捕風捉“影”：看天氣如何影響冬奧賽事

張玉成

眾所周知，天氣是指經常不斷變化著的大氣狀態，涵蓋發生在大氣中的風、云、雨、雪、霜、露、虹、暈、閃電、雷暴等一切大氣物理現象。氣象條件是指各種天氣現象的水熱條件，包括平均氣壓、平均氣溫、極端最高（低）氣溫、平均相對濕度、平均風速等。在氣象的常規觀測和預報中，對冬奧會影響較大的氣象要素有溫度、濕度、降水、風向、風速、氣壓、能見度等，這其中每一個要素的變化都會對賽事造成影響。歸納起來，氣象條件對體育賽事的影響大致可分為三類，第一類是限制性的，即由于惡劣天氣、災害性天氣限制了比賽的進行；第二類會影響運動員的比賽成績，即運動員在同一賽場雖可決出名次，但如果遇上高影響天氣，則會使比賽成績受到影響；第三類會影響運動員體能的發揮，導致其不能發揮出或者“超水平”發揮出體能。

在歷屆冬奧會上，有過許多因天氣因素導致比賽推遲或取消的實例。比如：1964年的奧地利因斯布魯克冬奧會，因為開幕式前的一場大雨讓冰雪賽道“泡了湯”，政府不得已動用軍隊大量造雪，終使這屆冬奧會免于“流產”；2018年平昌冬奧會的女子單板滑雪比賽就因天氣原因取消，高山滑雪男子速降賽也因天氣原因改期。因此，為降低不利天氣因素對比賽的影響、保證冬奧會的成功舉辦，申辦冬奧會的城市在2月份的平均氣溫應該以-10～0℃為宜。之所以有氣溫下限，是因為酷寒環境會令雪質變硬，且容易造成運動員急性凍傷。其次，充足的雪量也是選擇冬奧會舉辦地的重要前提，歷屆冬奧會舉辦地的當月降雪量大多在100毫米以上。

盡管選址前會考慮氣溫和降雪量等因素，然而，天有不測風云，有時冬奧會舉辦期間氣溫會莫名升高，超出常年平均氣溫，同時也會有降雪量無法滿足賽事需求的情況。此時，只能依靠人工造雪進行補救。從1980年第13屆美國普萊西德湖冬奧會開始，通過人工造雪方式滿足比賽用雪需求已成常態，之后的各屆冬奧會還積累了科學的囤雪、儲雪方法來保障賽事的順利舉辦，這也從根本上緩解了冬奧會“靠天吃飯”的難題。

采用人工造雪，不僅需要設備，還需要適宜的水和溫度條件，相對高溫非但不利于人工造雪，反而會影響造出的雪的雪質。人工造雪需要在一定風速下，達到溫度和相對濕度的匹配才能造出符合賽事要求的雪質。根據氣候專家分析，溫度和濕度越低，越適合造雪。換句話說，溫度越低，空氣越干燥，雪晶越容易生長。如果風速大于10米每秒，則不適宜造雪。尤其是高山地區，風速通常較大，在造雪過程中往往需要配備必要的擋風設施。氣象專家研究發現，北京冬奧會期間，北京和張家口賽場適合造雪的時間并不多，并且大多數集中在夜間。

對于選手來說，運動成績的好壞主要取決于日復一日、年復一年的刻苦訓練，這是內因，也是主因，但外界環境因素同樣是比賽致勝的關鍵一環。在1964年奧地利因斯布魯克冬奧會上，由于天氣原因，賽道積雪不足，致使英國選手斯基佩齊和奧地利選手米尼爾在賽前訓練中喪生。可見，如不前瞻性考慮天氣因素對比賽的影響，不僅不能取得比賽的成功，還可能釀成人身傷亡事故。

那么，天氣要素對冬奧會比賽具體有什么影響？我們該如何利用天氣條件保障自身安全并贏得比賽勝利呢？

在冬奧會的所有比賽中，冰上項目約占30%，共有5個分項。這些項目一般在室內進行，受外界氣象條件的影響較小。特別是對運動員而言，不用過多考慮氣象條件的影響，但是對于場地建設方和運維方來講，冰上競技項目的氣象條件保障是“必答題”。

冰上項目對冰面溫度、室內溫度和濕度等氣象條件的要求十分細致。比如，冰面的厚度應該不少于3～5厘米，冰面溫度應調節在-5～-6℃，為了讓觀眾有好的觀賽體驗，室溫要控制在15℃以下。

以冰壺比賽為例，嚴格控制冰面溫度恒定更加重要。冰壺比賽的冰面不僅要平整，還要保證冰面不濕滑、硬度適中、黏度剛好。這就需要時刻監測各氣象要素的變化，以便判斷溫度變化趨勢，并及時采取有效措施，進行冰面維護工作。值得一提的是，適當的濕度監測也是必要的。在空氣濕度適宜的情況下，運動員在做冰壺“掃刷”時，能夠更容易地融化冰表面，使冰表面形成薄薄的一層水，減小摩擦，冰壺可以走得又遠又直。據專家預測，刷冰會使冰壺運行距離增加3～5米。

