杭州亚运射击射箭和现代五项项目气象要素分析与研究

发表时间:2021/6/15   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月5期   作者:张霏燕 姜盈 张日佳
[导读] 利用富阳国家气象观测站1991-2020年逐日气象观测资料对富阳9月份和亚运会期间的天气气候特征进行分析
        张霏燕 姜盈 张日佳
        富阳区气象局,浙江 富阳 311400

        摘要:利用富阳国家气象观测站1991-2020年逐日气象观测资料对富阳9月份和亚运会期间的天气气候特征进行分析,并利用富阳区射击射箭馆(现代五项场地)附近的区域自动气象站2012-2020年逐时气象观测资料对射击射箭、现代五项等赛事进行气象条件适宜性分析。结果表明:1、亚运会期间会让运动员不适的气温每2到3天出现一次,但会对成绩影响较大的气温出现频率较低;降水过程较多,每2到3天就会出现1次降水天气,但以小雨为主;亚运会期间每3到4天就会出现1次五级以上风;相对湿度较大,在75-82%之间;2、射击射箭项目在8-12时、17-20时开展较为适宜;3、现代五项在8-10时,18-20时开展较为适宜。
        关键词:亚运会;适宜性;射击射箭;现代五项

        0 引言
        第19届亚运会将于2022年9月10日至2022年9月25日在杭州举行。届时,杭州市富阳区射击射箭馆(现代五项场地)将承担射击、射箭、飞碟、现代五项(射击、击剑、游泳、马术、跑步联项)等亚运赛事。
        体育运动与气象的关系密不可分,尤其竞技体育作为一项高体能的剧烈对抗性运动,无论是在露天还是在室内,体育比赛都无法摆脱气象条件的复杂影响。降水、能见度、风向、风力、温度、湿度等都会对比赛的正常进行以及运动员心理和生理状态造成影响[1-3]。以风为例,风除了影响人体的热代谢以及神经系统和精神状态外,风向风速对许多室外运动项目都有较大影响,如羽毛球、射击、射箭、帆船、马拉 松、自行车和标枪等都有较大影响。风对短跑影响很大,在风速不超过2m/s范围内,顺风可提高成绩,据计算,风速2m/s时跑百米,要比无风时快0.16s[4]。
        本文利用富阳国家气象观测站1991-2020年逐日气象观测资料对富阳9月份和亚运会期间的天气气候特征进行分析,并根据各项体育赛事气象条件风险指标,利用比赛场馆附近的区域自动气象站2012-2020年逐时气象观测资料对射击射箭、现代五项等赛事进行气象条件适宜性分析,所得结论可以为亚运会赛程的安排提供有益参考,同时也可为亚运会期间的天气预报提供技术支撑。
1 数据和方法
1.1数据
         本文富阳气候特征分析章节所用的数据为富阳国家气象观测站1991-2020年9月逐日气象观测资料,包括气温、降水量、相对湿度、风速等。赛事气象条件适宜性分析章节所用数据为杭州市富阳区射击射箭馆(现代五项场地)附件的富阳泗州村站2012年(建站年份)至2020年9月10日-9月25日期间逐小时数据,包括气温、降水量、风速、能见度等。文中所用的赛事气象条件适宜性标准(表1)来自《浙江省2022年第19届亚运会和第4届亚残运会气象保障服务总体工作方案(初稿)》。

1.2方法
         本文用数理统计法对相关要素的逐日、逐时分布进行分析,并对照气象条件适宜性标准进行概率统计得出结论。
2 气候特征分析
2.1 气温
        依据富阳多年气象资料分析,富阳9月月平均气温为24.2℃,而亚运会期间(9月10—25日)平均温度23.7℃,较月平均温度高0.5℃,亚运会期间日平均气温呈现逐日递减的趋势,表明九月份天气逐渐转凉(图1)。9月高温天数年均2.1天,极端最高气温40.3℃,亚运会期间高温天数年均0.7天,极端最高气温37.8℃。9月极端最低气温12.2℃,亚运会期间极端最低气温12.9℃。


据研究,15~25℃是运动员发挥成绩的最佳气温。当气温超过28℃,人体就会感觉不适;低于15℃或高于35℃时对体育运动成绩则会产生较大影响[4]。统计发现,亚运会期间日最高气温变化范围为18.6至37.8℃,将气温分为4个等级,分别统计亚运会期间各级日最高气温出现的平均日数(表2),从表中可以看到亚运会期间日最高气温在28~35℃的日数最多,年均为7.2天,因此亚运会期间平均2~3天就会出现1天会使运动员感觉不适的气温;高于35℃的天数年均为0.7天,表明会对运动成绩产生较大影响的气温出现次数较少。

