人體舒適度與氣候康養相關研究及應用進展

張磊磊，孫 羽，尹 立，張 葵，宋旭萍，胡文東，王式功*，魏曉鈺

（1.成都信息工程大學大氣科學學院/環境氣象與健康研究院，四川 成都610225；2.海南省第二人民醫院氣候醫學臨床研究中心，海南 五指山572299；3.攀枝花市中心醫院氣象醫學研究中心，四川 攀枝花617000；4.成都市氣象臺，四川 成都611133；5.蘭州大學公共衛生學院，甘肅 蘭州730000）

基于全球氣候代表區域內多種氣象要素的長期平均狀況，徐馳等[1]通過研究發現，人類自公元前6 000 年以來基本都分布在高度穩定的氣候區間，即年平均溫度處于10～20 ℃（印度次大陸除外），稱之為“人類氣候生態位”，該區間與中國氣候季節劃分標準（QX/T152-2012）[2]中“春秋”季節溫度范圍基本吻合，映射出人類追求的生存環境是舒適的?；谌绾瘟炕碚鳉夂颦h境舒適程度的需求，人體舒適度（也稱之為氣候舒適度）應運而生，它反映了多種氣象要素對人體的綜合影響。Freitas 等[3]對全球相關研究梳理顯示，截止2016 年全球共計165 種舒適度指數被相繼提出。

人體的健康狀況通常與所處的氣候環境舒適程度直接相關，而在全球氣候變暖的背景下，各地夏季高溫日數及冬季天氣驟變現象顯著增多，冷、熱過渡期明顯縮短[4]。政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）第6 次評估報告指出，未來極端天氣氣候事件對人類造成的健康風險將持續增大，預計到2050 年，每年將有超過25 萬人死于氣候變化，特別是老人、婦女和兒童更容易受到極端天氣的影響導致患病[5]。隨著城市化進程的推進，國家衛生健康委員會預測，到2035 年我國將進入重度老齡化階段。在多種不利因素的綜合影響下，如何有效降低呼吸、循環系統疾病等多種氣象敏感性疾病的發病和死亡率將是全人類，特別是老年人群及亞健康人群面臨的重大挑戰，由此催生出巨大的康養需求及市場。

2016 年以來，隨著健康中國戰略實施，國家陸續出臺了《關于促進健康旅游發展的指導意見》等一系列文件。自此，在海南島和四川省攀枝花等地的示范引領下，全國的康養旅游（居）事業迎來發展熱潮。氣候康養產業作為大健康產業的重要組成部分，也是將“綠水青山”轉化為“金山銀山”的有效途徑，更是站在人與自然和諧共生高度上踐行綠色發展的必由之路，具有廣闊的民生發展前景。

因此，系統梳理國內外人體舒適度與氣候康養相關研究成果，助力探索冷、熱不舒適對疾病的誘發機理以及舒適氣候對相關疾病的康養效應，將更好地推動我國氣象醫學理論發展和產業實踐，增強應對氣候變化和人口老齡化的能力。

1 人體舒適度表征

人體舒適度是對氣候（康養）認知及量化表征的基礎，其相關研究可追溯到20 世紀初，若以人體感受為主導，稱為人體舒適度；若客觀反映氣候舒適狀態，則稱為氣候舒適度，其表達模型大致可分成經驗模型和機理模型兩大類[3]。

1.1 經驗模型

經驗模型是基于人體主觀感覺或生理反應，以經驗或統計學方法建立的數學模型[6]，如適用于熱環境的有效溫度[7]、修正有效溫度[8]以及溫濕指數[9]；適用于冷環境的風寒指數[10]及風寒等效溫度[11]等。閆業超等[6]、孫美淑等[12]已對國外經驗模型的發展歷程進行了詳細梳理，并發現其主要呈現由“多要素建?！钡健岸嘀笖到M合”的變化，以此不斷擴展模型的適用領域。

國內對于人體舒適度的定量研究始于20 世紀90 年代，主要基于經典模型如溫濕、風寒、著衣指數等，同時結合各地氣候特征來構建模型，主要應用于旅游城市的區域氣候評價[13]及環境氣象預報[14]等領域。

