溪頭自然教育園區旅遊氣候指數之研究

國立臺灣大學生物資源暨農學院森林環境暨資源學系 碩士論文

School of Forestry and Resource Conservation College of Bioresources and Agriculture

National Taiwan University Master Thesis

溪頭自然教育園區旅遊氣候指數之研究 A Study of the Tourism Climate Index of

Xitou Nature Education Area

游舒婷 Yu, Shu-Ting

指導教授：邱祈榮 博士 Advisor: Chiou, Chyi-Rong, Ph.D.

中華民國 103 年 7 月

July, 2014

i

摘要

氣候為影響戶外休憩活動的重要因子之一，氣候的舒適與否亦可能對於遊客 量造成影響，本研究係以溪頭自然教育園區為例，藉由 Mieczkowski（1985）所提 出結合 7 種主要氣候因子的「旅遊氣候指數（TCI）」，於研究中嘗試將 TCI 進行 2 項微調，首先，為避免過愈高估濕度對於熱舒適度所造成的影響，利用「生理平衡 溫度」取代「有效溫度」進行計算，其次則是以逐日資料計算溪頭地區於 1990~2012 年間的舒適度指數，並經比較以逐日資料計算可獲得更準確的 TCI。

於 1990~2012 年間，平均 TCI 最高之月份為 10 月，最低則為 1 月，氣溫及雨 量為主要影響溪頭地區 TCI 之氣候因子，於年與年間的比較可發現，冬季受熱舒 適度影響較大，春季及夏季則受降雨指標的影響，秋季則受熱舒適度及降雨指標的 影響。溪頭地區各季的 TCI 平均皆在 50 以上為可接受等級，顯示一年四季皆相當 適合從事旅遊活動。秋季為一年中 TCI 最高的季節，顯著高於夏季、春季及冬季，

於 TCI 的季節分布分類上屬於秋季舒適型。此外，於研究中對於氣候變化進行初 步模擬，結果顯示，將均溫分別調升 0.5℃、1℃、2℃後，各季之 TCI 值皆呈現上 升的趨勢，於 TCI 的季節分布上皆屬於秋季舒適型。

【關鍵詞】旅遊舒適度、氣候、旅遊氣候指數（TCI）、溪頭自然教育園區、生理 平衡溫度（PET）

ii

Abstract

Climate is one of the important factors influencing outdoor recreation activities.

Climate comfort can also affect the amount of tourists. In this research, two adjustment were made to Mieczkowski’s “Tourism Climate Index” (TCI), which summarizes and combines seven climate variables. First, to prevent overestimate the effect of humidity, the thermal comfort is not measured by the “effective temperature,” but instead by the

“Physiologically Equivalent Temperature” (PET). Second, daily data is used to evaluate the climate comfort of Xitou Nature education area from 1990-2012. The results show that calculating by daily data is more appropriate.

From 1990 to 2012, the highest TCI’s monthly average is in October and the lowest is in January. The main climate variables affect the TCI value in Xitou are temperature and precipitation. In the comparison between years, winter has greater impact by thermal comfort index, spring and summer are influenced by precipitation index, and autumn is affected by both thermal comfort and precipitation index. In conclusion, the TCI average of each season are above 50（means Acceptable）show that Xitou is quite suitable for tourism activities all year around. TCI values in autumn are significantly higher than in summer, spring and winter. The comfort type of seasonal distribute of Xitou is “autumn peak.” In addition, a preliminary simulation of climate change were made in this study, the average temperature were escalated 0.5℃, 1℃ and 2℃. The results show that in each season, TCI values are on an upward trend, and the comfort type of seasonal distribute are “autumn peak.”

【Keywords】Travel comfort, Climate, Tourism Comfort Index(TCI), Xitou Nature Education Area, Physiologically Equivalent Temperature(PET)

