區(qū)域氣象站資料在體育賽事服務(wù)中的應(yīng)用

摘 要：基于西安地面區(qū)域氣象站歷史數(shù)據(jù)對(duì)西安奧體中心體育場(chǎng)8—10月的氣象條件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分析了區(qū)域氣象站資料在體育賽事氣象服務(wù)中的具體應(yīng)用，針對(duì)不同氣象要素對(duì)各類(lèi)體育賽事舉辦的適宜性進(jìn)行評(píng)估，最后對(duì)十四運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式氣象服務(wù)保障案例進(jìn)行復(fù)盤(pán)分析，對(duì)擬定體育訓(xùn)練及比賽計(jì)劃、提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)等方面具有指導(dǎo)意義，同時(shí)也為合理科學(xué)的賽事氣象服務(wù)提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：區(qū)域氣象站；體育賽事；氣象條件；適宜性分析

中圖分類(lèi)號(hào)：P423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）02–0-03

氣象與體育賽事關(guān)系密切，氣象服務(wù)保障對(duì)體育賽事的安全和順利舉辦影響重大[1]。氣象條件制約著體育運(yùn)動(dòng)開(kāi)展的形式和內(nèi)容，影響體育運(yùn)動(dòng)進(jìn)行和人體機(jī)能的主要?dú)庀笠蛩匕鉁亍⒔邓L(fēng)等，影響賽事舉行的天氣包括高溫、雷暴、大風(fēng)、霧霾等。因此，科學(xué)、定量評(píng)估體育賽事期間氣象服務(wù)所產(chǎn)生的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，是賽事氣象服務(wù)的一項(xiàng)重要工作，既可以讓社會(huì)各界、政府決策部門(mén)更好地了解和支持氣象事業(yè)發(fā)展，也可以量化氣象產(chǎn)出和服務(wù)滿足用戶(hù)需求的程度[2-3]。

全運(yùn)會(huì)是我國(guó)規(guī)格最高、規(guī)模最大、競(jìng)技水平最高、輻射帶動(dòng)作用最強(qiáng)的綜合性體育運(yùn)動(dòng)會(huì)，中華人民共和國(guó)第十四屆全國(guó)運(yùn)動(dòng)會(huì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)十四運(yùn)會(huì)）和中華人民共和國(guó)第十一屆殘疾人運(yùn)動(dòng)會(huì)暨第八屆特殊奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)殘?zhí)貖W會(huì)）于2021年9—10月在陜西舉行，西安市作為十四運(yùn)會(huì)和殘運(yùn)會(huì)主要賽場(chǎng)，分別有29個(gè)十四運(yùn)會(huì)項(xiàng)目和16個(gè)殘運(yùn)會(huì)項(xiàng)目在此舉行，主要涉及24個(gè)比賽場(chǎng)館[4]。重要場(chǎng)館分布在5個(gè)賽區(qū)，分別為西安市區(qū)、長(zhǎng)安區(qū)、臨潼區(qū)、鄠邑區(qū)以及灞橋區(qū)。

選取西安奧體中心體育館/體育場(chǎng)附近區(qū)域氣象站數(shù)據(jù)賽事適宜性氣象條件分析。

1 資料選取

選取奧體中心體育館附近區(qū)域氣象站2017—2019年8月1日—10月31日的逐日、逐小時(shí)數(shù)據(jù)開(kāi)展賽場(chǎng)及重要場(chǎng)所的氣象要素分析（表1）。

2 結(jié)果與分析

西安奧體中心為十四運(yùn)會(huì)開(kāi)、閉幕式的重要場(chǎng)所，是十四運(yùn)會(huì)擊劍、排球女子成年組、游泳、跳水、體操（室內(nèi)）和田徑、足球、皮劃艇、賽艇（室外）項(xiàng)目比賽場(chǎng)地，是殘運(yùn)會(huì)輪椅擊劍、乒乓球項(xiàng)目、游泳（室內(nèi)）和田徑、盲人足球（室外）比賽場(chǎng)地。十四運(yùn)村為組委會(huì)生活生產(chǎn)的重要場(chǎng)所。新筑街辦區(qū)域站為2種氣象要素（氣溫、降水）氣象站，其他氣象要素選用所在賽區(qū)的國(guó)家氣象站資料代替。