早期的研究表現出明顯的地域性和主觀性，不易進行推廣，針對這些問題王式功等[15]提出了基于“黃金分割率”的體感溫度以及人體舒適度計算方法，劃分了由“嚴寒”到“酷熱”的11 級舒適度等級。該模型首次提出了“最佳舒適溫度”的概念及其理論閾值，并對此進行了緯度、季節和海拔高度的合理訂正，表現出較好的普適性和實用性，目前被廣泛應用于我國氣象醫學研究及應用領域。

1.2 機理模型

機理模型是基于人體熱平衡，充分考慮環境因素、人體代謝、呼吸散熱及服裝熱阻等多因素綜合影響構建的模型[6]，早期經典指數有標準有效溫度[16]和生理等效溫度[17]等。

進入21 世紀后，國際生物氣象學會提出了通用熱氣候指數（Universal Thermal Climate Index，UTCI）[18]，該模型結構復雜，擬真度高，被廣泛應用于地區舒適度表征[19]、室內適宜性評價[20]以及健康安全預報（警）[21]等領域，是當前較為先進的舒適度指數。

兩類模型各有優劣，機理模型雖考慮全面，但計算所需的部分數據獲取困難，若對變量進行統一取值或參數化估計，又會影響模型精度[12]，難以推廣應用；經驗模型主要依托常規氣象觀測要素的有機組合，相較而言計算簡便、易推廣，不足之處是未考慮個體的影響，且在面對不同季節、氣候類型以及人群氣候生態位的差異時，普適性和可比性還有待加強。

目前國內仍以經驗模型為主，未來仍需加強對機理模型的研究以充實現有理論基礎，并嘗試使用逐時氣象數據，不斷提高其精細化程度。為了更好地服務于氣候康養產業，除常規氣象要素外，還應綜合考慮生態、社會環境等指標，提出更具內涵的康養舒適度指數，并制定具有區域針對性和人群針對性的分級標準，進一步提升人體舒適度在經濟社會實踐中的應用價值。

2 人體舒適度與人群健康的關系

《黃帝內經素問·至真大要論》中提到：“夫百病之生也，皆生于風寒暑濕燥火，以之化之變也?！标U明了當人體不能夠適應風、寒、暑、濕、燥、火等異常氣候時，就容易患病，中醫將此類疾病歸為外感時病[22]?，F階段結合西醫對疾病的系統分類，也可稱其為氣象敏感性疾病，典型的有呼吸和循環系統疾病等，嚴重危害人群健康[23]。

由于人體對氣候的冷熱變化較為敏感，當前主流的人體舒適度計算和劃分，均是以氣溫為主導，并劃分為熱、冷不舒適以及處于二者過渡的舒適區間。研究顯示，北京[24]、西安[25]、南京[26-27]和云貴高原[28]等地氣象敏感性疾病就診和死亡人數與多種人體舒適度均呈負相關，且大多存在V 型、U 型或J 型的關系。在舒適期內患者數量要明顯低于冬夏季的冷、熱不舒適期，并表現出明顯的“高溫即時與低溫滯后”效應。Gasparrini 等[29]和張瑩等[30]分別對全球13 個國家首都以及我國15 個省會城市的疾病死亡風險進行了分析，結果表明4～8 ℃以及≥30 ℃的冷、熱不舒適范圍是疾病死亡的高風險區，而最低死亡風險對應的氣溫區間為19～26 ℃，且大部分位于22～23 ℃的最佳舒適區間。

相關病理學實驗也表明，當暴露于熱不舒適環境時，會影響體溫調節系統，增加機體潮氣量、呼吸頻率和肺通氣量，從而誘發呼吸道炎癥[31]。此外會使機體血管擴張、心率加快，增加高血壓的誘發風險[32]，張書余等[33]通過模擬熱浪天氣，發現熱暴露會誘導小鼠的內皮細胞、巨噬細胞分泌大量炎性細胞因子，造成動脈粥樣硬化，加重冠心病病情。

當暴露于冷不舒適環境時，會損害呼吸道的上皮細胞，并抑制免疫細胞的吞噬功能，從而增加機體對病毒和過敏原的易感性[34]。同時寒冷也會使血管收縮，增加血流阻力，從而使機體血壓升高[35]，此外還會促進兒茶酚胺分泌，誘導血小板聚集形成凝塊，增加血栓的發病風險[36]。