室溫也同樣影響著運動員的發揮。溫度適宜能使運動員的體能效率更高；溫度過高或濕度過大，不僅阻礙人體排汗，影響身體熱量向外散發，還會使運動員吸入的空氣含氧量明顯減少，從而影響人體內二氧化碳的代謝，或者影響體能發揮等。尤其對于來自不同國家、不同地域的運動員來說，可能原本就不太適應賽事舉辦地的氣候，如果室內條件再不適宜，很容易影響自身的體能和技術發揮。

在冬奧會的所有比賽中，雪上項目是主要比賽項目，約占70%，共有10個分項。相比于冰上項目，雪上項目對氣象條件的要求更為苛刻。像雪上項目中的跳臺滑雪、高山滑雪、越野滑雪、自由式滑雪等，不僅要考慮氣溫、降雪等因素的影響，還要考慮風向、風速以及能見度等的影響。

下面以滑雪比賽為例，談談如何有效利用氣象條件，規避風險，并贏得勝利。

2022年，北京冬奧會的跳臺滑雪比賽在張家口賽區舉辦，位于張家口賽區的國家跳臺滑雪中心還有一個富有詩意的名字“雪如意”。跳臺滑雪項目主要考核競賽運動員的飛行距離和動作姿勢。影響比賽成績的主要因素包括滑行速度、起跳方向和時機以及選手的心理素質。風洞實驗表明，運動員騰空后，滑雪板呈V字形，而不是像過去那樣保持平行，可以減少28%的風阻，進一步提高滑翔距離，同時讓運動員能夠以更安全的速度著陸，降低受傷風險。

至于被譽為“冬奧會皇冠上的明珠”的高山滑雪，對于氣象條件的要求則更多。

2022年北京冬奧會的高山滑雪比賽在位于北京市延慶區西北部的國家高山滑雪中心舉行。國家高山滑雪中心的7條雪道全長21千米，落差約900米，如此高速度、長距離的比賽，不僅對運動員是個挑戰，對于氣象保障的挑戰同樣不小——必須提供全周期、全過程的氣象保障。

首先，不同雪質對于高山滑雪運動員比賽的安全及滑行速度至關重要。運動員要了解比賽場地的氣象條件，尤其是根據賽道沿途的氣象條件選擇合適的防護裝備，提前掌握賽道“冰狀雪”（所謂冰狀雪，是指滑雪場的雪質形態，其表面有一層薄的硬冰殼，用于減小賽道表面對于滑雪板的摩擦力。如果比賽場地的雪質達不到要求，需要人工灑水，將場地雪質“冰狀化”）的雪質、雪硬度、雪面溫度等指標，根據天氣狀況對雪板打蠟的種類及打蠟的方法進行科學選擇。簡單來說，當雪溫處于-7～-15℃時，一般用塊狀的石蠟打蠟；高于這個溫度，會選擇粉狀石蠟。可能大家會問，打蠟真的那么重要嗎？確實重要，運動員的滑板都由專業的打蠟師負責打蠟，而且每次比賽采用的打蠟種類和方法都是保密的。

選手在選擇滑雪鏡時也要考慮賽場的陽光問題，要選擇那些能夠防止雪地陽光反射的滑雪鏡，避免雪盲癥的發生。在2014年索契冬殘奧會第五日的越野滑雪比賽中，選手們遭遇了降雪天氣，我國越野滑雪隊選手劉建輝因滑雪鏡經常上霜而未戴滑雪鏡，導致在滑行中因雪花打在眼睛上而意外摔倒，最終被淘汰出資格賽。

在高山滑雪比賽中，某些氣象因素還有可能成為干擾比賽的“危險因子”，如溫度的影響。雖然各國運動員在冬奧會上使用專業的運動裝備，人體直接被凍傷的可能性極低，但氣溫仍是高山滑雪比賽中運動員能否安全、勝利到達終點的關鍵制約因素。氣溫會影響賽道雪質：氣溫較高時，雪道隨著陽光照射以及滑雪板的不斷翻動而變軟，濕度增加，摩擦力變大，選手滑行速度下降；相反，在極寒天氣中，賽道雪質變硬，摩擦力變小。如果選手沒能提前預判雪質情況，很容易因速度、力量及技巧把握不當而影響比賽成績，甚至造成人身傷害。2015年，在意大利進行的高山滑雪世界杯男子速降比賽中，索契冬奧會男子速降冠軍馬蒂亞斯·梅耶爾就因為在速降滑行過程中失控而被摔成重傷，造成腦震蕩。