iii

目錄

摘要 ... i

Abstract ... ii

圖目錄 ... v

表目錄 ... vi

壹、前言 ... 1

一、研究動機 ... 1

二、研究目的 ... 3

三、研究流程 ... 4

貳、文獻回顧 ... 5

一、旅遊與氣候 ... 5

二、旅遊氣候指數簡介 ... 7

三、TCI 的應用：氣候變遷對於旅遊業的影響 ... 9

參、研究方法 ... 10

一、研究地點與材料 ... 10

（一）研究地點 ... 10

（二）研究材料 ... 11

二、TCI 值計算 ... 11

（一）各項次指標內容與評價方法 ... 12

（二）旅遊氣候指數(TCI)計算與分級 ... 16

（三）TCI 值計算方法調整 ... 18

三、統計分析 ... 19

肆、結果與討論 ... 20

一、溪頭自然教育園區氣候情況分析 ... 20

iv

（一）溪頭自然教育園區氣溫之分析 ... 21

（二）溪頭自然教育園區降雨量之分析 ... 24

二、TCI 值之敘述統計結果 ... 28

（一）以日資料轉換之 TCI 值計算結果 ... 28

（二）以月資料轉換之 TCI 值計算結果 ... 33

三、變異數分析 ... 36

四、氣溫上升對於 TCI 值計算結果之影響 ... 38

五、綜合討論 ... 40

（一）利用月、日資料轉換 TCI 值各次指標之比較 ... 40

（二）不同季節影響溪頭自然教育園區之 TCI 次指標 ... 44

（三）日照指標 ... 47

伍、結論 ... 48

一、溪頭自然教育園區的氣候情況 ... 48

（一）氣溫 ... 48

（二）降雨量 ... 48

二、溪頭自然教育園區的 TCI 值 ... 49

（一）以日資料轉換之 TCI 值敘述性統計結果 ... 49

（二）以月資料轉換之 TCI 值敘述性統計結果 ... 49

（三）以日資料及月資料轉換之 TCI 值比較 ... 50

（四）氣溫上升對於 TCI 值計算結果之影響 ... 51

三、不同季節影響溪頭自然教育園區 TCI 之次指標 ... 52

四、日照指標 ... 52

陸、建議 ... 53

柒、參考文獻 ... 55

v

圖目錄

圖 1 研究流程圖 ... 4

圖 2 風寒指數評價圖 ... 14

圖 31990~2012 年溪頭月均溫度及降雨量圖 ... 20

圖 41990~2012 年溪頭自然教育園區年均溫趨勢圖 ... 21

圖 51990~2012 年溪頭自然教育園區春季季均溫圖 ... 22

圖 61990~2012 年溪頭自然教育園區夏季季均溫圖 ... 22

圖 71990~2012 年溪頭自然教育園區秋季季均溫圖 ... 23

圖 81990~2012 年溪頭自然教育園區冬季季均溫圖 ... 23

圖 91990~2012 年溪頭自然教育園區年降雨量趨勢圖 ... 24

圖 101990~2012 年溪頭自然園區各季降雨量百分比圖 ... 25

圖 111990~2012 年溪頭自然教育園區春季降雨量圖 ... 26

圖 121990~2012 年溪頭自然教育園區夏季降雨量圖 ... 26

圖 131990~2012 年溪頭自然教育園區秋季降雨量圖 ... 27

圖 141990~2012 年溪頭自然教育園區冬季降雨量圖 ... 27

圖 151990~2012 年間各月份 TCI 值次數分布及百分比（以日資料轉換） ... 28

圖 161990~2012 年各月份 TCI 平均值分布圖（以日資料轉換） ... 30

圖 171990~2012 年各季 TCI 平均值分布圖（以日資料轉換） ... 31

圖 181990~2012 年間各月份 TCI 值次數分布及百分比（以月資料轉換） ... 33

圖 191990~2012 年各季 TCI 平均值分布圖（以月資料轉換） ... 35

圖 20 氣溫上升對於 TCI 值計算結果之影響 ... 39

圖 21 以月（日）平均進行轉換之 TCI 值次指標比較圖 ... 41

圖 22 以月（日）總和資料轉換之 TCI 值次指標計算結果 ... 42

vi

表目錄

表 1 熱舒適度指標 ... 12

表 2 降雨指標 ... 13

表 3 日照指標 ... 14

表 4 風指標 ... 15

表 5TCI 指標分級評價表 ... 16

表 6 旅遊舒適季節分類表 ... 17

表 71990~2012 年各月份 TCI 值（以日資料轉換） ... 29

表 81990~2012 年各季 TCI 值（以日資料轉換） ... 32

表 91990~2012 年季 TCI 及各次指標平均值（以日資料轉換） ... 32

表 101990~2012 年各月份 TCI 值（以月資料轉換） ... 34

表 111990~2012 年季 TCI 及各次指標平均值（以月資料轉換） ... 35

表 121990~2012 年季 TCI 值及其次指標之平均與變異數分析 ... 36

表 131990~2012 年各月份 TCI 值之平均與變異數分析 ... 37

表 14 氣溫上升對於 TCI 值計算結果之影響 ... 38

表 15 氣溫上升時 TCI 值上升之天數 ... 39

表 16 氣溫上升時 TCI 值下降之天數 ... 39

表 17 以月、日資料進行的 TCI 值轉換結果比較－以 2009 年 10 月為例 ... 43

表 181990~2012 年間春季 TCI 值變動較大之年份 ... 44

表 191990~2012 年間夏季 TCI 值變動較大之年份 ... 45

表 201990~2012 年間秋季 TCI 值變動較大之年份 ... 46

表 211990~2012 年間冬季 TCI 值變動較大之年份 ... 47

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壹、前言

一、研究動機

自周休二日實施以來，加以國民生活水準不斷地提高，對於觀光與休閒活動也 日益重視，而近年來由於生態旅遊的提倡，森林戶外休憩與登山健行等相關的遊憩 需求也因此提升（邱祈榮等，2005）。

依據交通部觀光局（2012）的調查報告，99-101 年間自然賞景活動，包括觀賞 自然景觀、森林步道健行、登山、觀賞動植物等，為民眾旅遊時最喜歡的遊憩活動，

佔有約 4 成的比率，戶外休閒活動直接地受到天候狀況的影響，遊客對於氣候情 形的改變是高度敏感的（Maddison, 2001; Bigano et al., 2006），同時，氣候的舒適 與否亦影響遊客的旅遊意願及旅遊地點的選擇(Scott et al., 2004)。

雖然氣候雖並非影響旅客出遊的唯一因子，但旅客出遊確實會受到氣候因素 的影響，例如春天時賞櫻、夏天時戲水、秋天時賞楓及冬季的降雪等皆是因季節不 同而產生的旅遊偏好。而隨著氣候變遷，旅遊業亦會受到影響，如歐洲由於全球的 暖化使氣溫上升，造成積雪期的縮短（Harrison et al., 2001），使得以滑雪為觀光特 色的地區受到影響。此外，極端的氣候事件亦會使遊客量產生波動，例如颱風季節 出現的極端降雨、強風所造成道路的中斷等事件，都可能直接或間接對旅遊業造成 損失。

「氣候舒適」是指人們無須借助任何消暑避寒措施，就能保證生理過程正常進 行的氣候條件（孫根年、馬麗君，2007）。然而舒適為一抽象的概念，平時民眾由 氣象預報所獲得的氣溫及降雨機率預測等資訊，並不足以代表旅遊目的地的舒適 度感受，倘能更進一步的透過氣溫、雨量、濕度…等氣象因子將「舒適」此一抽象 的概念量化為數值來做為衡量的指標，便能讓民眾很直觀的了解舒適的概念，對於 以觀光收入為重要經濟來源的地區，經營者可以藉由指標擬定經營管理策略促進 非尖峰時期的觀光，甚至是降低尖峰時期的遊客量，以維持觀光地的旅遊品質，消

2

費者亦可藉由指標計畫出遊的時程以及地點(de Freitas et al., 2008)。

溪頭自然教育園區為中臺灣著名的觀光景點之一，園區內除神木、大學池、天 空走廊等特殊景點以外，生態資源亦相當豐富，由於涼爽的氣候及便利的交通，使 得本園區成為著名的避暑勝地，遊客絡繹不絕。因此本研究以溪頭自然教育園區為 例，建立溪頭地區之旅遊舒適度指數，並進一步分析比較一年中溪頭地區之旅遊舒 適度變化及影響舒適度指數變化之因子，以做為經營管理之參考。

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二、研究目的

氣候對於戶外休閒活動的影響甚大，為達到園區永續經營，藉由了解各季節旅 遊氣候指數的變化趨勢，可供業者做為擬定經營策略的參考，如於淡季時，辦理活 動吸引人潮等。

此外，隨著氣候的變遷，旅遊的氣候資源及最適旅遊季節分布的改變，會對於 觀光收益造成影響，倘能透過旅遊氣候指數能夠讓經營者了解未來氣候可能的變 化，提早擬定適當的經營管理策略。

因此，本研究將以溪頭自然教育園區為例，建立其 1990~2012 年間旅遊舒適 度指數，研究目的如下：

（一）回顧旅遊與氣候之相關研究文獻，介紹旅遊氣候指數之發展及其應用。

（二）對於研究期間 1990~2012 年間，溪頭的氣溫、降雨量等進行敘述統計分 析，並據以計算旅遊氣候指數，瞭解其長期的變化趨勢。

（三）針對 1990~2012 年間的旅遊氣候指數進行季節差異、變異數分析等統計 分析與討論，並據以提出結論與建議。

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三、研究流程

本研究之研究流程如圖 1，主要可分為下列五大部分，首先為確認研究主題，

接著進行旅遊氣候指數相關文獻之蒐集與探討，再根據文獻回顧之結果確認適用 於溪頭自然教育園區之旅遊氣候指數值之計算方式，並針對計算之結果進行統計 與分析，最後再依據前揭統計分析結果提出結論與建議。

圖 1 研究流程圖 確定研究主題

文獻探討

TCI值計算

結果分析與討論

結論與建議

5

貳、文獻回顧

本研究係以溪頭自然教育園區為例，藉由旅遊氣候指數建立溪頭自然教育園 區近 20 年之旅遊氣候指數，並做進一步之分析，因此本部分分別就旅遊與氣候 之關係、旅遊氣候指數之發展及應用等相關研究與文獻進行回顧。

一、旅遊與氣候

氣象和氣候對於遊客選擇旅遊目的地與出遊時間扮演了重要的角色之一

（Hamiton and Lou, 2005；Bigano et al., 2005），例如 Kozak（2002）於西班牙的 Mallorca 島以及土耳其針對德國及英國的遊客所做的調查發現，「享受好天氣」為 遊客旅遊的重要動機；Eugenio-Martin and Campos-Soria（2010）對歐盟家庭所做的 調查發現，居住於氣候較為舒適地區的居民（如：南歐地區），較傾向於從事國內 旅遊，到國外旅遊的比例較低。

雖然 Bulter（2001）指出，遊客旅遊並不是僅受到氣候的影響，因此僅利用遊 客數量來衡量旅遊舒適度是不恰當的。事實上，經過觀察後發現，尖峰需求確實會 在氣候合適時發生（de Freitas, 1990），如：Mintel International Group（1991）調查 結果顯示 73%的英國人旅遊的主要原因為「享受好天氣」；當熱感受為人體舒適的 情況時，遊客到訪的人數將會增加（Lin, 2009）；加拿大（Ontario Ministry of Tourism and Recreation, 2002）的調查指出「避寒」為旅遊的最主要動機；Gössling et al.在 坦尚尼亞進行的研究結果，有 53%的遊客認為氣候為選擇目的地的極重要或重要 因素，但亦有約 30%的遊客認為氣候並非選擇目的地的重要因素之一，推測可能 是由於拜訪朋友或親戚等社會因素，抑或是這些遊客認為位處熱帶坦尚尼亞無論 在任何季節都是適合旅遊的（Scott et al., 2008）。

而由於旅遊休憩等戶外活動皆與季節、氣候有著密切的關係，因此亦會受到 氣候變遷的影響，在國外已由相關研季將氣候和戶外休閒活動連結，以瞭解氣候

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變遷或極端氣候於不同季節對於旅遊地的潛在衝擊（Elsasser and Burki, 2002；