不舒適的氣候環境易誘發氣象敏感性疾病，而身處舒適的氣候環境時，相關疾病的發病情況將得到明顯改善。這種利弊影響表明，對于大多數人特別是老年人群，主動去往氣候舒適的環境進行避寒避暑，一定程度上可降低氣候變化帶來的健康風險，這樣的行為正是踐行氣候趨利康養理念的具體表現。

3 氣候康養理念由來與發展

氣候康養源于我國“天人合一”等哲學思想的啟發，其具體內涵可從“四時養生”的傳統中醫理論中得到溯源與印證[37]。

進入21 世紀后，隨著以人體舒適度為主的氣象醫學理論研究不斷深入，國內學者逐漸開始探索其在康養旅游行業的應用。王趙[38]于2009 年率先提出“康養旅游”的概念，認為其涵蓋了健康旅游和養生旅游，是基于良好的自然生態環境和人文環境，結合觀賞景象、娛樂休閑、康體養生等方式，為達到康養目的從而開展的旅游活動。之后眾多學者如任宣羽[39]、杜宗棠等[40]、何莽[41]都基于“康為目的，養為手段”來界定康養旅游，并逐漸從單純強調其目的到開始重視人與自然的和諧共生。

與此同時，楊洪飛等[42]根據康養資源種類和開發內容，將氣候康養劃分為康養旅游的一支，認為其主要依托優質的氣候資源，并著眼于開發避寒避暑等旅游內容。由于對氣候康養的認知與相關研究不夠深入，至今尚無一個清晰、權威的概念。當前我國部分學者認為：氣候康養是根據一年二十四節氣來調養身體以達到健康的方法[43]，通過依托適宜的自然氣候資源，并配套相關產品和服務，使人的身體、精神得到持續改善和增強[44]。

相較于國內，國外并沒有氣候康養的針對性定義。有關康養的理念與實踐起源于古希臘與羅馬帝國時代的四元素論和溫泉療養[45]。之后于公元前400 年，古希臘學者希波克拉底等在此基礎上提出四體液學說，被視作國外醫學養生領域的指導思想[46]。

18 世紀末，除了溫泉，歐洲一些醫生開始利用沙漠、森林、高原等與自然氣候相關的資源來治療疾病[47]。到19 世紀40 年代，德國部分醫療機構提出了氣候療法概念，即讓人體處于積極保護和積極刺激因素的氣候環境下，避免消極壓力氣候因素影響，以此促進健康[48]，而這種氣候“趨利避害”理念也與我國的傳統中醫養生理論以及如今的氣候康養核心內涵不謀而合[37，42]。

1959 年，Halber 將“well being”和“fitness”相結合，創造出“wellness”一詞，認為高水平的健康是身體健康和心理健康的總和，并與自然環境和諧共生[49]。2001 年，Mueller 在此基礎上明確了“wellness tourism”的概念，并將其定義為人們以維護和促進健康為主要動機而進行的旅游活動所產生的所有關系和現象的總和[50]，之后被其他國家廣泛接受和應用[51]。

在整合國內外氣候康養理念核心內涵的基礎上，認為氣候康養是以各具特色的氣候生態資源為依托，在充分滿足人群對不同氣候、環境需求的前提下，將其同醫療、人文、景觀、藥食等資源有機結合，并輔以各種健康、養生、養老、度假等配套設施及服務，使相關康養人群身心、精神得到改善，并逐漸趨于最佳健康狀態的所有旅游（居）活動的總稱。

4 康養氣候資源及其康養效應

我國地域遼闊，南北地理緯度跨度大、東西海拔高度差異顯著，擁有豐富的康養氣候資源，如：濱海氣候、高山氣候、森林氣候和沙漠氣候等[52]。當前其開發利用主要是為了迎合冬季避寒，夏季避暑的候鳥式康養群體需求，進而踐行綠水青山就是金山銀山的發展理念，促進當地旅游經濟高質量發展。

4.1 避暑康養氣候

高海拔地區空氣潔凈，夏季氣候涼爽，紫外線照射充足，可有效抑制細菌和病毒傳播，適合過敏性呼吸系統疾病患者的康復[53]。同時，微冷低濕的高山刺激性氣候，也有助于鍛煉心肺功能韌性，激發活力[54]，適合輕度高血壓和哮喘等疾病的療養。

