區域氣象站資料在體育賽事服務中的應用

摘 要：基于西安地面區域氣象站歷史數據對西安奧體中心體育場8—10月的氣象條件進行統計分析，分析了區域氣象站資料在體育賽事氣象服務中的具體應用，針對不同氣象要素對各類體育賽事舉辦的適宜性進行評估，最后對十四運會開幕式氣象服務保障案例進行復盤分析，對擬定體育訓練及比賽計劃、提高運動成績等方面具有指導意義，同時也為合理科學的賽事氣象服務提供依據。

關鍵詞：區域氣象站；體育賽事；氣象條件；適宜性分析

中圖分類號：P423 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）02–0-03

氣象與體育賽事關系密切，氣象服務保障對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動開展的形式和內容，影響體育運動進行和人體機能的主要氣象因素包括氣溫、降水、風等，影響賽事舉行的天氣包括高溫、雷暴、大風、霧霾等。因此，科學、定量評估體育賽事期間氣象服務所產生的社會經濟效益，是賽事氣象服務的一項重要工作，既可以讓社會各界、政府決策部門更好地了解和支持氣象事業發展，也可以量化氣象產出和服務滿足用戶需求的程度[2-3]。

全運會是我國規格最高、規模最大、競技水平最高、輻射帶動作用最強的綜合性體育運動會，中華人民共和國第十四屆全國運動會（以下簡稱十四運會）和中華人民共和國第十一屆殘疾人運動會暨第八屆特殊奧林匹克運動會（以下簡稱殘特奧會）于2021年9—10月在陜西舉行，西安市作為十四運會和殘運會主要賽場，分別有29個十四運會項目和16個殘運會項目在此舉行，主要涉及24個比賽場館[4]。重要場館分布在5個賽區，分別為西安市區、長安區、臨潼區、鄠邑區以及灞橋區。

選取西安奧體中心體育館/體育場附近區域氣象站數據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域氣象站2017—2019年8月1日—10月31日的逐日、逐小時數據開展賽場及重要場所的氣象要素分析（表1）。

2 結果與分析

西安奧體中心為十四運會開、閉幕式的重要場所，是十四運會擊劍、排球女子成年組、游泳、跳水、體操（室內）和田徑、足球、皮劃艇、賽艇（室外）項目比賽場地，是殘運會輪椅擊劍、乒乓球項目、游泳（室內）和田徑、盲人足球（室外）比賽場地。十四運村為組委會生活生產的重要場所。新筑街辦區域站為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的國家氣象站資料代替。

本研究將1天24 h劃分為8個時間段（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），基本隨時間推移而下降（圖1）。8月平均高溫（≥35 ℃）日數為16 d，最多高溫日數為

25 d，最少高溫日數為10 d；9月平均高溫日為1 d；10月未出現高溫日。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%，無暴雨發生；9月各級降水概率依次為24.4%、8.9%、3.3%和1.1%。10月各級降水概率依次為28.0%、3.2%和2.2%，無暴雨發生。日最大降水量為60.5 mm，發生在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月下旬小時最大降水量為9.1 mm，出現在8月26日20：00。其中，8月下旬出現在晚上，小時最大降水量為9.1 mm；9月上旬出現在下午，小時最大降水量為6.7 mm；9月中旬出現在上午，小時最大降水量為6.3 mm；9月下旬出現在上午，小時最大降水量為4.2 mm；10月上旬出現在凌晨，小時最大降水量為5.3 mm；10月中旬出現在傍晚，小時最大降水量為5.3 mm；10月下旬出現在早上，小時最大降水量為

1.9 mm。

2.3 比賽項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月區域站數據統計分析表明：9月4日后無高溫天氣（≥35℃），10月9—31日日平均氣溫為13～16 ℃；在此期間的逐日相對濕度在68%～76%之間，逐時相對濕度結果顯示下午（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段。

排球、乒乓球：適宜溫度為13～16 ℃，適宜濕度為40%～60%。8—10月區域站數據統計分析表明：9月4日以后無高溫天氣（≥35 ℃），10月9—31日日平均氣溫為13～16 ℃；逐日相對濕度為68%～76%，逐時相對濕度結果顯示下午（13：00～17：00）為40%～60%。因此，10月9—31日下午為排球、乒乓球比賽適宜時段。

游泳、跳水：適宜溫度為17～23 ℃，適宜濕度為50%～60%。根據8—10月區域站數據統計分析表明：9月4日后無高溫天氣（≥35 ℃），9月8日—10月3日日平均氣溫在17～23 ℃；逐日相對濕度為70%～82%，逐時相對濕度結果顯示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、跳水比賽適宜時段。