Burki et al., 2003；Scott et al., 2004；Amelung and Miner, 2006）。

旅遊業及旅遊地對於氣候的改變是相當敏感的，氣候變遷除了對於旅遊地的 氣候條件造成改變外，亦會對於旅遊地的天然資源造成影響（Becken and Hay, 2007），以溫帶地區而言，滑雪活動即是對於氣候變遷相當敏感的產業，當氣溫 每升高 1℃，將使得雪線上升 150m（Beniston, 2003），對於位於德國低海拔山區 的黑森林來說，滑雪等冬季觀光活動將會因氣候變遷而遭受損失（Zebisch et al., 2005）；反觀氣候變遷對於黑森林夏季觀光的影響，由與氣溫的上升，將對於其 舒適度有有正面的影響，適合從事戶外活動的時期更長，而使其夏季的觀光業發 展更加蓬勃。（Endler et al., 2010）

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二、旅遊氣候指數簡介

由於氣候是影響一個地區旅遊業發展的重要因子之一，因此亦有學者針對旅 遊與氣候間的關係進行研究。

在 1950 及 1960 年代旅遊業蓬勃發展以前，生物氣象學的舒適度研究多是針 對研究區域內的居民進行評估。然而，隨著國際旅遊業的成長，新的評估方法亦開 始發展，自 1960 年代便有學者開始發展並應用旅遊舒適度的指標，對於會對旅遊 體驗造成影響的氣候因子依照不同的方式對各因子做出評價，且依其重要程度決 定其比重。如：針對加拿大西北部領土旅遊和休閒活動進行的評估方式（Crowe, 1976）等，然而前揭研究仍僅限於地域性而非全球的評估應用。

有些旅遊氣候指數的評估為單因子的（Becker, 1998），然而旅遊的氣候會受到 多因子的交互影響，於國際旅遊上，遊客對於欲前往的旅遊國家的氣候並不熟悉，

倘若僅由氣象預報上得知氣溫、雨量等單一的氣象因子，而非其綜合之效應，並無 法真實的反應旅遊地的氣候狀態，因此，在過去的 30 年，亦有許多學者提出綜合 多因子的旅遊氣候指數評估（e.g. Mieczkowski, 1985; Harlfinger, 1991; Morgan et al., 2000），其中以 Mieczkowski 針對從事踏青、登山健行等戶外活動時提出的「旅遊 氣候指數」（Tourism Climate Index, TCI）最具代表性，且受到後續許多研究的採用。

TCI 為一綜合多因子的指標，目的為對於世界的旅遊氣候做出一個有系統且亦 於應用的評價，特別是針對國際旅遊，期能藉由此評價方式，將氣候因子做出綜合 性的衡量，且統合為單一且能反映客觀事實的指標。

於 TCI 指標的建構上，首先必須決定其組成的次指標，且為利於後續的應用，

資料取得的方便性，亦為重要的因素之一，因此在 TCI 指標中，選用的氣象因子 包括氣溫、濕度、降雨量、日照時數及風速，皆為基本的氣象資料；其次則是在 TCI 中各項次指標的分級及權重的決定，在 TCI 的分級上，以最適狀態 5 分為設計的 原則，並依序遞減至 0 或更低，各變數並依其對旅遊舒適度的感受予以不同的權

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重，其中熱舒適度結合氣溫及濕度，於衡量上為所有次指標中較為複雜的，且因其 對於旅遊的季節具有決定性的影響，特別是在中高緯度地區的旅遊，因此在所有次 指標中占有最高的比重。

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三、TCI 的應用：氣候變遷對於旅遊業的影響

地中海在世界上為著名的旅遊勝地，由於其宜人的氣候，每年吸引約 1 億的 旅客造訪，觀光收益將近 1000 億美金（Mather et al., 2005），其中多數的國際旅客 是來自於西歐和北歐。地中海的旅遊業受到季節的影響性很大，舉例來說，於 1990 年代前期，西班牙的旅遊旺季 8 月較平均旅客消費多 50%，在旅遊淡季的 12 月則 較平均旅客消費少 30%。

Amelung and Miner（2006）利用 TCI 配合全球氣候模型（Global Climate Model, GCM）模擬未來氣候變遷之氣候情境下地中海地區的最適旅遊季節的變化，其研 究結果發現，由於暖化的影響，地中海地區最適旅遊季節將由夏季轉為春季及秋季；

而原為地中海地區夏季主要國際旅客來源的西歐和北歐，則因暖化的影響使得夏 季的旅遊舒適度提升，因此可能使得其前往地中海地區旅遊的意願降低，進而對於 地中海地區的旅遊業造成影響。本研究結果和 Berrittela et al. , 2006；Bigano et al. , 2005；Hamilton, 2004；Lise & Tol, 2003，等研究指出由於氣候變遷所造成的氣溫升 高，將會使得居住於英國、得過及荷蘭等地的遊客，減少前往較溫暖國家旅遊的次 數之結果呈現同樣的見解。

Scott et al.(2004)結合 TCI 與氣候變遷情境於北美洲之研究結果發現，由於暖 化的影響，使得美國北部地區及加拿大冬天的旅遊舒適度上升，將可能使得美國南 部地區的旅遊業受到負面的影響，而更南方的墨西哥亦可能因旅遊舒適度的下降 而喪失國際旅遊的競爭力；但在美國北部及加拿大，卻由於冬季的氣候較從前溫暖，

變得更適宜觀光，反而增加國際旅客到訪的意願，而對於旅遊業產生正面的影響。

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參、研究方法

本研究以溪頭自然教育園區為例，透過 Mieczkowski（1985）所提出的 TCI 建 立溪頭自然教育園區 1990~2012 年間的旅遊氣候指數，並以 Excel 2013 及統計軟 體 SPSS 19.0 進行資料整理以及進一步的統計分析，以下分為三大部分陳述研究方 法，第一部分為研究地點與材料介紹，第二部分為 TCI 值內容及各項次指標計算 方法說明，第三部分為資料分析方法介紹。

一、研究地點與材料

（一）研究地點

溪頭自然教育園區隸屬於台灣大學實驗林管理處，其位於南投縣鹿谷鄉鳳凰 谷山麓，因位於北勢溪源頭而得名，主要範圍之海拔介於 800～2,000m 之間，為 一三面環山的凹谷地形，佔地 2700 公頃，日據時代被日本東京大學農學部選為 附屬演習林，於 1970 年規劃設置為溪頭森林遊樂區，為了推廣戶外教學與環境 教育，現更名為溪頭自然教育園區，以國民自然生態保育之推廣為目標之「自然 教育」為經營宗旨，除提供本校森林學系與各系、所及國內外相關院、系師生從 事各項訓練、教學實習、觀摩，充分發揮教育之功能。園區內有豐富的生態資源，

且步道系統及各項硬體設施完善，每年吸引 100 萬以上的遊客造訪。

依溪頭測候站之觀測資料結果，溪頭的年均溫為 16.6℃，月均溫介於 11.0～

20.8℃，全年雨量豐沛，平均年降雨量為 2,635.18mm，依桑士偉（Thornthwaite）

之氣候分類屬溫暖重濕氣候型，氣候宜人，特別是在夏季，常吸引眾多遊客到溪 頭避暑。（溪頭自然自然教育園區，2014）

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（二）研究材料

目前臺灣共有 28 個農業氣象站，依據裝設儀器的不同，分為使用自動觀測 系統的一級站，及採用傳統自計式觀測儀器的二級站。至目前為止，共完成 17 個一級農業氣象站、11 個二級農業氣象站的建置。（交通部中央氣象局，2014）

本研究使用溪頭自然教育園區內的一級農業氣象站（代號 U2H48）1990 年 1 月至 2012 年 9 月之逐日氣象資料為基礎包含氣溫、濕度、雨量、日照時數以 及風速等資料進行統計與分析。

