體育運(yùn)動(dòng)想獲得好成績(jī)，天時(shí)地利人和缺一不可，氣象更是天時(shí)重要的一部分。

　　事實(shí)上，在體育領(lǐng)域，氣象一直是繞不開(kāi)的話(huà)題。研究表明，各種氣象要素都可能影響體育比賽的場(chǎng)地、過(guò)程甚至引發(fā)運(yùn)動(dòng)員的心理和生理變化，像登山、滑雪、賽車(chē)、高爾夫、馬拉松等不少比賽項(xiàng)目對(duì)場(chǎng)地溫度、濕度、風(fēng)向、是否降雨降雪等天氣因素要求都很高，遇有暴雨、雷擊、冰雹等惡劣天氣，會(huì)給運(yùn)動(dòng)員與觀(guān)眾的安全帶來(lái)極大的危害，至少給賽事日程和文體活動(dòng)效果帶來(lái)不利影響。例如第五屆全運(yùn)會(huì)在上海召開(kāi)時(shí)遇到了臺(tái)風(fēng)，從早晨開(kāi)始下大雨持續(xù)約兩晝夜，開(kāi)幕式只得推遲舉行，因此提升預(yù)報(bào)精確度成為賽事重要的技術(shù)保障環(huán)節(jié)，也是體育賽事能否成功舉辦的重要因素。

　　

　　體育活動(dòng)是積極的典型的生命活動(dòng)，氣象環(huán)境、天氣氣候條件是包括體育在內(nèi)的生命活動(dòng)的必要條件和充分條件。研究氣象和體育的關(guān)系，據(jù)此對(duì)某一些地區(qū)的氣候和天氣情況進(jìn)行鑒定，可以評(píng)價(jià)該地區(qū)的體育氣象資源條件，也可以合理安排具體項(xiàng)目以及各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)最合適比賽時(shí)間、地點(diǎn)，為使運(yùn)動(dòng)員的體能得到最佳發(fā)揮提供科學(xué)依據(jù)。

　　良好的氣象條件和較完善的氣象服務(wù)，歷來(lái)是大型體育盛會(huì)開(kāi)幕和閉幕式成功與否的關(guān)鍵性因素之一。

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　　氣象如何影響體育賽事？了解天氣與比賽的“秘密”

　　體育比賽與氣象因素關(guān)系密切。能否精準(zhǔn)、及時(shí)掌握賽場(chǎng)天氣情況，對(duì)于許多戶(hù)外項(xiàng)目，如田徑、賽艇、帆船帆板、足球、馬術(shù)等，意義重大。例如，逆風(fēng)使短跑成績(jī)降低，順風(fēng)則使成績(jī)提高，另外逆風(fēng)可使投擲成績(jī)提高；沒(méi)有風(fēng)時(shí)帆船帆板失去了動(dòng)力，無(wú)法比賽；風(fēng)太大時(shí)會(huì)有危險(xiǎn)，也不能比賽。跳傘運(yùn)動(dòng)中駕駛員要根據(jù)高空風(fēng)向風(fēng)速、能見(jiàn)度等條件計(jì)算和修正飛機(jī)航向；運(yùn)動(dòng)員要視風(fēng)的情況調(diào)整和控制好合適的飄落速度，修定落點(diǎn)靶標(biāo)的偏差等。可見(jiàn)使用好氣象，抓住有利天氣時(shí)機(jī)，就能夠取得較理想的成績(jī)。于不同體育項(xiàng)目的特點(diǎn)不同，劇烈程度不同，需氧、散熱不同等，又要使體能和肌肉處于較好狀態(tài)，所要求的最適氣象條件也不相同。例如：短跑和一般田徑運(yùn)動(dòng)最好在溫度為15~20℃，相對(duì)濕度為50％~60％，風(fēng)速為0.5~2.0m/s的氣象條件下進(jìn)行；而運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，能量消耗大，需氧和散熱多的長(zhǎng)跑（如馬拉松等）最好在溫度為8~15℃，相對(duì)濕度為30~60％，風(fēng)速2~5m/s的氣象條件下進(jìn)行。羽毛球運(yùn)動(dòng)則由于球體較輕，運(yùn)動(dòng)量較大等特點(diǎn)，要求在基本無(wú)風(fēng)，相對(duì)濕度不大于60％，溫度為7℃左右的情況下進(jìn)行為宜。