本研究將1天24 h劃分為8個(gè)時(shí)間段（表2）。

2.1 逐日氣象條件分析

2.1.1 溫度

8月平均氣溫為28.1 ℃，平均最高氣溫為38.4 ℃（8月10日），平均最低氣溫為20.2 ℃（8月30日）；9月平均氣溫為21.4 ℃，平均最高氣溫為31.2 ℃（9月7日），平均最低氣溫為14.1 ℃（9月28日）；10月平均氣溫15.1 ℃，

平均最高氣溫為26.5 ℃（10月2日），平均最低氣溫為7.8 ℃（10月27日），基本隨時(shí)間推移而下降（圖1）。8月平均高溫（≥35 ℃）日數(shù)為16 d，最多高溫日數(shù)為

25 d，最少高溫日數(shù)為10 d；9月平均高溫日為1 d；10月未出現(xiàn)高溫日。日最高氣溫為40.2 ℃（2018年8月8日），日最低氣溫為5.8 ℃（2017年10月27日）。

2.1.2 降水

8—10月平均降水量分別為71.3、118.3、65.1 mm。8月小雨、中雨、大雨降水概率分別為18.3%、6.5%和2.2%，無(wú)暴雨發(fā)生；9月各級(jí)降水概率依次為24.4%、8.9%、3.3%和1.1%。10月各級(jí)降水概率依次為28.0%、3.2%和2.2%，無(wú)暴雨發(fā)生。日最大降水量為60.5 mm，發(fā)生在2019年9月12日。

8—10月小雨降水概率在60%以上的有15 d，主要集中在9月中旬和10月中下旬，其中8月3 d、9月5 d、10月7 d，10月13日降水概率為100%。中雨降水概率在60%以上的有2 d，分別出現(xiàn)在9月5日和10月4日。大雨及以上降水概率在30%以上的有7 d，主要集中在9月中旬至10月上旬（圖2）。

2.2 逐時(shí)氣象條件分析

2.2.1 溫度

8月下旬至10月下旬各旬中06：00～07：00氣溫最

低，依次分別為22.4、20.3、17.9、15.8，14.0、11.4、10.1 ℃；

15：00～16：00氣溫最高，依次分別為28.9、27.3、23.0、23.8、19.3、17.1、18.2 ℃。

2.2.2 降水

8月下旬至10月下旬小時(shí)最大降水量為9.1 mm，出現(xiàn)在8月26日20：00。其中，8月下旬出現(xiàn)在晚上，小時(shí)最大降水量為9.1 mm；9月上旬出現(xiàn)在下午，小時(shí)最大降水量為6.7 mm；9月中旬出現(xiàn)在上午，小時(shí)最大降水量為6.3 mm；9月下旬出現(xiàn)在上午，小時(shí)最大降水量為4.2 mm；10月上旬出現(xiàn)在凌晨，小時(shí)最大降水量為5.3 mm；10月中旬出現(xiàn)在傍晚，小時(shí)最大降水量為5.3 mm；10月下旬出現(xiàn)在早上，小時(shí)最大降水量為

1.9 mm。

2.3 比賽項(xiàng)目氣象條件適宜性分析

擊劍、輪椅擊劍：適宜溫度為13～16 ℃，適宜濕度為50%～60%。8—10月區(qū)域站數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明：9月4日后無(wú)高溫天氣（≥35℃），10月9—31日日平均氣溫為13～16 ℃；在此期間的逐日相對(duì)濕度在68%～76%之間，逐時(shí)相對(duì)濕度結(jié)果顯示下午（13：00～17：00）為50%～60%；故10月9—31日下午為擊劍和輪椅擊劍比賽適宜時(shí)段。

排球、乒乓球：適宜溫度為13～16 ℃，適宜濕度為40%～60%。8—10月區(qū)域站數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明：9月4日以后無(wú)高溫天氣（≥35 ℃），10月9—31日日平均氣溫為13～16 ℃；逐日相對(duì)濕度為68%～76%，逐時(shí)相對(duì)濕度結(jié)果顯示下午（13：00～17：00）為40%～60%。因此，10月9—31日下午為排球、乒乓球比賽適宜時(shí)段。