二、TCI 值計算

Mieczkowski（1985）所提出旅遊氣候指數（TCI）為一綜合多因子的指標，目 的為對於氣候的舒適度做出有系統的評估，其包括(1)日間熱舒適度指標（日最高 溫(^oC)及最低相對濕度(%)）、(2)日熱舒適度指標（日均溫(^oC)及日均相對濕度(%)）、 (3)降雨（總雨量(mm)）、(4)日照（總日照時數(hr)）以及(5)風（平均風速）等次指 標，各項次指標均以月為單位進行計算，而 TCI 指數之計算公式如下：

TCI = 2 * ( 4CId + CIa + 2P + 2S + W ) (1) 式中 CId:日間熱舒適度指標、CIa:日熱舒適度指標、P:降雨、S:日照與 W:風，而 各次指標滿分為 5，因此 TCI 值最高為 100。

此外，為考量高溫日照所造成的間接輻射的效應，倘若氣溫超過皮膚表面的溫 度（33℃），溫度介於 33℃～36℃時，TCI 總分扣 10 分；溫度＞36℃，TCI 總分扣 20 分。

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（一）各項次指標內容與評價方法

下列分別介紹 TCI 中各項次指標之內容及評價方法：

1.熱舒適度指標 (CId, CIa)：

Mieczkowski（1985）以「有效溫度（Effective Temperature, ET）」衡量熱 舒適度，其又可分為日間熱舒適度指標(CId)以及日熱舒適度指標(CIa)兩項，

CId 是指介於 12:00-16:00 之間遊客較常在外活動之時間，其以「最高溫」及

「最低相對濕度」計算，而 CIa 則是指整日之平均熱舒適度，因此利用「日均 溫」以及「日均相對濕度」計算而成，且由於前者發生的時間為大多數遊客在 外活動之時間，較能代表遊客旅遊的體驗，因此佔有較高的 40%的比重，後者 則佔 10%的比重。

表 1 熱舒適度指標

評分 有效溫度(ºC)

5.0 20 – 27

4.5 19 – 20

27 – 28

4.0 18 – 19

28 – 29

3.5 17 – 18

29 – 30

3.0 15 – 17

30 – 31

2.5 10 – 15

31 – 32

2.0 5 – 10

32 – 33

1.5 0 – 5

33 – 34

1.0 -5 – 0

34 – 35

0.5 35 – 36

0.0 -10 – -5

-1.0 -15 – -10

-2.0 -20 – -15

-3.0 < -20

（Mieczkowski, 1985）

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2.降雨指標 (P)：

降雨方面採用總降雨量作為衡量的標準。雖然無論是降雨量的多寡抑或 是降雨的時間分布長短都對於遊客的氣候舒適度會造成影響，然而綿綿細雨 比其集中性的大雨對遊客的舒適度影響更大，因此 Mieczkowski (1985) 曾考 慮使用平均降雨量＞1mm 的天數、白天（09:00-21:00）的降雨時間百分比做 為衡量的標準，但此二者的資料較難取得，因此最終仍採用總降雨量作為衡量 的標準（表 2），而降雨在 TCI 中占 20%之比重。

表 2 降雨指標

評分（rates） 平均每月降雨量

5.0 0.0-14.9mm

4.5 15.0-29.9mm

4.0 30.0-44.9mm

3.5 45.0-59.9mm

3.0 60.0-74.9mm

2.5 75.0-89.9mm

2.0 90.0-104.9mm

1.5 105.0-119.9mm

1.0 120.0-134.9mm

0.5 135.0-149.9mm

0.0 150.0-210.0mm

-1.0 >210.0mm

（Mieczkowski 1985）

3.日照指標 (S)：

適度的紫外線對於人體有益，因此日照在旅遊舒適度上被視為正因子。雖然 有人認為溫暖但多雲不應被視為不舒適，且不同地區之居民對於日照所帶來 之感受亦不盡相同(Lin et al.,2011)，因此日照在舒適度上不應被視為明確的正 因子。但一般來說，日照仍被認為是正因子，在 TCI 中日照和降雨一樣佔有 20%的權重，當日照的時間越長，評價越高（表 3）。

14

表 3 日照指標

評分（rates） 月平均每日日照時數

5.0 ＞10hr

4.5 9hr-9hr59min

4.0 8hr-8hr59min

3.5 7hr-7hr59min

3.0 6hr-6hr59min

2.5 5hr-5hr59min

2.0 4hr-4hr59min

1.5 3hr-3hr59min

1.0 2hr-2hr59min

0.5 1hr-1hr59min

0.0 ＜1hr

（Mieczkowski 1985）

圖 2 風寒指數評價圖

（Mieczkowski 1985）

氣溫（℃）

風速（km/s）

15

4.風指標 (W)：

在地區性的旅遊舒適度研究中，由於風速的變化不大，所以常會將風視為 常數而忽略其影響。但由於風可以藉由擾動帶走熱以及蒸發冷卻，因此在 TCI 中仍將風的影響納入考慮，佔 10%的比重。

而根據溫度的不同，風所造成的影響也不同，因此風指標在 TCI 的評價上 較為複雜。其中在低溫情況下，風會帶走皮膚表面的熱而使得寒冷的感覺加劇，

而當溫度介於 24-33℃時，風會使體表降溫，恢復蒸散降溫的效用，但溫度＞

33℃時，風會增加熱對流，使得體表的熱負擔更大。因此在評價上利用溫度以 及風速來做為評分的依據（表 4），月平均日最高溫介於 15℃-24℃時，採用一 般系統(Normal system)；介於 24-33℃時採用信風系統(Trade wind system)；在 溫度＞33℃時，採用熱氣候系統(Hot climate system)；在溫度＜15℃時，則利 用風寒指數評價圖來做為評價的依據。

表 4 風指標

風速（km/h） Normal system Trade wind system Hot climate system

＜2.88 5.0 2.0 2.0

2.88-5.75 4.5 2.5 1.5

5.76-9.03 4.0 3.0 1.0

9.04-12.23 3.5 4.0 0.5

12.24-19.79 3.0 5.0 0

19.80-24.29 2.5 4.0 0

24.30-28.79 2.0 3.0 0

28.80-38.52 1.0 2.0 0

＞38.52 0 0 0

（Mieczkowski 1985）

16

（二）旅遊氣候指數(TCI)計算與分級

在 TCI 值的計算上，依據氣象資料的月平均（熱舒適度指標(CId、CIa)、風 (W)及日照(S)指標）及月總和（降雨(P)指標）之值，再根據表 1 給予評分。最後 依據式(1)計算出來之 TCI 值最高為 100，高於 60 即為舒適(表 5)。

根據 TCI 值於一年之變化，可再依其季節分布分類為七種類型(Amelung and Viner, 2006)如表 6，倘全年皆高於 80 分為全年舒適型，全年皆低於 40 分則為全 年不舒適型，夏季或冬季最高則為夏季舒適型與冬季舒適型，倘春季或秋季為最 高，而另一季節為次高則為春秋季舒適型，倘非次高時，則為春季舒適與秋季舒 適，此種依 TCI 值季節分布的分類，可作為遊客前往旅遊地區季節選擇之參考。

表 5 TCI 指標分級評價表

TCI 敘述性分類

90－100 Ideal 完美

80－89 Excellent 極佳

70－79 Very good 非常舒適

60－69 Good 舒適

50－59 Acceptable 可接受

40－49 Marginal 普通

30－39 Unfavourable 不舒適 20－29 Very Unfavourable 非常不舒適 10－19 extremely unfavorable 極端不舒適

9－-9 impossible 不適旅遊

-10－-20 impossible 不適旅遊

（Mieczkowski 1985）

17

表 6 旅遊舒適季節分類表

全年 春季 夏季 秋季 冬季

全年舒適型 ≧80 全年不舒適型 ≦40

夏季舒適型 TCI 最

高

冬季舒適型 TCI 最

高

春秋季舒適型 TCI 最高或次

高

TCI 最高或次 高

春季舒適型 TCI 最高 TCI 非次高

秋季舒適型 TCI 非次高 TCI 最高

（Amelung and Viner, 2006）

18

（三）TCI 值計算方法調整

在本研究中，將嘗試於 TCI 值的計算上進行兩個部分的微調：

1. 由 於 「 有 效 溫 度 」 過 於 高 估 濕 度 對 於 溫 度 所 造 成 之 影 響 (Farajzadeh and Matzarakis, 2009)，因此本研究利用「生理平衡溫度(Physiologically Equivalent Temperature, PET)」(Matzarakis, 2006)取代「有效溫度」進行計算，PET 為利 用氣溫、濕度、風速及太陽輻射等影響人體對溫度感受之變數計算而成 (Matzarakis et al., 1999)，本研究利用 RayMan 軟體(Matzarakis et al., 2005)進 行計算溪頭地區之 PET。