2.2 降水
        富阳9月的月平均降水量为120.2mm,位于全年月降水量的第七位,因此降水过程也是比较多的,亚运会期间平均降水量为71.7mm。9月月平均降水日数为11.9,而亚运会期间平均降水日数为6.7,表明亚运会期间平均2~3天就会出现1次降水天气;亚运会期间降雨量为小雨量级(0-9.9mm)的日数平均为6.5d,中雨量级(10-24.9mm)的日数平均为1d,大雨量级(25-49.9mm)的日数平均为0.8d,出现最多的年份为3d,最少的年份为0,暴雨以上量级(大于50mm)日数平均为0.3d,出现最多的年份为1d。9月降水日数较汛期明显减少,但日降水量的极值仍然较大,9月和亚运会期间最大日降水量均为154.2毫米,出现在1991年9月17日。
2.3 大风
        9月份是夏秋交替之时,北方冷空气活动趋于活跃,但暖势力仍较强,冷暖气团交汇易产生大风灾害。从极大风速的月分布统计来看,各月的极大风速不尽相同,平均为22.9米/秒(9级),最大出现在9月达到31.5米/秒(11级),最小出现在1月为14.4米/秒(7级),亚运会期间极大风速最大值为26.5米/秒(10级)。亚运会期间出现五级以上风的天数年均为4.8d,表明亚运会期间平均3~4天就会出现1天的五级以上风,七级以上风的天数年均为0.3d,八级以上大风的天数年均为0.1d。
2.4 相对湿度
        从图2中可见一年当中湿度的大小也是有着明显的月季变化的,6月平均相对湿度最大(80%),其次是9月和11月(78%),因此从平均湿度的角度看9月份的湿度是比较大的。亚运会期间的平均相对湿度为79%,从多年日平均相对湿度的变化看(图略),亚运会期间平均相对湿度日变化较为明显,在75-82%之间,亚运会期间湿度整体还是比较大的。


3 射击射箭馆气象条件适宜性分析
3.1 射击射箭
        从射击射箭各个气象要素的赛事适宜等级分布来看,历年9月10日至9月25日,五个要素的逐小时不适宜率都在5%以内,说明场馆总体适宜射击射箭赛事的开展。从射击射箭项目适宜等级频率逐小时分布中可见(图3),能见度适宜等级频率为100%;气温各个时次的适宜等级频率均为0,但气温基本适宜率频率在97.9%到100%之间;平均风速适宜等级频率较高,但起伏较大,各时次适宜频率在77.8%到99.3%之间;阵风适宜等级频率其次,起伏也较大,在81.3%到95.8%之间;降水量适宜等级频率分布比较稳定,在81.3%到85.4%之间。
        综上所述,能见度、气温、降雨分布都比较平稳,而平均风速和阵风的分布起伏稍大。因此,挑选最优赛事时次时可以参考这两者的适宜率分布,以8-12时、17-20时开展射击射箭赛事较为适宜。

3.2 现代五项
        从现代五项各个气象要素的赛事适宜等级分布来看,历年9月10日至9月25日期间的08到20时能见度、平均风速、阵风风速适宜等级率较高,其中能见度为100%,平均风速都在96%以上,阵风风速在88%以上;降水量适宜等级频率(图4)各个小时分布较为平均,都在81%到86%之间,同时,不适宜频率在0-3%之间,总体比例较低。这几个要素都较为适合现代五项的开展。气温要素适宜等级频率很低,都在50%以下,其中15时适宜等级频率低至9.7%。同时,气温不适宜等级频率(图略)相对较高,在0-15%之间,其中13、14时最高,为15%。


        分析可见,除了气温适宜率外,其它几个要素的适宜率逐小时分布都比较平稳,因此,挑选现代五项赛事最优赛事时次时可以参考气温适宜率分布。以8-10时,18-20时开展现代五项赛事较为适宜。
4 结论
        (1)亚运会期间会让运动员不适的气温每2到3天出现一次,但会对成绩影响较大的气温出现频率较低;降水过程较多,每2到3天就会出现1次降水天气,但以小雨为主;亚运会期间每3到4天就会出现1次五级以上风;相对湿度较大,在75-82%之间。
        (2)射击射箭项目在8-12时、17-20时开展较为适宜;
        (3)现代五项项目在8-10时,18-20时开展较为适宜;
        文中所选的时间均为参考气象条件得出的最优时次,但在实际赛事开展中,还需对其他条件进行参考。
         
参考文献
[1]孙增春,何群英,孙一.2012年天津大运会期间天气气候特征及对比赛的影响分析[J].天津职业院校联合学报,2013,15(5):66-70.
[2]洪光,徐晓亮.青岛奥帆赛期间天气气候背景分析[J].应用气象学报,2006,17(增刊):54-59.
[3]杨艳娟,周慧.奥运期间天津极端天气气候事件背景分析[J].气象科技,2007,35(6):890-893.
[4]朱燕君,陈峪,李庆祥,等.北京奥运会期间的气象条件分析[J].应用气象学报,2006,17(增刊):35-41.
[5]宋艳玲,叶殿秀,张强.气象条件对铁饼比赛成绩的影响及其回归方程的建立[J].应用气象学报.2006,17(增刊):65-70.

作者简介:张霏燕(1986.08),女,汉族,浙江金华人,研究生,工程师,从事研究方向或职业:海气相互作用。
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