如果說雪道的變化，選手還容易通過自身調節加以應對，那么，風向、風速的突變對選手的威脅更大。高山滑雪比賽的起點在山頂，終點在山谷，復雜地形條件下，山頂和山谷之間存在溫度差異，山谷風的風向也不同。更麻煩的是，地形復雜的峽谷會產生狹管效應，并且風速的水平分布也不均勻，這些都會給參加高山滑雪比賽的選手帶來巨大影響。

此外，高山滑雪比賽是一項高速運動，該項比賽的速降速度世界紀錄是法國運動員菲·古伊特斯舍爾在2002年創造的，達到了250.7千米每小時。在高山滑雪比賽中，以100千米以上的時速滑降是十分常見的，其比賽速度如此之快，可想而知運動員所受到的風力、風向的影響會有多大。雖然我們缺乏這方面的具體數據，但通過高速行駛的汽車的數據可一窺端倪。道路橫風容易造成高速行駛的車輛發生側滑、側翻，且車速越快，遭遇橫風側翻的可能性越大，所以，交通運輸管理部門在易出現橫風的地方通常會將汽車行駛最高時速限定在80千米。由此不難想象，對于時速高達100千米的滑雪運動員來講，遭遇風向、風速突變帶來的危險有多大。

除了風向、風速會對比賽造成威脅外，山谷風帶來的“風吹雪”現象同樣需要警惕。本次冬奧會高山滑雪賽道所處的北京延慶小海坨山地區，垂直落差超過900米，地形復雜，具有明顯的局地小氣候特征。往往選手在出發時，天氣風和日麗，但到半山腰就會出現風向、風速的突變，遭遇“風吹雪”現象，嚴重影響選手的視野。“風吹雪”現象一般在山區發生降雪的幾小時后出現，由于強升壓氣流形成的大風引起雪順著山坡、槽、谷飛起，彌漫山間，導致能見度迅速降低。它猶如高速行駛的汽車遭遇團霧一樣，對滑雪運動員來講是一個重大威脅。

相比高山滑雪，被稱為“雪上馬拉松”的越野滑雪更多考量的是運動員個人的耐力、適應能力以及技術等因素，運動員在滑行過程中快速適應賽場氣候環境、賽道環境以及遇到應急情況的妥善處置能力尤為重要。所以，在冬奧會的越野滑雪比賽中，如果氣象部門發布降雪預報時，運動員應未雨綢繆，提前做好裝備和心理上的準備。如遇降雪天氣，賽道雪質會發生大幅變化，對于運動員快速適應賽道也提出了更多的要求。

對于觀眾來說，自由式滑雪是一場完美的視覺享受，追求穩、難、準、美四位一體的結合。這項比賽對氣象要素的要求非常苛刻，選手在比賽中需要根據場地及氣象條件選擇合適的空中技巧。而展示空中技巧的關鍵是風，要求在比賽時段內1分鐘平均風速小于3米每秒，5分鐘平均風速小于10米每秒。自由式爭霸賽則要求空氣能見度大于2千米。

在自由式滑雪比賽中，競委會會根據每分鐘更新的氣象數據決定是否發令，這是因為運動員騰空后的高度可達8～10米，過大的風速會影響他們在空中的方向和視線。另外，空中技巧比賽存在比較大的偶然性，風速較大、風向多變等情況都會影響運動員的成績。如果運動員起飛后，風向與滑行方向不一致，就有可能完成不了申報的難度動作，那么得分就會為零，抱憾終生。

事實上，除了上述影響外，天氣因素還會影響運動員的情緒。根據研究，在風和日麗的晴朗天氣，運動員會精神抖擻，容易增加自信心，也容易取得好成績；而在降雪、降溫、大風等不利天氣條件下，運動員容易煩悶不悅、無精打采，影響技能的發揮，甚至出現失誤。所以，運動員在冬奧會的賽場上應學會控制情緒，減少不良天氣因素帶來的負面影響。

鑒于天氣因素對體育競技的諸多影響。曾有競賽裁判坦言：“大家都說我是發令槍，實際天氣預報和賽場天氣實況才是發令槍。”

《孫子兵法》中有“善戰者求之于勢”之說，告誡我們善于作戰者要善于借助形勢和環境。《荀子》中也說借助天時有利于成功。在冬奧會的滑雪比賽項目中，掌握比賽場地的氣象預報與實況要素，不僅可以保障比賽安全平穩運行，還可以借助賽場上的氣象條件取得好的比賽成績。氣象部門也一直致力于提供精細化的預報和服務，讓變幻的風云逃不過現代氣象編織的“天網”。

在北京冬奧會的賽場上，我們期待著各國運動健兒“順天而行，借天而為”，為全球觀眾呈現完美的競技體育風采。