2. Mieczkowski(1985)所提出之 TCI 係將逐日氣象資料轉換為月平均（熱舒適度、

風及日照指標）或月總和（降雨指標）後直接做轉換後給予評價，本研究參 考 Perch-Nielsen et.al.（2008）中的做法，加入以逐日氣象資料轉換為日平均

（熱舒適度、風及日照指標）或日總和（降雨指標）後直接進行逐日 TCI 值 評價的轉換，再進行每月 TCI 平均的計算，以避免如颱風或梅雨季節帶來的 日豪雨量對於月評價結果所造成的影響。

此外，為便於後續討論檢視調整後之結果，於 TCI 值敘述性統計結果部分呈 現以月資料及日資料評價的兩種結果。

19

三、統計分析

（一）溪頭自然教育園區氣候情況分析

以敘述性統計分析 1990~2012 年間主要影響溪頭自然教育園區舒適度的每日 氣溫及降雨量資料，分析各年、各季的氣溫及降雨量變化趨勢。

（二）敘述統計（Descriptive Statistics）

以敘述性統計分析所計算之 TCI 值，計算溪頭自然教育園區 1990~2012 年間 的每月及每季 TCI 值之平均以及指標評價分級，並分析溪頭地區各月與季之 TCI 值分布特性以及瞭解各月份之 TCI 值組成。

（三）變異數分析（Analysis of Variance）

變異數分析（ANOVA）部分，本研究針對 1990~2012 年間各月及各季之 TCI 值進行分析，為簡化變數數量，於次指標部分僅針對各季進行分析，檢視各季間是 否有顯著差異，若有顯著性差異再利用 Tukey 事後比較法分析，區分在那個季節 較適合前往溪頭地區旅遊。

（四）模擬氣溫上升對於 TCI 值計算結果之影響

藉由改變氣候因子，初步模擬未來氣候變遷的情境下，對於溪頭自然教育園區 旅遊氣候指數的影響，由於降雨量的調整除須考慮年降雨量的增加，亦須考慮年中 降雨日數的改變，影響的因子較為複雜，因此於本研究中僅針對氣溫進行調整。

由於溪頭地區區於 1990~2012 年間的氣溫呈現上升的的趨勢，於研究中將均 溫分別調升 0.5℃、1℃、2℃再進行 TCI 的計算，以瞭解氣溫上升於各季節對於溪 頭自然教育園區旅遊氣候指數所造成的影響。

20

肆、結果與討論

下列結果共分為四大部分，首先為 1990~2012 年間溪頭自然教育園區氣候情 況，包括氣溫和降雨量進行敘述性統計及迴歸分析，第二部分為分以月資料、日資 料轉換 TCI 值之敘述性統計結果，第三部分為變異數分析結果，第四部份為討論，

本研究為簡化變數數量，且因溪頭地區每月之 TCI 與季節分布具相似性，因此於 討論部分將一年區分為四季進行。

一、溪頭自然教育園區氣候情況分析

於本研究研究期間 1990~2012 年間，溪頭地區之年均溫為 16.8℃，經轉換為 後，溪頭地區之 PET 年平均為 13.3℃，其中又以 1 月之平均 7.4℃最低，7 月 17.9

℃最高；溪頭地區平均年降雨量為 2,225mm，降雨量主要集中於春季至初秋的 4-9 月，10-3 月則為乾季降雨量較少（圖 3）。

圖 3 1990~2012 年溪頭月均溫度及降雨量圖

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.0 450.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0

雨量(mm)

月份

溫度(℃)

21

（一）溪頭自然教育園區氣溫之分析 1.年均溫

於 1990~2012 年間，溪頭自然教育園區的各年度的年均溫約介於 16℃至 18

℃，其中以 2002 年及 2006 年的年均溫 18.2℃為最高，2004 年的 15.6℃為最低

（圖 4）。

整體而言，溪頭自然教育園區的年均溫於 1990 年至 2012 年間，呈現上升 的趨勢。

圖 4 1990~2012 年溪頭自然教育園區年均溫趨勢圖

2.季均溫

於 1990~2012 年間，溪頭自然教育園區的春季季均溫約介於 15℃-18℃，

其中以 2002 年的 18.1℃為最高，2005 年的 14.9℃為最低（圖 5）；夏季季均溫 除 2004 年的 18.8℃為最低以外，其餘年度多介於 20℃-21℃之間（圖 6）；秋 季季均溫則多介於 17℃-18℃之間（圖 7）；冬季為溪頭一年中最寒冷的季節，

除 2006 年的季均溫 14.3℃為最高以外，其餘年度多介於 11℃-13℃（圖 8）。

倘針對各年度各季均溫進行線性迴歸分析，可看出溪頭自然教育園區自 1990 年以來，各季季均溫均是呈現上升的趨勢（圖 5~圖 8）。

15.5 16.0 16.5 17.0 17.5 18.0 18.5

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

溫度(℃)

22

圖 5 1990~2012 年溪頭自然教育園區春季季均溫圖

圖 6 1990~2012 年溪頭自然教育園區夏季季均溫圖

10.0 15.0 20.0 25.0

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

溫度(℃)

10.0 15.0 20.0 25.0

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

溫度(℃)

23

圖 7 1990~2012 年溪頭自然教育園區秋季季均溫圖

圖 8 1990~2012 年溪頭自然教育園區冬季季均溫圖

10.0 15.0 20.0 25.0

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

溫度(℃)

10.0 15.0 20.0 25.0

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

溫度(℃)

24

（二）溪頭自然教育園區降雨量之分析 1.年降雨量

溪頭自然教育園區於 1990~2012 年間，平均年降雨量為 2,225mm，其中 以 1991 年年降雨量僅 1,225.1mm 為最低，遠低於平均值，而 2008 年的年降 雨量高達 3,778.5mm，為研究期間降雨量最高的一年，總的而言，於 22 年間，

溪頭自然教育園區的年降雨量值，相差達 3 倍之多，年間變動相當地大，且呈 現 15.8mm 上升的趨勢。（圖 9）

圖 9 1990~2012 年溪頭自然教育園區年降雨量趨勢圖

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

降雨量(mm)

25

2.季降雨量

溪頭自然教育園區一年中各季節的降雨時空分布極為不均（圖 10），以 1990~2012 年間的降雨量資料為例，降雨量多集中於夏季，平均為 1139.3mm，

佔年總降雨量的 51%，而以冬季為一年中降雨量最少的季節，降雨量平均為 169.9mm，佔年總降雨量的 7%；而春季及秋季的降雨量平均為 581.8mm 及 349.2mm，分別佔年總降雨量的 26%及 16%。

整體而言，年度間各季的降雨量變動相當地大，以秋季為例，降雨量最少 的 1991 年為 119.5mm，最多的 2008 年為 1944mm，相差達 16 倍之多。倘針 對各年度各季降雨量進行線性迴歸分析，可看出溪頭自然教育園區自 1990 年 以來，夏季及秋季的季降雨量呈現上升的趨勢，而春季及冬季的降雨量則是呈 現下降的趨勢。（圖 11~圖 14）

圖 10 1990~2012 年溪頭自然園區各季降雨量百分比圖

春 26%

夏 51%

秋 16%

冬 7%

26

圖 11 1990~2012 年溪頭自然教育園區春季降雨量圖

圖 12 1990~2012 年溪頭自然教育園區夏季降雨量圖

0 200 400 600 800 1000 1200

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

降雨量(mm)