　　氣象條件對(duì)射擊、射箭、飛碟等瞄靶項(xiàng)目的影響也十分突出。研究認(rèn)為，在射擊比賽當(dāng)中，當(dāng)氣溫為15℃、氣壓為1000百帕、場(chǎng)地的海拔高度為1000米、空氣相對(duì)濕度為50％以及靜風(fēng)，這樣的天氣條件是最為有利的。不過(guò)，當(dāng)射擊場(chǎng)上風(fēng)速超過(guò)4m/s時(shí)，可能伴有突然的風(fēng)速和風(fēng)向變化，射出的子彈就會(huì)偏離靶心，對(duì)射擊等項(xiàng)目的成績(jī)影響較大。一個(gè)好射手往往能夠根據(jù)當(dāng)時(shí)的頂風(fēng)、順風(fēng)、逆風(fēng)、側(cè)風(fēng)等氣象條件，隨時(shí)進(jìn)行射擊糾偏。

　　在遇有運(yùn)動(dòng)員刷新全國(guó)或世界紀(jì)錄者，在申報(bào)所創(chuàng)紀(jì)錄時(shí)，必須嚴(yán)格填寫(xiě)場(chǎng)地、器材與風(fēng)、溫度、濕度等氣象數(shù)據(jù)。在各類(lèi)全國(guó)比賽及世界大賽中，多次出現(xiàn)過(guò)因超過(guò)風(fēng)速致使所創(chuàng)成績(jī)不能算作新紀(jì)錄的遺憾。像馬拉松比賽也因考慮到每次比賽的氣象條件及道路等情況不同，規(guī)定只記錄獲獎(jiǎng)名次和最好成績(jī)，而沒(méi)有世界紀(jì)錄的具體數(shù)據(jù)。

　　氣候條件影響海上賽事航行路線(xiàn)和策略的制定，而比賽期間盛行的天氣條件（風(fēng)向、陽(yáng)光、云和風(fēng)暴等）以及它們的變化也影響著比賽戰(zhàn)略和策略的制訂。

　　

　　根據(jù)不同的氣象因素對(duì)部分競(jìng)賽項(xiàng)目的影響程度，中國(guó)天氣統(tǒng)計(jì)了以下圖表。可以看出五個(gè)主要?dú)庀笠貙?duì)各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)有著不同大小程度的影響，其中風(fēng)力的影響程度最為明顯，覆蓋了出籃球之外的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)。

　　

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　　逐風(fēng)而行，看不同體育運(yùn)動(dòng)的“風(fēng)”向標(biāo)

　　飛行運(yùn)動(dòng)

　　飛行需要的天氣保障，不僅僅是起飛和著陸時(shí)的近地面天氣條件；航線(xiàn)上的天氣條件，包括不利的風(fēng)、風(fēng)切變、湍流、結(jié)冰、熱對(duì)流、山地波動(dòng)以及惡劣天氣等，對(duì)飛行也至關(guān)重要。

　　滑翔翼比賽必須選擇適宜的氣象條件，首先滑翔翼要迎風(fēng)起飛，而到高空則為順風(fēng)滑行，因此不僅要根據(jù)場(chǎng)地選擇適宜的風(fēng)向，還要選擇適宜的風(fēng)速，風(fēng)速過(guò)小，沒(méi)有足夠張力支撐，難以起飛；風(fēng)速過(guò)大，起飛時(shí)則不易控制，容易引發(fā)事故。