對于森林氣候資源豐富的康養地，其空氣中的負氧離子和芬多精具有增強免疫功能[55]，促進血液循環、降低血壓[56]和改善睡眠[57]等功能，對支氣管炎、冠心病、心絞痛以及神經衰弱等諸多病癥都有很好的療效[58]。

4.2 避寒康養氣候

避寒康養氣候在我國集中分布在北回歸線以南的低緯度地區，地跨亞熱帶季風氣候區與熱帶季風氣候區，如海南、廣東、廣西和云貴高原等地。

這些康養地大多屬于濱海區，因海洋的冬季放熱和夏季吸熱及陸風效應，空氣濕潤、氧氣充足，氣溫日較差小，氣候冬暖夏涼。除了避寒，還可開展海水浴及日光浴等康養活動，適合慢性支氣管炎、哮喘、慢性肺炎、慢性咽喉炎等呼吸道疾病患者療養；也適合慢性胃炎、胃腸功能障礙等消化系統疾??；以及高血壓、冠心病等心血管疾病患者的康復[52，59]。有醫學調查數據表明，在海南島[60]和攀枝花[61]地區接受一定康養療程后，患者生理和心理體檢指標均有明顯改善，表現出良好的康養效應。

溫泉區域氣候也是一種特殊的避寒康養氣候，康養地冬季氣溫適宜，空氣濕潤。除了旅居，還可享受溫泉水療，既能放松身心、消解寒氣，還有助于加速血液循環、促進身體代謝，對于冠心病、風濕性關節炎和皮膚病等都有很好的療效[62-63]。

4.3 其他康養氣候

在我國西北部地區有著特殊的沙漠氣候資源，此類康養地夏季高溫少雨，日照充足，空氣干燥，適合開展熱沙浴等活動，有助于祛濕散寒、活血化瘀，對于動脈粥樣硬化[64]、風濕性關節炎和關節積液等[52]特定疾病有很好的療效。

除上述幾種特點鮮明的康養氣候外，我國大部分人群生活在海拔1 000 m 以下的平原和丘陵氣候中。受地理緯度、地形地貌和季風等影響，各地氣候特征差異較大[65]，整體上相較于高山、濱海等康養氣候而言，避寒、避暑等康養優勢不明顯，對于各種疾病都有一定的療效[52]。適合術后患者、老年人等身體不便，或無法適應其他地區氣候的人群進行就近康養。

襄仲如齊，拜穀之盟。復曰：“臣聞齊人將食魯之麥。以臣觀之，將不能。齊君之語偷。臧文仲有言曰：‘民主偷必死’?！盵注]《左傳·文公十七年》，孔穎達：《春秋左傳正義》，第717頁。

綜上所述，我國康養氣候資源豐富，開發前景廣闊，要使氣候康養理念深入人心，就必須量化表征康養效應，讓更多人認識到其價值。因此，目前迫切需要制定一套定量且具體的行業標準來科學地證明相關人群在康養地確實享受到了什么樣的、多大的康養效應。在今后的研究中應有意識地采用流調對比法，區分本地康養者以及外來康養人群，逐步探明同一康養氣候資源對不同人群的康養效應，以及不同康養氣候資源對相同人群康養效應的差異，以便更好地支持氣候康養產業發展。

5 氣候康養地適宜性評價及康養產業發展

氣候康養適宜性評價是指基于多年的氣象數據，對區域康養性氣候因子豐度、有利因子持續期和不利因素發生風險進行綜合評價[65]，其目的在于探索適應氣候康養的衡量模式，更好地服務于康養氣候資源的開發利用，并由此制定相關產業的促進政策。

德國是發展氣候康養（氣候療法）最早的國家之一，經過百余年的探索，對氣候環境數據種類和觀測年限，以及相關設備和醫療護理水平等都制定了嚴格的行業標準[47，66]。1990 年德國將“氣候療法”納入醫療保險，并將氣候、旅游、養老、醫療和人才培養等諸多行業進行了深度整合[67]，據報道，目前其境內已認證了50 多處康養目的地，已形成較為完整的康養產業鏈。美國、日本、瑞士等許多國家受此啟發，也建有眾多氣候醫療研究中心、康養基地以及養老社區等，并逐漸形成了各具特色的氣候康養模式[68]。

