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想拿金牌?天气很重要

科普中国2016-08-19 23:01:24我要吐槽

  8月15日,奥运会举办地里约遭遇恶劣天气,狂风大作、大雨倾盆,致使多项赛事受到负面影响,甚至推迟。有报道把当天里约的天气称为“运动员的噩梦”。那么,天气对体育赛事的影响到底有多大呢?今天,情报君就来和大家聊聊“天时”——天气气候条件对于体育赛事的影响。


大雨中的奥运男子110米跨栏预赛

  “天时、地利、人和”,是我国传统文化中常说的成功三要素。古时多用于战事,天时一般指时令、天气气候条件。虽然孟子说“天时不如地利、地利不如人和”,但不可否认,排在首位的天时对于战争的胜败还是至关重要的。对于奥运等体育赛事来说,“天时”同样如此。 
   一般说来,气象条件对体育赛事的影响大致有三种情况: 
   第一种情况是恶劣天气会直接阻止比赛进行,比如狂风暴雨往往会限制各项室外赛事进行,运动员在35℃以上高温酷暑下进行运动会造成中暑休克。 
   第二种情况是影响运动员的比赛成绩。运动员如果遇上高影响天气,会使比赛成绩受到影响。以8月15日的里约奥运女子铁饼比赛中,17名选手中有10人在资格赛中首掷失败,初步分析是由于暴雨导致铁饼湿滑所致。来自古巴的世锦赛冠军卡巴勒罗掷铁饼连续失败,也没有发挥出上佳水平,仅以资格赛第6名的成绩跻身决赛。

  第三类是影响体能的发挥,使运动员发挥不出真实水平或者“超负荷”消耗其体能。例如,温度适宜能提高运动员的体能效率;温度过高或湿度过大不仅加快人体排汗、体热散发,还使运动员呼吸的氧量明显减少,从而影响二氧化碳的代谢或者体能的正常发挥等。 
   那么,天气条件具体是如何影响各种体育赛事的呢? 
降水
   降水对比赛的影响不可忽视。在大雨或暴雨天气里,许多室外运动项目在大雨时被迫停止。另外,雨天由于跑道泥泞溜滑,田径运动员跑起来很费力气,不利于创造最佳成绩。在8月15日的恶劣天气中,参加里约奥运会110米栏预赛的牙买加选手卡特由于赛道湿滑在比赛中摔倒,只跑出14秒01的成绩。不过赛会方面最终同意卡特等4名选手加赛一轮,卡特在加赛中跑出了13秒51,也得以晋级下一轮。同样受到影响的还有跳高比赛,我国选手薛长锐赛后表示“这场暴雨让我全身湿透,导致热量流失,浑身发冷,感觉要抽筋了,真是有心无力。”

  足球比赛作为户外运动,时常在大雨中进行。降雨会增加球员的身体负担,并使场地泡软,球鞋与场地摩擦力减小,致使球员跑动速度下降,并加剧打滑和跌倒的危险。因球王马拉多纳“上帝之手”闻名世界的第十三届世界杯比赛期间,飓风袭击了举办国墨西哥。在阿根廷对乌拉圭的1/8决赛中,骤雨如注,双方的技术和速度都大打折扣。不仅如此,因球员动作过大,全场竟出现7次黄牌和64次罚任意球,而进球数只有1个。


雨中足球比赛(图片来源网络)

温度
   在高温天气进行体育运动,特别是大运动量的项目,很容易造成脱水、热痉挛、热衰竭、中暑等现象。普通人脱水达到3%就会导致运动能力下降,出现热疾病症状。在所有体育比赛中马拉松的运动强度最大,历时也最长,人体发热量最大。这些热量如不及时散发,积蓄在体内就会造成热病,如中暑、昏厥严重者会导致死亡。此外,中长跑、自行车、马术和速度赛马、铁人三项、网球等比赛受高温影响也很大。垒球、棒球和沙滩排球等比赛温度高于38℃将严重影响运动员的体力。

  同气温过高一样,气温过低一样会影响比赛成绩。气温过低时,容易引发感冒、运动性哮喘;肌肉活动不开,筋腱紧张和僵硬,容易扭伤,身体僵硬导致动作不协调。如第十二届冬季奥运会时期,由于寒潮袭击,气温骤降,有24%的参赛选手患了感冒,其中包括久经沙场的世界冠军。

气压
   随着海拔高度升高,气压降低,空气密度也随之减小,由此造成空气阻力减小。因此,在海拔较高的地方比赛可使田径赛成绩提高。据研究,在海拔2.3千米的墨西哥城跑百米,成绩可比平原上提高约0.1秒,跳远约增加15厘米,投掷铁饼可增加约1.62米。 
   但是在海拔高度升高的同时,空气中含氧量就会减小。在三四千米以下,平均每上升1千米,空气中含氧量大约减少10%,因此高原上的缺氧环境会使运动员体力消耗较快,易于疲劳,所以不利于在自行车、中长跑、足球等耐力比赛项目中提高成绩。据专家研究,低气压下足球运动员的奔跑能力和射门力量明显减弱。


海拔高度、大气压与含氧量的关系(图片来自新华社)


   国际田联规定: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2米/秒者,只计算成绩,所创纪录不予承认。此外,全能运动的单项成绩,凡风速超过4米/秒者,其全能运动纪录不予承认;如单项风速超过4米/秒者,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。这主要是因为诸如短跑、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。以径赛100米跑为例,据研究,如果在静风中用10秒跑完全程的运动员,在顺风2米/秒时只需用9秒84即可完成;反之,在逆风2米/秒的情况下则需时10秒16。即风速相差4米/秒,成绩可相差0.32秒,而人类百米成绩提高0.32秒至少需要好几十年的时间。

  风速或风向的突变,会给皮划艇、赛艇、帆板、帆船、冲浪等水上项目造成很大的困难。此次里约奥运会的帆船帆板比赛就一度因风大而被迫推迟。一般在风速较大的条件下,体重较重的运动员容易取得好成绩。在帆船比赛过程中,起航时一定要顶风,所以裁判员、教练员、运动员在赛前都要观风定位。

  风速、风向也是影响射击、射箭、飞碟等瞄靶项目发挥的主要气象因素。研究认为,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。不过,当射击场上风速超过4米/秒时,可能伴有突然的风速和风向变化,射出的子弹就会偏离靶心,对射击等项目的成绩影响较大。一个好射手往往能够根据当时的顺风、逆风、侧风等气象条件,随时进行射击纠偏。

  体育赛场上的运动员都是竞技高手,临场竞技水平发挥差距不是很大,很多时候胜负都是只差那么一丁点儿,关键时刻就是要重细节、少失误。所以,运动员在功底扎实的基础上,如果能够充分利用好“天时”之利——尽量避免坏天气的“拖后腿”,放大好天气的“正能量”,相信定能在赛场上无往而不胜。

作者:科普中国责任编辑:天极科普君)
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