　　

　　氣球運(yùn)動(dòng)

　　很難列舉出其它項(xiàng)目比操縱氣球更加依賴(lài)于天氣條件及其準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)了，競(jìng)賽性的、休閑性的或商業(yè)性的氣球操縱莫不如此。駕駛熱氣球或氣球，領(lǐng)航員唯一使用的方法是改變氣球高度，拋掉壓艙物或釋放熱空氣或放掉球內(nèi)氣體，以適應(yīng)不同的風(fēng)向風(fēng)速條件。一旦攜帶的燃料或壓艙物耗盡，氣球只能被強(qiáng)行著陸。沿飛行路線(xiàn)的天氣條件和高空風(fēng)的正確預(yù)報(bào)是非常重要的。

　　

　　航海運(yùn)動(dòng)

　　1995年美國(guó)杯航海比賽，要求圣地亞哥地區(qū)的天氣條件是微風(fēng)輕浪。然而這里風(fēng)向特別，會(huì)隨時(shí)出現(xiàn)40°以上變化。在1995年的比賽中，新西蘭隊(duì)雇傭了專(zhuān)門(mén)的天氣咨詢(xún)員，他給領(lǐng)航員提供每天天氣簡(jiǎn)報(bào)。對(duì)于決賽的第二場(chǎng)比賽，美國(guó)隊(duì)和新西蘭隊(duì)在風(fēng)的預(yù)報(bào)上有所不同，美國(guó)隊(duì)預(yù)測(cè)比賽期間是弱風(fēng)條件，而新西蘭隊(duì)預(yù)測(cè)比賽期間風(fēng)力要增加。結(jié)果盡管新西蘭隊(duì)晚出發(fā)，卻以4分14秒取得勝利。

　　

　　劃船運(yùn)動(dòng)

　　蒲福依照水面狀況的描述設(shè)計(jì)的風(fēng)力等級(jí)表，直至今天，對(duì)每個(gè)船員來(lái)說(shuō)，仍然有用。

　　

　　在皮劃艇、賽艇比賽之前，經(jīng)常看到運(yùn)動(dòng)員和教練員摘下注冊(cè)卡，拎起來(lái)讓它隨風(fēng)擺動(dòng)，從而測(cè)出大致的風(fēng)向。對(duì)于皮劃艇，尤其是劃艇運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，好的風(fēng)向可以讓運(yùn)動(dòng)員借風(fēng)勢(shì)得到事半功倍的效果，因?yàn)閯澩н\(yùn)動(dòng)員船上沒(méi)有舵，完全靠槳來(lái)控制方向，如果風(fēng)向?qū)\(yùn)動(dòng)員有利，可以產(chǎn)生巨大的優(yōu)勢(shì)。

　　帆船帆板和天氣的關(guān)系緊密很多，帆船帆板需要風(fēng)速達(dá)到3m/s才能起航。所以，帆船比賽經(jīng)常出現(xiàn)一個(gè)很有意思的現(xiàn)象，“武裝整齊”的裁判員各就各位，眼巴巴地盼著老天賜大風(fēng)，有時(shí)一等就是一下午，最終還是因?yàn)轱L(fēng)力過(guò)小延遲比賽。而有時(shí)風(fēng)力特別好，原定一輪的比賽還可能臨時(shí)增加到兩輪。當(dāng)風(fēng)力大于12m/s時(shí)，則考慮到安全因素而停止比賽；從比賽公平角度，若風(fēng)向擺動(dòng)大于50°，停止比賽。可見(jiàn)，水上比賽確實(shí)需要好的“天時(shí)”。

　　

　　對(duì)大水體的近岸活動(dòng)，由海洋和陸地表面受熱的日變化差異形成的海陸風(fēng)也是重要的。

　　田徑運(yùn)動(dòng)