我國康養地的適宜性評價可分為兩個階段。第一階段是2012—2016 年的定性評價階段，如賴啟航等[69]和李后強等[70]分別基于SWOT 分析法和“六度理論”描述了攀枝花康養旅游開發的適宜性。該階段的研究為之后提供了部分理論基礎，但仍有較大的主觀性和區域性，且沒有重視相關行業與康養旅游業的聯動性，存在一定局限。第二階段為2017年至今，已邁入定性與定量相結合的階段，特別是在已有基礎上引入了人體（氣候）舒適度等量化指標[71]，從氣候資源、生態環境、基礎設施、康養產品與服務等多方面綜合評價，并通過德爾菲法、層次分析法、熵權法、DEMATEL-ISM-MICMAC 法等確定指標權重，以此來對康養目的地進行打分與等級評定[72-74]。

2020 年9 月，中國氣象服務協會發布了《氣候康養地評價標準（T/CMSA 0019-2020）》，詳細規定了各項指標的評估準則，以及氣候康養的分型和適合人群，為相關產業發展構筑了風向標?；诙喾N評估體系，我國目前已打造了不少氣候康養品牌，如：“商洛·中國氣候康養之都”、“麗水·中國氣候養生之鄉”、“六盤水·中國涼都”和“攀枝花·陽光花城”等。2022 年6 月，全國首個氣候康養示范基地在海南保亭落戶，代表著我國的產業發展模式由此步入正軌。

我國氣候康養適宜性評價和產業發展還未能像國外一樣形成完備的行業體系，在指標選取和權重確定上仍有一定的地域性和主觀性，很難對不同類型、區域和發展階段的康養產業進行統一指導。不同人群對康養地的感受及需求往往差異較大，因此對應的評價指標、權重以及之后的產業宣傳側重等方面應有所區分；此外，康養地評估和開發區域應由省市級逐漸向村鎮級細化，充分發揮氣候康養的“產業鏈”作用，以滿足鄉村振興戰略實施的現實要求；同時也要充分發揮我國傳統中醫養生的優勢，逐步打造具有我國特色的氣候康養產業模式。

6 展望

在全球氣候變化加劇的大背景下，氣候康養與觀光旅游融合發展態勢，將在發達國家呈燎原之勢、在發展中國家將越來越高漲，而現有關于人體舒適度與氣候康養的相關研究仍無法滿足氣候康養產業迅猛發展的需求，更深入、細致的研究勢在必行。

6.1 促進多學科交叉、加強理論研究

不同舒適度對多種氣象敏感性疾病的致病機理、康養氣候資源開發以及候鳥式康養旅居效應評價等相關研究及應用都需要氣象學、醫學、地理學、旅游學和社會經濟學等多學科的知識。開展相關領域的交叉研究，有利于推動氣象醫學發展，進一步探明氣候資源對于社會經濟發展的新價值。

6.2 開發更具普適性、科學性的適宜性評價體系

對于氣候康養地的適宜性評價，應在國家有關標準的基礎上，不斷研究更具普適性的新模型。同時，相關評價指標的選取也應逐步定量化，建立指標數據庫，并嘗試選用客觀賦權法或者拓展其他量化評價手段，盡可能減少人為因素的干擾，進一步提升評估結果的科學性。

6.3 加大研究樣本并分類細化，推進定性與定量相結合的研究

受制于樣本量限制，目前大多研究在定量表征冷、熱不舒適的致病風險以及舒適氣候的康養效應時仍面臨一定困難和局限。如：多數研究都表明寒冷會誘發相關疾病，但對于每種級別的冷不舒適對不同人群的影響程度和致死風險率等定量研究卻亟待深化。在表征不同地區氣候康養效應時，要注意候鳥人群和當地人群的分類篩查與細化分層研究。

6.4 加強理論研究成果轉化，提升服務技術和產品的研究

在健康中國戰略實施如火如荼的今天，迫切需要及時將理論研究成果有效轉化為各種服務技術及相關產品，以支撐高速發展的氣候康養產業需求。當今發達的計算機和網絡通訊條件極大增強了其實施的可行性，同時也離不開國家政策和社會資本的大力支持。通過多方共同努力，逐步打造一系列集自然氣候、特色醫療、康養服務等理論研究與產業發展為一體的氣候康養示范區，助力健康中國建設、雙碳目標實現和提質綠色發展，賦能鄉村振興戰略實施。