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

降雨量(mm)

27

圖 13 1990~2012 年溪頭自然教育園區秋季降雨量圖

圖 14 1990~2012 年溪頭自然教育園區冬季降雨量圖

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

降雨量(mm)

0 200 400 600

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

降雨量(mm)

28

二、TCI 值之敘述統計結果

（一）以日資料轉換之 TCI 值計算結果

經計算後 1990~2012 年間各月份之 TCI 值結果如表 7，扣除因颱風災害造 成溪頭氣象站觀測儀器毀損，因此無法獲取資料計算之闕漏值，有效資料共計有 262 筆。

TCI 計算結果中，1998 年 2 月之值最低僅 47.2，最高為 2009 年 10 月之值 達 75.2。至 1990~2012 年之各月平均 TCI 值則以 10 月最高，為 67.6，最低則為 1 月之 55.7。

由圖 15 可見，1990~2012 年間，各月的 TCI 值多介於 Acceptable（50-59）

至 good（60-69）之間，分別出現 92 次及 124 次，各佔有效資料筆數的 35.1%及 47.3%，少有出現 very good（70-79），分別為 5 次及 41 次，佔 15.6%；至於 Marginal

（40-49）則僅出現 5 次，佔 1.9%。整體而言，溪頭自然教育園區之 TCI 值平均 雖然不高，但於研究期間內各月之 TCI 值月平均幾乎皆介於或高於 50-59

（Acceptable），表示溪頭地區為一年四季皆適合旅遊之地區。

圖 15 1990~2012 年間各月份 TCI 值次數分布及百分比（以日資料轉換）

5 (1.9%)

92 (35.1%)

124 (47.3%)

41 (15.6%)

40-49 50-59 60-69 70-79

0 20 40 60 80 100 120 140 次數

29

表 7 1990~2012 年各月份 TCI 值（以日資料轉換）

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

30

溪頭地區於 1990~2012 年間 TCI 月平均值於 6~11 月較高（圖 16），而由各 月份 TCI 次指標可以發現，影響溪頭地區 TCI 值變動之主要次指標為熱舒適度 (CIa、CId)及降雨(P)指標，日照(S)及風(W)於各月份間之變動較小。

倘再將一年區分為春（3~5 月）、夏（6~8 月）、秋（9~11 月）、冬（12~2 月）

四季比較可發現(圖 17、表 8、表 9)，於一年中夏季之熱舒適度部分雖較高，但 因夏季之降雨量亦高於其他季節(圖 17、表 9)，導致夏季於降雨指標部分評價甚 低，然秋季除風指標居於第三高外，其餘之各項次指標均居於次高，使溪頭地區 TCI 值最高出現於秋季，其餘依序為夏季、春季、冬季，因此依據旅遊季節舒適 分類（表 6），溪頭自然教育園區屬於秋季舒適型之旅遊氣候型。

圖 16 1990~2012 年各月份 TCI 平均值分布圖（以日資料轉換）

0 10 20 30 40 50 60 70 80

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

TCI

月份

W S P CIa CId

31

圖 17 1990~2012 年各季 TCI 平均值分布圖（以日資料轉換）

0 10 20 30 40 50 60 70

春 夏 秋 冬

TCI

季節

W S P CIa CId

32

表 8 1990~2012 年各季 TCI 值（以日資料轉換）

春 夏 秋 冬

1990 55.9 64.8 65.2 56.6 1991 65.1 67.6 65.3 56.3 1992 56.5 65.1 64.6 52.6 1993 59.0 67.5 67.1 58.8 1994 58.9 63.5 63.0 53.6 1995 58.6 64.5 68.9 53.4 1996 56.2 65.1 68.0 58.0 1997 58.1 59.6 62.9 52.1 1998 58.6 64.7 67.0 53.4 1999 57.8 60.7 62.4 54.3 2000 56.8 63.1 66.2 55.8 2001 56.1 61.3 57.4 2002 49.7 68.7 67.7 59.8 2003 64.4 69.2 68.7 59.8 2004 58.5 61.1 62.4 55.2 2005 53.2 60.1 65.4 58.6 2006 58.8 64.2 68.9 65.2 2007 60.9 62.5 69.9 63.8 2008 60.6 68.8 66.7 56.5 2009 60.3 69.6 72.4 61.6 2010 63.4 64.8 68.7 61.1 2011 65.1 64.7 66.4 59.9 2012 60.9 61.9 66.5 56.6 季平均 59.3 64.6 66.6 57.4

表 9 1990~2012 年季 TCI 及各次指標平均值（以日資料轉換）

Cld Cla P S W TCI

春 3.7 2.6 3.1 0.8 4.2 59.3 夏 4.7 3.6 2.4 1.0 3.2 64.6 秋 4.1 2.8 3.9 1.2 4.0 66.6 冬 2.8 2.1 4.2 1.3 4.4 57.4

33

（二）以月資料轉換之 TCI 值計算結果

以月資料轉換之 TCI 值計算結果如表 10，於 1990~2012 年研究期間內，其中 1994 年 2 月、1998 年 2 月及 2005 年 3 月之值最低僅 33，2009 年 10 月之值達 81 為最高，各月之 TCI 平均值以 10 月 64.3 最高，最低則為 4 月的 47.6。

圖 18 1990~2012 年間各月份 TCI 值次數分布及百分比（以月資料轉換）

由圖 18 可見，1990~2012 年間，以月資料轉換之 TCI 值，各月的 TCI 值多 介於 Acceptable（50-59），共出現 136 次，佔有效資料筆數的 51.9%；Good（60- 69）及 Marginal（40-49）次之，分別出現 48 次、42 次，分別佔 18.3%及 16.0%；

至 unfavorable（30-39）及 very good（70-79）分別出現 16 次及 19 次，各佔 6.1%

及 7.3%；而 Excellent（80-89）更僅出現 1 次，佔 0.4%。

16 (6.1%)

42 (16.0%)

136 (51.9%)

48 (18.3%)

19 (7.3%)

1 (0.4%) 0

20 40 60 80 100 120 140 160

30-39 40-49 50-59 60-69 70-79 80-89

次數

34

表 10 1990~2012 年各月份 TCI 值（以月資料轉換）

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1990 55 51 49 42 46 51 72 55 53 58 64 59

1991 59 53 58 64 63 56 58 58 65 53

1992 51 35 40 40 57 60 55 51 68 61 59

1993 54 59 41 42 47 58 58 58 67 68 56 59

1994 51 33 47 60 45 56 56 53 63 38 65 56

1995 54 43 39 56 46 58 58 57 67 74 64 59

1996 57 55 64 34 40 58 55 57 66 72 59

1997 53 33 40 48 46 51 57 46 62 64 55

1998 39 33 38 48 49 56 70 56 51 46 72 58

1999 57 59 60 54 42 61 56 51 57 62 60 45

2000 57 45 50 38 47 56 56 56 59 55 58 51

2001 45 59 46 36 47 51 56

2002 51 71 59 59 55 68 68 49

2003 53 63 58 50 55 56 74 56 72 62 68 59

2004 55 49 54 48 51 46 53 51 51 55 68 45

2005 55 39 33 54 46 49 55 51 57 48 62 59

2006 59 72 40 53 53 54 58 58 64 79 54 55

2007 49 64 58 36 55 53 59 56 69 76 64 63

2008 51 51 60 42 51 70 58 73 55 71 56 57

2009 61 66 38 37 65 59 60 68 66 81 70 57

2010 53 54 62 42 55 55 57 57 58 78 69 63

2011 48 67 55 74 55 57 57 56 74 66 50 53

2012 47 52 66 50 55 54 57 54 67 70 42 57

總計 52.9 51.6 49.8 47.6 50.5 56.2 59.3 56.8 60.2 64.3 62.2 55.9

35

圖 19 1990~2012 年各季 TCI 平均值分布圖（以月資料轉換）

倘將以月資料轉換的 TCI 及其各次指標區分為一年四季來看（圖 19、表 11）， 可發現雖然夏季為一年中熱舒適度最佳的月份，然而由於夏季的降雨量較多，使 得夏季的降雨指標之評價為負值，而使得 TCI 的評價降低；而秋天除風指標為 最高外，其餘指標皆居於次高，為一年中 TCI 值最高的季節，依據旅遊季節舒 適分類（表 6），溪頭自然教育園區屬於秋季舒適型之旅遊氣候型，和以日資料 轉換的 TCI 值呈現相同的結果。

