式功等人提出的气候舒适度的计算方法上各要素之间的相关联程度。

整体上南充市的年平均气温处于17.56℃左右、湿度处于77%、年平均风速大致为1.135m/s、高温天数呈现出逐渐增加的趋势，在2015年-2020年的五年中平均年高温日达到了126天。在未来的发展过程中，对于城市的夏秋季，甚至春夏过渡季节时的高温天气都需注意，加强监控、及时发布信息，为城乡居民敲响警钟。

参考文献

[1] 晏自红，唐梦鸽，魏兰，罗明良，陈忠升，秦子晗. 基于GIS的川东北地区人口分布时空演变特征[J].农学学报， 2020， 10（06）：94-100.

[2] 沈永平，王国亚. IPCC第一工作组第五次评估报告对全球气候变化认知的最新科学要点[J].冰川冻土， 2013， 35（05）： 1068-1076.

[3] 鲜铁军，翟园. 1961—2014年南充市气温周期变化和突变特征分析[J].中国农学通报， 2015， 31（32）： 211-216.

[4] 张志薇，王式功，尚可政，马玉霞，王宏斌，马盼. 基于黄金分割法的人体舒适度计算及应用[C]//.创新驱动发展 提高气象灾害防御能力——S3第三届气象服务发展论坛——公众、专业气象预报服务技术与应用， 2013： 305-327.

[5] 张清. 从人体舒适度看高温及其影响[J].甘肃气象， 1998（02）： 40-41.

[6] 李秀存，苏志. 广西夏季旅游气候舒适度的模糊综合评判[J].热带地理， 1999（02）： 89-92.

[7] 王远飞，沈愈. 上海市夏季温湿效应与人体舒适度[J].华东师范大学学报（自然科学版）， 1998（03）： 60-66.

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[9] 李清清. 近60年来（1960-2019）川中丘陵地区气候变化及极端气候事件研究[D].四川师范大学， 2021.DOI：10.27347/d.cnki.gssdu.2021.000408.

[10] 刘梅. 基于人体热量平衡的城市环境气象开发和应用研究[D].南京气象学院， 2002.