游泳、跳水：適宜溫度為17～23 ℃，適宜濕度為50%～60%。根據(jù)8—10月區(qū)域站數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明：9月4日后無(wú)高溫天氣（≥35 ℃），9月8日—10月3日日平均氣溫在17～23 ℃；逐日相對(duì)濕度為70%～82%，逐時(shí)相對(duì)濕度結(jié)果顯示9月下旬（14：00～17：00）、10月上旬（13：00～18：00）為50%～60%。因此，9月21日—10月3日下午為游泳、跳水比賽適宜時(shí)段。

體操：適宜溫度新老運(yùn)動(dòng)員不同，新運(yùn)動(dòng)員適宜溫度為17 ℃，老運(yùn)動(dòng)員適宜溫度為13～14℃；適宜濕度為50%～60%。根據(jù)8—10月區(qū)域站數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明：9月4日后無(wú)高溫天氣（≥35 ℃），10月3—31日日平均氣溫在13～17 ℃；逐日相對(duì)濕度為68%～76%，逐時(shí)相對(duì)濕度結(jié)果顯示下午（13：00～17：00）為50%～60%。因此，10月3—31日下午為體操比賽適宜時(shí)段。

田賽：適宜溫度為17～22 ℃（發(fā)揮水平最適宜的溫度是20～22 ℃），適宜濕度為50%～60%[5]。根據(jù)8—10月區(qū)域站數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明：9月4日后無(wú)高溫天氣（≥35 ℃），9月8日—10月3日日平均氣溫在17～22 ℃

（9月8—14日為最適宜溫度時(shí)段）；逐日相對(duì)濕度為70%～82%，逐時(shí)相對(duì)濕度結(jié)果顯示9月下旬（14：00～

17：00）、10月上旬（13：00～18：00）為50%～60%。因此，9月21日—10月3日下午為田賽適宜時(shí)段。

徑賽：適宜溫度為15～22 ℃（發(fā)揮水平最適宜的溫度為17～20 ℃），適宜濕度為50%～60%；中長(zhǎng)跑比賽的適宜溫度為8～15 ℃，適宜濕度為30%～60%。高溫（≥35 ℃）影響運(yùn)動(dòng)員體力，≥38 ℃嚴(yán)重影響運(yùn)動(dòng)員體力）。根據(jù)8310月區(qū)域站數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明：8月21日以后無(wú)≥38 ℃的高溫天氣，9月4日后無(wú)≥35 ℃的高溫天氣，9月8日—10月9日日平均氣溫為15～22 ℃（9月8—14日為最適宜溫度時(shí)段）；逐日相對(duì)濕度為70%～82%，逐時(shí)相對(duì)濕度結(jié)果顯示9月下旬（14：00～17：00）、10月上旬（13：00～18：00）為50%～60%。因此，9月21日—10月3日下午為徑賽比賽適宜時(shí)段。10月9—31日平均氣溫在15 ℃以下；在此期間的逐日相對(duì)濕度為68%～76%，逐時(shí)相對(duì)濕度結(jié)果顯示下午（13：00～17：00）在60%以下。因此，10月9—31日下午為中長(zhǎng)跑比賽適宜時(shí)段。

足球、盲人足球：運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度很大，歷時(shí)較長(zhǎng)，人體發(fā)熱量最大，若這些熱量不及時(shí)散發(fā)，積蓄在體內(nèi)就會(huì)引發(fā)熱病，如中暑、昏厥甚至死亡。適宜溫度為18～

22 ℃，高溫（≥35 ℃）影響運(yùn)動(dòng)員體力，≥38 ℃嚴(yán)重影響運(yùn)動(dòng)員體力，高濕（80%以上）、低濕（30%以下）不利于足球比賽。根據(jù)8—10月區(qū)域站數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明：8月21日以后無(wú)≥38 ℃的高溫天氣，9月4日后無(wú)≥

35 ℃的高溫天氣，9月11日—10月2日日平均氣溫為18～22 ℃；逐日相對(duì)濕度為70%～82%，但從逐時(shí)相對(duì)濕度資料分析來(lái)看，10：00～23：00相對(duì)濕度均在80%以下。因此，9月11日—10月2日為足球比賽適宜時(shí)段。

2.4 十四運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式現(xiàn)場(chǎng)氣象保障案例分析