表 11 1990~2012 年季 TCI 及各次指標平均值（以月資料轉換）

Cld Cla P S W TCI

春 28.8 5.2 1.9 4.2 9.1 49.3 夏 39.2 7.1 -2.4 4.5 9.0 57.4 秋 33.1 5.6 9.3 5.1 9.1 62.2 冬 21.3 4.1 13.3 5.7 9.0 53.5

-10.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0

春 夏 秋 冬

W S P Cia Cid

36

三、變異數分析

根據以日氣象資料進行轉換之 TCI 及其次指標的變異數分析結果（表 12），不 同季節之 TCI 及各次指標值皆達顯著水準，再依 Tukey 事後比較分析結果，溪頭 地區之 TCI 值，秋季顯著高於夏季、春季及冬季，且各季節間皆有顯著差異。

各項次指標方面，日熱舒適度（CIa）及日間熱舒適度（CId）兩項，夏季皆顯 著的高於秋季、春季及冬季，且各季節間皆有顯著差異；降雨（P）舒適指標，冬 季顯著的高於秋季、春季及夏季，各季節間皆有顯著差異；日照(Ｓ)項中，秋季及 冬季顯著高於夏季、春季，秋、冬二季間則無顯著差異；風（W）項中，冬季顯著 高於春季、秋季、夏季，且各季節間皆有顯著差異。

表 12 1990~2012 年季 TCI 值及其次指標之平均與變異數分析 季節 8CId 2CIa 4P 4S 2W TCI

春 29.7^1c2 5.3^c 12.6^c 3.3^c 8.4^b 59.3^c 夏 37.5^a 7.2^a 9.5^d 3.9^b 6.5^d 64.6^b 秋 32.6^b 5.6^b 15.6^b 4.8^a 8.0^c 66.6^a 冬 22.7^d 4.2^d 16.7^a 5.0^a 8.8^a 57.4^d F 值 1715.54^** 2590.72^** 231.44^** 53.18^** 844.77^** 156.04^**

註：¹平均值；²事後比較（Tukey）之同質子集； ^**P < 0.01

37

而倘針對 1990~2012 年間各月份之 TCI 值進行變異數分析，各月份之 TCI 值 達顯著水準，再依 Tukey 事後比較分析結果（表 13），於春季的 3~5 月，於月份間 的舒適度無顯著差異；於夏季的 6-8 月，7 月顯著高於 6 月，而 7 月與 8 月間及 6 月與 8 月間則無顯著差異；於秋季的 9~11 月，於月份間的舒適度無顯著差異；12 月顯著高於 1 月，而 12 月與 2 月間及 1 月與 2 月間，則無顯著差異。

表 13 1990~2012 年各月份 TCI 值之平均與變異數分析 月

份 1^1f 2^ef 3^e 4^e 5^de 6^cd 7^ab 8^bc 9^ab 10^a 11^ab 12^e TCI 55.7 57.5 58.8 59.1 60.1 62.1 67.0 64.6 66.9 67.6 65.3 58.9

註：¹事後比較（Tukey）之同質子集 F 值=42.817 P<0.01

38

四、氣溫上升對於 TCI 值計算結果之影響

於表 14 及圖 20 中，以 TCI 為對照組，呈現將 1990~2012 年間的日均溫分別 調升 0.5℃、1℃、2℃再進行逐日 TCI 的計算的結果，並以 TCI+0.5、TCI+1、TCI+2 分別表示。

氣溫為影響熱舒適度指標評價的因子之一，計算結果顯示，當研究期間之日均 溫增加 0.5℃~2℃時，各季節之 TCI 值平均皆呈現上升的趨勢，於均溫上升 2℃時，

春季至冬季的 TCI 值分別增加 5.3、1.2、4.3 及 3.8，以春季的 TCI 值升高最多。於 TCI 的季節分布上，仍皆呈現秋季高於夏季、春季、冬季，依據旅遊季節舒適分類

（表 6）屬於秋季舒適型之旅遊氣候型，和原本的 TCI 值，呈現同樣的結果。

當氣溫上升時，春季、秋季及冬季的 TCI 值增加的日數亦隨之上升，至夏季 則於溫度上升 1℃時 TCI 值增加的日數上升，於氣溫上升 2℃時，則呈現下降（表 15）；而 TCI 值降低的日數，則於各季皆隨其氣溫上升而增加（表 16）。

當 PET 介於-20℃~20℃時，熱舒適度的評價隨 PET 上升而提升，而當 PET 介 於 20℃~27℃時，熱舒適度的評價不變，至溫度介於 27℃~36℃時，熱舒適度的評 價隨 PET 上升而下降（表 1），倘將評價的標準與當氣溫上升時 TCI 值改變的日數 做對照可發現，原先熱舒適度較佳的夏季，於氣溫上升 2℃時，可能是由於其氣溫 達評價上升的臨界點 27℃，所以 TCI 值上升的天數較氣溫升高 1℃時減少；而原 先熱舒適度評價較差的冬季，TCI 值上升的天數隨氣溫升高有明顯的增加，而隨 TCI 下降的天數，則僅有於氣溫上升 2℃時的 3 天。

表 14 氣溫上升對於 TCI 值計算結果之影響

TCI TCI+0.5 TCI+1 TCI+2

春 59.3 61.1 62.4 64.6

夏 64.6 65.3 65.7 65.8

秋 66.6 67.7 68.9 70.9

冬 57.4 58.0 59.0 61.2

39

表 15 氣溫上升時 TCI 值上升之天數

TCI+0.5 TCI+1 TCI+2

春 1039 1532 1808

夏 1068 1614 1469

秋 831 1456 1763

冬 441 984 1566

表 16 氣溫上升時 TCI 值下降之天數

TCI+0.5 TCI+1 TCI+2

春 16 34 83

夏 188 266 479

秋 28 49 110

冬 0 0 3

圖 20 氣溫上升對於 TCI 值計算結果之影響

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0

春 夏 秋 冬

TCI TCI+0.5 TCI+1 TCI+2

40

五、綜合討論

（一）利用月、日資料轉換 TCI 值各次指標之比較

本部份針對由月資料及日資料（於圖 21～圖 22 皆以 m 表示以月資料轉換，

以 d 表示由日資料轉換）進行轉換的 TCI 值之各季、各次指標值進行討論，以 了解何種資料轉換方式，較適合作為建立溪頭自然教育園區之 TCI 指標計算之 方式。

以下首先依各次指標值係由月（日）平均（熱舒適度、風及日照指標）或月

（日）總和（降雨指標）進行 TCI 值轉換，分為 2 類進行討論，再進行以日、月 資料進行 TCI 值轉換結果的差異討論。

1.以月（日）平均進行轉換之 TCI 值次指標：

由圖 21 可看出，以月（日）平均進行轉換之 TCI 值次指標，包括熱舒適 度、風及日照指標，以月資料或日資料進行次指標的評價，其差距不大，介於 0~2.5 之間。

2.以月（日）總和進行轉換之 TCI 值次指標：

1990~2012 年間溪頭自然教育園區的平均年降雨量高達 2225mm，其中 4~9 月，也就是主要春季與夏季之降雨量即佔 1908.5mm，達全年降雨量之 85.8%。

春季有因梅雨所帶來連綿不斷的降雨，每年的夏季，則是颱風襲台的高峰期，

颱風常會夾帶著強而集中的豪雨，常對台灣地區造成災害，如：2001 年的桃 芝颱風及 2004 年的敏督利颱風，除了對溪頭帶來了大量的降雨，也破壞了溪 頭的硬體設施。