體操：適宜溫度新老運動員不同，新運動員適宜溫度為17 ℃，老運動員適宜溫度為13～14℃；適宜濕度為50%～60%。根據8—10月區域站數據統計分析表明：9月4日后無高溫天氣（≥35 ℃），10月3—31日日平均氣溫在13～17 ℃；逐日相對濕度為68%～76%，逐時相對濕度結果顯示下午（13：00～17：00）為50%～60%。因此，10月3—31日下午為體操比賽適宜時段。

田賽：適宜溫度為17～22 ℃（發揮水平最適宜的溫度是20～22 ℃），適宜濕度為50%～60%[5]。根據8—10月區域站數據統計分析表明：9月4日后無高溫天氣（≥35 ℃），9月8日—10月3日日平均氣溫在17～22 ℃

（9月8—14日為最適宜溫度時段）；逐日相對濕度為70%～82%，逐時相對濕度結果顯示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段。

徑賽：適宜溫度為15～22 ℃（發揮水平最適宜的溫度為17～20 ℃），適宜濕度為50%～60%；中長跑比賽的適宜溫度為8～15 ℃，適宜濕度為30%～60%。高溫（≥35 ℃）影響運動員體力，≥38 ℃嚴重影響運動員體力）。根據8310月區域站數據統計分析表明：8月21日以后無≥38 ℃的高溫天氣，9月4日后無≥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日為最適宜溫度時段）；逐日相對濕度為70%～82%，逐時相對濕度結果顯示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段。10月9—31日平均氣溫在15 ℃以下；在此期間的逐日相對濕度為68%～76%，逐時相對濕度結果顯示下午（13：00～17：00）在60%以下。因此，10月9—31日下午為中長跑比賽適宜時段。

足球、盲人足球：運動強度很大，歷時較長，人體發熱量最大，若這些熱量不及時散發，積蓄在體內就會引發熱病，如中暑、昏厥甚至死亡。適宜溫度為18～

22 ℃，高溫（≥35 ℃）影響運動員體力，≥38 ℃嚴重影響運動員體力，高濕（80%以上）、低濕（30%以下）不利于足球比賽。根據8—10月區域站數據統計分析表明：8月21日以后無≥38 ℃的高溫天氣，9月4日后無≥

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

2.4 十四運會開幕式現場氣象保障案例分析

根據西安近70年氣象觀測資料分析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%，雨強為0.4～2.6 mm/h；

18：00～22：00降雨概率為10.1%～13.0%，雨強為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 ℃；日最大風速平均值為4.4 m/s（3級），極端最大風速達9.3 m/s（5級）。9月15日出現雷暴、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7級以上大風、冰雹的概率低。西安9月15日前、后兩日的高影響天氣主要氣候特征與9月15日基本一致，但9月16日的降雨概率更高，為49.2%。開幕式期間西安出現降雨的概率較高，對開幕式活動產生潛在影響。經專家組分析研判，根據天氣系統來向在十四運會開幕式人工消減雨作業聯合指揮中心的統一指揮下，成功開展了開幕式人工消減雨作業。

3 結論

（1）利用新筑街辦區域站2017—2019年8月1日

—10月31日的逐日、逐小時數據及涇河國家氣象站2005—2019年8月1日—10月31日的逐日數據，選取

氣溫、降水、風向、風速、濕度與體育運動有顯著相關的氣象因子進行統計分析，結果表明：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月下旬小時最大降水量為9.1 mm。

（2）對在奧體中心體育場/館舉辦的體育項目逐一進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段；9月21日—10月3日下午為游泳、跳水、田賽比賽適宜時段；10月3—31日下午為體操比賽適宜時段；10月9—31日下午為擊劍、輪椅擊、排球、乒乓球、中長跑比賽適宜時段；9月4日以后氣象條件適宜皮劃艇、賽艇比賽進行。8月上旬、8月下旬、9月中旬應加強中雨以上量級降水的應急準備；8月上、中旬雷暴出現概率較高；8月—9月中旬五級以上大風概率為50%以上，需要注意防范；8—9月霧霾概率低。

參考文獻

[1] 李元壽，賈曉紅，李強，等.冬奧會氣象服務保障面臨的機遇、挑戰和應對策略[C]//中國軟科學研究會.第十三屆中國軟科學學術年會論文集.中國軟科學雜志社，2017.

[2] 羅慧，謝璞，俞小鼎.奧運氣象服務社會經濟效益評估個例分析[J].氣象，2007（3）：89-94.

[3] 姚秀萍，呂明輝，張曉美，等.氣象服務效益評估研究和業務進展[J].氣象科技進展，2012，2（3）：39-44.

[4] 周雨龍.全運會西安市運動場館建設及賽后利用研究[J].科技風，2018（20）：240.

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