根據(jù)西安近70年氣象觀測(cè)資料分析9月15日降雨概率為35.7%，近10年為48.6%。降雨日變化中08：00

～15：00降雨概率為5.9%～8.7%，雨強(qiáng)為0.4～2.6 mm/h；

18：00～22：00降雨概率為10.1%～13.0%，雨強(qiáng)為1.2～

16.8 mm/h。9月15日多年平均氣溫為20.8 ℃，平均最高、最低氣溫分別為25.7、17.0 ℃；18：00～22：00平均氣溫為21.4～24.4 ℃；日最大風(fēng)速平均值為4.4 m/s（3級(jí)），極端最大風(fēng)速達(dá)9.3 m/s（5級(jí)）。9月15日出現(xiàn)雷暴、閃電、霧、輕霧和浮塵等高影響天氣的概率分別為3.2%、1.6%、14.3%、45.7%和2.9%，出現(xiàn)7級(jí)以上大風(fēng)、冰雹的概率低。西安9月15日前、后兩日的高影響天氣主要?dú)夂蛱卣髋c9月15日基本一致，但9月16日的降雨概率更高，為49.2%。開(kāi)幕式期間西安出現(xiàn)降雨的概率較高，對(duì)開(kāi)幕式活動(dòng)產(chǎn)生潛在影響。經(jīng)專(zhuān)家組分析研判，根據(jù)天氣系統(tǒng)來(lái)向在十四運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式人工消減雨作業(yè)聯(lián)合指揮中心的統(tǒng)一指揮下，成功開(kāi)展了開(kāi)幕式人工消減雨作業(yè)。

3 結(jié)論

（1）利用新筑街辦區(qū)域站2017—2019年8月1日

—10月31日的逐日、逐小時(shí)數(shù)據(jù)及涇河國(guó)家氣象站2005—2019年8月1日—10月31日的逐日數(shù)據(jù)，選取

氣溫、降水、風(fēng)向、風(fēng)速、濕度與體育運(yùn)動(dòng)有顯著相關(guān)的氣象因子進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明：奧體中心體育館8—10月平均氣溫分別為28.1、21.4和15.1 ℃；8—10月平均高溫（≥35 ℃）日數(shù)分別為16、1和0 d；8月下旬—10月下旬各旬中06：00～07：00氣溫最低，15：00～16：00氣溫最高。8—10月平均降水量分別為71.3、118.3和65.1 mm；8月下旬—10月下旬小時(shí)最大降水量為9.1 mm。

（2）對(duì)在奧體中心體育場(chǎng)/館舉辦的體育項(xiàng)目逐一進(jìn)行氣象條件適宜性分析，分析表明：9月11日—10月2日為足球比賽適宜時(shí)段；9月21日—10月3日下午為游泳、跳水、田賽比賽適宜時(shí)段；10月3—31日下午為體操比賽適宜時(shí)段；10月9—31日下午為擊劍、輪椅擊、排球、乒乓球、中長(zhǎng)跑比賽適宜時(shí)段；9月4日以后氣象條件適宜皮劃艇、賽艇比賽進(jìn)行。8月上旬、8月下旬、9月中旬應(yīng)加強(qiáng)中雨以上量級(jí)降水的應(yīng)急準(zhǔn)備；8月上、中旬雷暴出現(xiàn)概率較高；8月—9月中旬五級(jí)以上大風(fēng)概率為50%以上，需要注意防范；8—9月霧霾概率低。

參考文獻(xiàn)

[1] 李元壽，賈曉紅，李強(qiáng)，等.冬奧會(huì)氣象服務(wù)保障面臨的機(jī)遇、挑戰(zhàn)和應(yīng)對(duì)策略[C]//中國(guó)軟科學(xué)研究會(huì).第十三屆中國(guó)軟科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.中國(guó)軟科學(xué)雜志社，2017.

[2] 羅慧，謝璞，俞小鼎.奧運(yùn)氣象服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估個(gè)例分析[J].氣象，2007（3）：89-94.

[3] 姚秀萍，呂明輝，張曉美，等.氣象服務(wù)效益評(píng)估研究和業(yè)務(wù)進(jìn)展[J].氣象科技進(jìn)展，2012，2（3）：39-44.

[4] 周雨龍.全運(yùn)會(huì)西安市運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館建設(shè)及賽后利用研究[J].科技風(fēng)，2018（20）：240.

[5] 孫長(zhǎng)征，高慧君，黃燕玲，等.氣象要素對(duì)體育項(xiàng)目的綜合影響[J].山東氣象，2011，31（2）：23-26.