41

圖 21 以月（日）平均進行轉換之 TCI 值次指標比較圖

降雨指標為 TCI 值中唯一以月（日）平均進行轉換之次指標，由圖 22 可 看出，以月（日）總和進行次指標的評價，其差距較以月（日）平均進行轉換 的次指標為大，介於 3.4 至 11.9 之間，其中秋、冬兩季的差距分別為 6.3 及 3.4，和春、夏兩季差距分別為 10.7 及 11.9 相較為小，推測其差距的成因主要 係由於集中的降雨所造成。

春 夏 秋 冬

d 29.7 37.5 32.6 22.7

m 28.8 39.2 33.1 21.3

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

CId

春 夏 秋 冬

d 5.3 7.2 5.6 4.2

m 5.2 7.1 5.6 4.1

0 1 2 3 4 5 6 7 8

CIa

春 夏 秋 冬

d 3.3 3.9 4.8 5

m 4.2 4.5 5.1 5.7

0 1 2 3 4 5 6

S

春 夏 秋 冬

d 8.4 6.5 8 8.8

m 9.1 9.0 9.1 9.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

W

42

圖 22 以月（日）總和資料轉換之 TCI 值次指標計算結果

由於 Mieczkowski (1985)所提出的 TCI 所採用的是月總降雨量來做為評價的 標準，倘應用於降雨較多且集中的地區，可能會受到月份內連續多日的惡劣天 氣影響，而無法反映真實的舒適度狀況，如：春天的梅雨或夏天時颱風所帶來 的集中降雨常使得 P 項的單月評價下降至 0（月總雨量≧150mm），使得 TCI 的整體評價因此而降低。

舉例來說，以月資料轉換之 TCI 指標，冬季為溪頭的乾季，很少有降雨事 件的發生，2002 年 12 月（TCI=42）降雨量為 119.5mm，然而全月降雨天數只 有 8 天，且有 80mm 集中於 19~21 日，但降雨指標(P)指標因為集中的降雨而 只有 1.5；1998 年 1 月（TCI=39）總降雨量為 138.5mm，但全月降雨天數只有 8 天，且其中 117mm 的降雨集中於 14~15 日，降雨指標(P)指標也因此僅 0.5。

集中降雨影響整體評價的情形也常在夏天發生，如 2001 年 7 月（TCI=56）

重創溪頭的桃芝颱風，在一天內便降下了 177.5mm 的降雨，但實際上該年 7 月降雨＜1mm 的天數有 20 天，也因此雖然多數日感受可能並不差，但 TCI 的 整體評價卻不高。

另於 1990~2012 年間計有 10 個年份之夏季其值低於 0 以下，倘以日資料

春 夏 秋 冬

d 12.6 9.5 15.6 16.7

m 1.9 -2.4 9.3 13.3

-5 0 5 10 15 20

P

43

轉為 P 次指標，單日評價低於 0 以下（即日總雨量≧5mm）的天數僅 713 日，

因此，倘參考 Perch-Nielsen et.al.（2008）將逐日降雨量直接進行逐日 P 次指 標值評價的轉換，將可避免日豪雨量等集中降雨部分對於評價結果所造成的 影響，獲得更貼近實際感受的旅遊氣候指數，此種修正亦和 Mieczkowski (1985) 曾考慮使用平均降雨量＞1mm 的天數作為 P 次指標衡量方法的想法一致。

3.以日、月資料進行轉換結果的差異

由圖 15 及圖 18 可見，由日資料進行轉換的 TCI 值其結果分布於 40-79 之 間，較以月資料進行轉換 TCI 值其資料分布於 30-89 之間為集中，其差異係由 於以月資料進行轉換時，易受少數幾日的天氣狀況，使其月平均受到影響，或 因將月氣象資料進行平均的過程，將原本皆為較不舒適情況的氣象狀況，變為 舒適，而產生較為極端的值，比起以日資料進行的 TCI 值轉換，較為不精準。

以 2009 年 10 月為例，該月份無論是以日資料或是月資料進行 TCI 值之 轉換，皆為本研究期間最高的月份，經檢視其各項次指標，除 P 次指標均為 4.5 以外，其餘各項次指標均有所差異，致其計算之結果有所不同。

表 17 以月、日資料進行的 TCI 值轉換結果比較－以 2009 年 10 月為例

CId CIa P S W TCI

日 4.7 3.6 4.5 1.3 3.5 75.2

月 5 3.5 4.5 1.5 5 81

註：以日資料轉換之次指標值，以四捨五入取至小數點第 1 位。

44

（二）不同季節影響溪頭自然教育園區之 TCI 次指標

各季節在溫度及雨量等氣候狀況上不盡相同，因此對於各季節 TCI 造成不 同的影響，而年與年間的氣候狀況亦不盡相同。

本部分以日資料轉換之 TCI 值進行討論，1990~2012 年間溪頭地區各季之 TCI 值與各次指標比例如表 9，以下針對不同季節以及該季節變動較大之年度

（±1.5 標準差）進行討論，以瞭解影響 TCI 變動的主要因子為何。

1.春季

熱舒適度（CIa 及 CId 項）佔春季 TCI 值的 59.0%，每年 5 月是台灣的梅 雨季節，常有連綿不斷的細雨（1990~2012 年 5 月雨量平均為 293.35mm），使 得春天降雨指標評價較低，於加權後最高為 20 的降雨指標（4P）中僅獲得 12.6。

經檢視與其他年份 TCI 值差距較大的年份，降雨舒適度為造成春季 TCI 值變 動主要原因（表 18），1991 年及 2011 年的降雨指標(4P)分別為 16.2 及 15.0，

較春季平均的 12.6 高出許多，而 2002 年雖其其餘次指標和其餘年度相較差異 不大，但其降雨指標(4P)僅為 3.3，使得該年的整體 TCI 評價較低。

而 2005 年春季則是因其除風指標(2W)9.0 較其他年份之平均 8.4 略高，

其餘舒適度次標均較往年為低，使得整體的 TCI 值評價較往年為低。

表 18 1990~2012 年間春季 TCI 值變動較大之年份

8Cld 2Cla 4P 4S 2W TCI

1991 30.5 5.5 16.2 4.9 8.0 65.1 2011 33.1 6.1 15.0 2.3 8.6 65.1 2002 29.4 7.0 3.3 0.0 10.0 49.7 2005 26.6 4.8 10.0 2.8 9.0 53.2 平均值¹ 29.7 5.3 12.6 3.3 8.4 59.3(3.7)²

註：¹1990~2012 年間平均值；²1990~2012 間年標準差

45

2.夏季

在夏季時，溪頭自然教育園區於夏季時溪頭熱舒適度條件佳，熱舒適度的評 價（含 CId 及 CIa）為一年中最佳的季節，於加權後最高 50 的熱舒適度指標中，

平均獲得 44.7；而於降雨方面，由於夏季為溪頭降雨的高峰期，午後雷陣雨及颱 風為溪頭帶來了豐沛的雨量，於 1990~2012 年間，夏季的平均降雨量為 1139.3mm，

占全年總降雨量的 51.2%，降雨指標(4P)的評價平均 9.5 為一年中最低的季節。

經檢視與其他年份 TCI 值差距較大的年份，降雨指標為造成夏季 TCI 值變 動主要原因（表 19），2003 年及 2009 年之降雨指標（4P）分別為 12.1、13.7，

較其他年份的平均值 9.5 為佳；而 1997 年除日照及風指標較其他年份之值略高 外，熱舒適度（含 8CId 及 2CIa）42.9 亦較其他年份平均 44.7 為低，而其降雨指 標僅 5.4，則是其整體 TCI 評價較其他年份為低的主因。

表 19 1990~2012 年間夏季 TCI 值變動較大之年份

8Cld 2Cla 4P 4S 2W TCI

2003 38.7 7.6 12.1 5 5.8 69.2 2009 38.7 9.2 13.7 3 5 69.6 1997 36.4 6.5 5.4 4.1 7.2 59.6 平均值¹ 37.5 7.2 9.5 3.9 6.5 64.6(3.0) ²

註：¹1990~2012 年間平均值；²1990~2012 間年標準差