气象与体育比赛

时间:2022-04-17 06:22:56

气象与体育比赛

俗话说,“天有不测风云”。体育运动的顺利进行同样也离不开气象。

体育运动难离气象

首先,体育运动需要在一定的天气条件保证下进行。如果遇到极端天气,则只好暂停。暴雨、高温、雷电、冰雹、大风等等是2008年北京夏季奥运会可能要面对的极端天气事件。

北京地区的年降雨量主要由夏季的几场暴雨形成。一般而言,夏季暴雨少则为少雨年份:暴雨多则为多雨年份。

在北京,与夏季暴雨相伴的往往还有雷电灾害。如2001年夏季,共发生雷电灾害30起,其中5月3次,6月17次,7月3次,8月7次,死亡多人。

另外,北京夏季还可能出现冰雹灾害。比如1969年8月29日下午,10个区(县)降雹10-30分钟,天安门前为国庆20周年悬挂的宫灯被砸,长安街的路灯有2/3被打碎,人民大会堂、历史博物馆等建筑迎风面的玻璃几乎全被打坏,在山区还造成了人畜受伤。

运动会期间,冰雹常常引起观众骚动,进而导致意外的发生。1988年,尼泊尔加得满都足球赛时发生强雷暴和冰雹,引起观众慌乱,导致踩死、压死百余人,重伤几百人。

据统计,在8月8日到8月24日的奥运会举行期间,北京地区气温超过32℃的可能性有23%,超过35℃的可能性也存在。如2007年立秋后的8月9日就出现了39.8℃的创纪录最高温度。这种天气对马拉松这样的大运动量比赛项目非常不利。

除了这些看得见的气象因素外,还有些看不见的气象因素也会影响体育比赛的进行。大气层污染会影响人体健康,这种影响在人们从事体育活动时尤其明显。比如,在相对湿度为80%-90%时,可吸入颗粒物会形成疆,使能见度减小到10千米以下。霾不仅影响交通运输等,还能诱发鼻炎、支气管炎、小儿佝偻病等多种疾病。

其次,体育运动的成绩与气象条件密切相关,只有符合相应的气象条件规定的成绩,特别是打破各项记录的成绩才会被承认。

这是因为诸如短跑、跨栏等田径项目,在顺风和逆风的不同气象条件下,运动员的成绩差别很大。通常顺风风速每秒2米时,运动员的百米比赛成绩要比无风时快0.15秒。国际田联则规定,在200米以下的径赛项目及跳远、三级跳远等项目比赛时,均需测定风向及风速。凡顺风时平均风速超过每秒2米者,只计算成绩,所创纪录不予承认。1968年6月20日,美国运动员齐姆在100米短跑比赛中,创造了9.8秒的世界最佳成绩,但由于比赛时的顺风风速为2.6米/秒,超过规定风速0.6米/秒,因而该项成绩未被承认。

此外,全能运动的单项成绩,凡风速超过每秒4米者,其全能运动纪录不予承认;如单项风速超过每秒4米者,该单项成绩仍可评分和计算名次,但不得将此成绩和总分作为正式成绩。

正因为气象对田径比赛成绩影响很大,国际田联才做出了上述详细的规定,而且还要求在上报申请纪录时,必须提供竞赛场地、器材、气象要素等情况。

不同项目要求各异

除了上面介绍的这些常规影响外,不同的运动项目以及不同的运动员对温度、湿度、风等具体气象要素的要求往往也不尽相同。

通常情况下,射箭、射击、拳击、网球、柔道等项目的适宜气温为13-16℃,篮球、壁球为10-13℃,羽毛球为7℃,长跑为8-15℃,马拉松比赛为12-14℃。田径比赛的最适温度是20-22℃。体操运动员在室内比赛时,一般运动员的最适气温为17℃,高水平者为13-14℃。

我们都知道,赛艇运动需要一定的风力,无风时帆船帆板会失去动力,无法比赛;风太大时,比赛会有危险,也不能顺利进行。

马是有灵性的动物,策马讲究人马合一,技术重于体力。马术比赛中马是主要的“运动员”。马和人一样,不能忍受极端和恶劣的天气。一般来说,尽量不要选择在炎热的天气下骑马,因为马不耐高温煎熬。但是如果天气太冷,马术比赛的成绩也会大打折扣。另外,大风大雨对马术比赛影响至深。所以,最适宜举行马术比赛的是天气微凉,雨水稀少,大气洁净,清爽宜人的初秋时分。

