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气象因素中谁对马拉松成绩的影响最大?

揭秘“气象因素”中最靓的仔

时间即将进入四月,我们又将迎来期待已久的波士顿和伦敦马拉松赛。去年四月,让我们印象深刻的除了精英选手的表现,还有就是两者所呈现出来的完全极端对立的天气。波士顿凄风苦雨,伦敦高温难耐,除了伟大的“零意外先生”基普乔格之外,比赛可谓充满变数。

波士顿川内优辉、德西蕾林登爆冷夺男女子冠军,伦敦奔着女子马拉松世界记录去的迪巴巴和凯塔尼先后退赛。

这两场比赛可谓天气对马拉松比赛结果影响最显著的两场比赛。那么,在诸多气象因素中,对运动员影响最大的是因素是什么呢?男女运动员有怎样的区别呢?

为探寻世界优秀马拉松赛事与天气的相互关系,以及不同性别、不同竞技能力水平的人群所受的影响,曾有研究人员统计2002-2012年十年间51场世界著名马拉松赛事的竞赛成绩和同期天气数据进行统计分析。通过这份分析报告我们或许可以一探究竟。

(数据选取了10年内各赛事的前3名平均成绩、前8名平均成绩、第25名、第50名、第100名的成绩作为数据统计依据)

注: 1、Ta,空气温度;RH,相对湿度;P,海平面气压;V,风速;ETv,有风的有效温度;Ko,风冷指数;Ic,舒适指数; 2、* 指P<0.05,**指P<0.01,X为不显著。

温度与比赛成绩

从图表中不难看出,温度与运动员成绩的相关性具有性别差异。

男子的前3名与前8名平均完赛成绩都与气温呈现正相关,即气温越高,完赛的时间越长,成绩相对越差。女运动员的统计结果有所不同,第25名、第50名、第100名的比赛成绩与气温都呈负相关,即气温越高,比赛的耗时反而越少,成绩越好。

从男、女马拉松运动员的对比中不难发现,男选手对高温反应比较敏感,而女选手对冷则更敏感,高温未能影响优秀女运动员创造优异成绩。

湿度与比赛成绩

表1和表2的数据显示,相对湿度与马拉松运动员比赛成绩并没有呈统计上的显著相关。从整体角度无法看出相对湿度对成绩的影响。

那么湿度与对马拉松赛事的成绩究竟有没有影响呢?

Trapasso和Cppoer分析了1957-1987年波士顿男子马拉松特异成绩与气象条件关系。结果表明,干球温度和相对湿度并不能够很好地解释其与马拉松成绩的关系。(干球温度(dry bulb temperature)暴露于空气中而又不受太阳直接照射的干球温度表上所读取的数值。)

而Hentschelg则认为,气温适中的前提下,相对湿度变化对人体影响较少,只有极高或极低气温下,相对湿度才能对人体所感受到的有效温度产生影响。

因此,湿度对人体的影响须从更细致的角度,或者与气温等其他气象因子结合才能有所表现。

风速与比赛成绩

风速对于马拉松选手的影响主要包括两方面:

1、风可以使得空气流动加快,有助于人体散热,风速越大,蒸发散热的速度也就越快。 

2、风速过大时,人体在跑动过程中要克服空气阻力做功,会增加体力消耗进而影响竞赛成绩。

从图表显示的结果来看,风速对于马拉松运动员成绩并没有很大影响,仅女子第50名与第100名运动员成绩与风速呈显著相关,即风速对于非优秀女子马拉松运动员成绩影响较大。

当然了,这并不是说风速对于马拉松运动员没有影响。因为所选取的赛事中风速相对比较稳定,大都在20km/h(5.6m/s)以下。如2007年、2009年和2010年的东京马拉松,由于风速超过25km/h(6.9m/s),这3场赛事所有成绩都较东京马拉松其他年份赛事成绩降低很多。

海平面气压与比赛成绩 

气压对于人体的影响主要包括两个方面:

1、生理方面:气压会影响人体内氧气的供给。当自然气压下降时,大气中氧分压、肺泡中氧分压以及动脉血氧饱和度都随之下降,血氧过少,运动员容易疲劳。

2、心理方面:气压会使人心理上产生压抑感,例如,低气压下的阴雨和湿冷天气以及高温、高湿的闷热天气,常会使人忧郁烦躁,这会引起即植物神经趋于紧张,释放肾上腺素,导致血压上升、心率加快、呼吸急促等。

通过将男、女所有前8名共408个成绩取前10%与后10%,各40人的成绩进行散点图对比(图1、图2),男子前40名成绩的气压都均匀分布在1200hpa左右,呈倒三角形,而男子后40名成绩则约分布在约1015hpa的两侧,呈W型,表明气压高更易获得优异成绩,但大部分成绩都产生于1010hpa以上。

而女子成绩的气压分布则表现不同,女子前40 名运动员成绩大都分布在1010hpa与1020hpa之间呈X型,后40名运动员成绩大都分布在1010hpa左右,呈有倾斜的U型。通过对比图可知,男子运动员优秀成绩出现在1015hpa~1025hpa之间,而女子运动员优异成绩则出现在1010hpa~1020hpa之间,稍滞后于男子。

生物气象因子与比赛成绩

研究除了通过气压、温度、风速这些简单的因素对马拉松成绩的影响进行分析外,还通过计算,用更有效的指数来探究天气对于马拉松运动员成绩的影响。如风冷指数、有效温度以及舒适指数。

风冷指数:综合反映寒冷气候下空气温度和风速对人体温热感的影响。 

有效温度:是人体在不同温度、湿度和风速的综合作用下所产生的热感觉指标。 

舒适指数:舒适度指数是描述气温和湿度对人体的综合影响指标之一,它表征人体在某种温、湿度条件下对该空气环境感觉舒适的程度。

数据结果表明,对于女子运动员来说,生物气象学指标比单一气象指标相关性要好(表2)。有效温度(有风)、舒适度都与女运动员成绩呈显著负相关,即有效温度和舒适度越高,运动员成绩越好。风冷指数则与女运动员成绩呈正相关,风冷指数是表示人体散热能力的指标,其值越高成绩越差,表示散热大则成绩差。女子风冷指数和舒适度与成绩的相关性表明,女运动员耐热不耐冷。

但是,男子的生物气象指数大部分没有表现统计上的显著性(表1),仅有舒适度指标与成绩呈显著正相关,舒适指数越大,则成绩越差(由计算公式可知,气温越高,舒适指数越大),表明男运动员对热的耐受力较差。

由此看来,“男喜冷,女喜热”的养生说法不无道理啊,老祖宗还是厉害!手动滑稽jpg.


引用文献:

[1]HENTSCHELG,A human biometeorology classification of climate for large and local scales[Z].World Climate Programme Application No.1, World Meteorogical Organization,1986.

[2]TRAPASSO L M, COOPER J D. Record performance at the Marathon :Biometeorogical factors[J].Int J Biometeor,1989,33(4):233-237

[3]武雪莲.气象条件对马拉松成绩影响的研究[J].中国体育科技,2012,48(05):16-20.

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  1. 284494ed72f01f01a13dd67eb4979f22
    风止于秋水Lv.2
    2019-03-29 20:50:24

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  2. 32d86a0a2c44763cf7083de1e75bfd81
    剑巍Lv.7
    2019-04-04 22:57:41
    好的天气是所有跑者的好运气。

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  3. 8fc8c3307698e446794f82cc04cb8501
    WNMLv.4
    2019-04-09 09:23:17
    太热是真的受不了。

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  4. C9159f9b870c03f989f89ee7c81d9687
    李多多Lv.6
    2019-04-11 14:54:35
    凯塔妮去年伦敦没退赛,跑了第五吧

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