从性别来看,男女运动员对气象要素的敏感程度不同:男运动员对气温最敏感,女运动员对风速最敏感。所以,2008年奥运会,气象部门将提供炎热指数和风寒指数,分别对男女运动员进行气象指导,同时提供3小时以内精细预报,分辨率将达到10米,预报会具体到每个比赛场馆。

温度湿度影响较大

在各气象要素中,温度对运动员的成绩影响是比较大的。

以游泳比赛为例。比赛中,游泳池的水温不仅会对运动员的身体产生影响,而且还会产生其他意想不到的物理影响。在水温为O'C时,流体摩擦系数为1.83;在20℃时,这一系数为1.03;30℃时则为0.84。摩擦系数的减小,意味着水对人体的阻力减小了。另一方面,在水温为0℃时,水的密度为1.0克/立方厘米;水温达到25℃时,水的密度则减小为0.997克/立方厘米,而人体密度在吸气时在0.94-0.96克/立方厘米之间。

总的来说,水温较高时,人体的浮力较小,同时,水分子间的相互摩擦也较小。在水温为25℃时,出现的内摩擦比在水温为10℃时的内摩擦约小30%。较高的水温虽有助于取得较好的比赛成绩,但在水温超过24-28℃时,摩擦力减小的优点又被相应的浮力减小作用抵消了。

在国际比赛的规定中,24℃的水温是举行游泳比赛时的起码水温。不少从事游泳运动研究的人认为,24-28℃为训练和比赛的最佳水温。

温度的变化对射击命中率所起的作用也不小。气温变化时;空气密度也随之变化。当子弹在较低的温度下飞行时,途中会与更多的空气分子(较密的空气)碰撞,进而损失了飞行速度。

不过,温度往往不是单独起作用的。在高温或低温环境下,人体对温度的感觉与湿度关系很大,因为体表丧失的热量与大气中水汽的含量有关。空气湿度太大,运动员会感到烦恼郁闷:空气湿度过小,人又会感觉干渴烦燥。据研究,在气温40℃、相对湿度30%,气温38℃、相对湿度50%和气温30-31℃、相对湿度85%以上的条件下,运动员机体自身的调节机制就无法充分发挥作用,会影响到比赛成绩和运动员的健康。 在气温适中的前提下,50%-60%的相对湿度对田径比赛最为适宜。湿度偏大些有利于短跑运动员产生爆发力,但不利于长跑运动员排汗,影响其耐力。一般说来,上午的相对湿度比较大,下午的相对湿度比较小。这也是为什么现在的田径比赛一般都把800-1500米中长

跑比赛安排在下午。因为这样的安排可以让运动员发挥出更高的水平。

对马拉松运动来说,阴天最有利于运动员创造出好成绩,而微量降水对马拉松长跑最为有利,大雨却会影响比赛成绩。这是因为虽然雨水淋湿了运动服会令运动员感觉不舒服,但因体表雨水蒸发会加快人体散热,有利于其创造更好的成绩。

曾有专家对美国波士顿自1957年以来每年举行一次的马拉松成绩进行分析,并得出了这样的结论:当空气温度和相对湿度足够高时,世界级优秀马拉松运动员都因气象条件不利而跑不出理想成绩:当气温在10-24℃之间时,湿球温度和云量成为马拉松成绩理想的预报指标:当阴天并且湿球温度低于7.8℃时,成绩好的可能性很大,且有破记录的可能;如果是晴天或者少云,湿球温度高于7.8℃时,成绩通常较差。绝大多数破记录的成绩出现在阴天并伴有微量降水的日子。因此,我们可以根据比赛当日的气象条件,对马拉松比赛成绩的好坏以及能否打破记录等预先做出估计。

风向风速影响射击

除了温度的影响外,不少运动项目对风这个要素也很敏感,特别是诸如射击、射箭、飞碟等瞄靶项目。

研究认为,风速、风向、气温和气压是影响射击比赛准确度的主要气象因素。大部分研究者认为,在射击比赛当中,当气温为15℃、气压为1000百帕、场地的海拔高度为1000米、空气相对湿度为50%以及静风,这样的天气条件是最为有利的。在这种条件下,空气密度为1200克/立方米,若瞄准器的位置摆放得当,运动员将可以取得最佳成绩。

不过,当射击场上风速超过4米/秒时,因为可能伴有突然的风速和风向变化,射出的子弹和箭就会偏离靶心,对射击等项目的成绩影响较大。有经验的运动员在有风的情况下,要根据风向及风速的大小,通过瞄准其他目标,达到射中靶心的目的。

射击时,风速如果超过4米/秒,由于风力的作用会使射击的散飞程度增大。在风速为10米/秒,子弹的散飞程度为静风情况下的2倍。

顺着射击路线方向的风会使子弹的飞行距离增加,而逆着射击路线方向的风会使之缩短。与射击路线方向成90°角的侧风会改变子弹的前进方向,而伴着侧面吹来的风不仅影响了飞行距离,还会影响射击方向。从前面或从后面以不同的角度或多或少斜吹的侧面风比纯粹的侧面风对子弹的作用力相对要小。

理想天气助你腾飞

使用好气象、抓住有利的天气时机,就能够取得较理想的成绩。

在北京亚运会上,我国女选手周玲美在雨过天晴、空气清新、气温适中、感觉舒适的气象条件下,超水平发挥,打破了女子一公里计时赛世界纪录。

1968年的墨西哥奥运会上,美国跳远名将鲍勃・比蒙奋力跃出8.90米,超出原世界纪录0.55米。这一成绩其实是巧妙地借助了墨西哥城的高海拔和当时2米/秒的顺风。

1996年5月7日,被誉为“东方神鹿”的王军霞在南京举行的全国田径奥运选拔赛女子万米预赛中,以31分1.76秒的好成绩,创造了世界纪录,比1995年她获世界冠军的成绩快出3秒多。为何王军霞的成绩会提高这么多?原来,比赛那天天气非常好,气温适宜,没有太阳,又没风,于是王军霞就和教练商定,尽量把好成绩“放”在了7日。

在1986年的北京国际马拉松赛上。日本两名选手利用当天的良好天气(气温8.2℃,风速1米/秒),创造了在一次马拉松比赛中,同一国家的两名选手同时突破2小时8分大关的好成绩。

不利天气也会帮忙

天气理想当然很好,天气不好是否一定就是坏事呢?也不一定,没准也还是好事呢!

1987年3月27日,我国女射箭运动员马湘君与韩国“神箭手”王喜敬为争夺世界冠军展开了激烈的竞争。在当天上午进行半决赛时,马湘君比王喜敬落后13分,处境很不利。在下午的决赛中,突然刮起了大风。王喜敬一时对大风很不适应,射出的箭大都偏离了靶心,成绩陡降。而马湘君则使出了她平时坚持在大风中训练所学到的“纠偏”本领,沉着冷静地射完最后36支箭,终于以330环的成绩勇夺桂冠。

1990年9月26日北京第11届亚运会赛艇比赛时,天下雨,气温又低。由于25日已预报出这种天气,中国队及时采取了措施,运动员换上厚衣,调正了划桨技术方案,囊括了14枚金牌。

巧用气象勇夺金牌

1986年汉城亚运会进行帆板预赛时,汉城气象台预报赛场海面有4级风,我国教练员根据这一预报派了一位中量级的运动员参赛,结果实际风速不大,而我国运动员的体重较重,影响了帆板的速度。在决赛中,韩国气象台仍然预报赛场上有4级风,而我国教练员从其他途径获得了赛场有5级以上风的信息,于是果断决定派出一位重量级队员上场,而其他国家仍然派轻量级运动员。比赛开始不久,海面上刮起了五六级大风,体重较轻的外国选手压不住“舷”,大风吹得帆板左摇右摆。而体重较重的中国运动员压得住“舷”,使帆板能乘风破浪地行进,终于战胜了所有对手,夺得了亚运会帆板比赛的冠军。

由此可见,气象对体育运动来说其实是一把双刃剑。聪明的运动员善于舞剑,既能削去对手的锋芒,又能舞出漂亮的风采。

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