　　短跑、跨欄等田徑項(xiàng)目中，順風(fēng)和逆風(fēng)的不同氣象條件，運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)差別是明顯的。通常順風(fēng)風(fēng)速每秒2米時(shí)跑百米要比無(wú)風(fēng)時(shí)快0.16秒。正因?yàn)槿绱耍瑖?guó)際田聯(lián)規(guī)定在200米以下的徑賽及跳遠(yuǎn)、三級(jí)跳遠(yuǎn)等項(xiàng)目比賽，均需測(cè)定風(fēng)向風(fēng)速。凡順風(fēng)時(shí)平均風(fēng)速超過(guò)2m/s者，只計(jì)算成績(jī)，所創(chuàng)紀(jì)錄不予承認(rèn)。此外，全能運(yùn)動(dòng)的單項(xiàng)成績(jī)，凡風(fēng)速超過(guò)4m/s者，其全能運(yùn)動(dòng)紀(jì)錄不予承認(rèn)；如單項(xiàng)風(fēng)速超過(guò)4m/s者，該單項(xiàng)成績(jī)?nèi)钥稍u(píng)分和計(jì)算名次，但不得將此成績(jī)和總分作為正式成績(jī)。

　　投擲運(yùn)動(dòng)

　　不同風(fēng)速風(fēng)向?qū)﹁F餅比賽的投擲影響比較復(fù)雜，只要掌握一個(gè)恰當(dāng)?shù)耐稊S角度，不管是順風(fēng)或是逆風(fēng)，風(fēng)速增加都會(huì)影響投擲距離。在順風(fēng)風(fēng)速≤2m/s時(shí)，男子鐵餅的最佳起始投擲角33~34°，逆風(fēng)時(shí)應(yīng)為34~38°；女子鐵餅在順風(fēng)時(shí)的最佳投擲角應(yīng)為37~45°，逆風(fēng)時(shí)應(yīng)為21~31°。

　　

　　據(jù)試驗(yàn)研究，直徑12厘米的鉛球逆風(fēng)1.4m/s時(shí)，投擲距離縮短14~15cm；鏈球在5m/s時(shí)，順風(fēng)飛行距離可增加65cm；標(biāo)槍在逆風(fēng)時(shí)最佳投擲角一般為33~35°，在順風(fēng)時(shí)最佳投擲角（風(fēng)速≤2m/s）為35°。

　　

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　　保障體育賽事，需要?dú)庀笞鍪裁矗?/p>

　　隨著冬奧會(huì)，亞帆賽等體育賽事在我國(guó)的開(kāi)展，體育氣象的保障服務(wù)已成了越來(lái)越重要的需求，不論大型國(guó)際體育賽事還是小規(guī)模運(yùn)動(dòng)會(huì)或日常運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，都要受到氣象條件的制約和影響。越是大型體育活動(dòng)，越需要準(zhǔn)確及時(shí)有效的氣象預(yù)報(bào)服務(wù)保障和某些特殊的專(zhuān)項(xiàng)服務(wù)。

　　帆船項(xiàng)目可能是奧運(yùn)項(xiàng)目中最有特點(diǎn)的一個(gè)，他的開(kāi)賽時(shí)間并不固定，要看什么時(shí)候天氣合適，也沒(méi)有世界紀(jì)錄，這就是帆船醒目的獨(dú)特之處。帆船比賽到底什么時(shí)候開(kāi)賽合適呢？這就要等裁判長(zhǎng)根據(jù)氣象團(tuán)隊(duì)提供的氣象數(shù)據(jù)決定，由于帆船通過(guò)風(fēng)的動(dòng)力前行，而且還是海上項(xiàng)目，風(fēng)力太小項(xiàng)目就沒(méi)辦進(jìn)行，風(fēng)力太大會(huì)對(duì)參賽選手的安全沒(méi)有保障，所以說(shuō)帆船是受氣象天氣影響最大，也是對(duì)氣象條件要求最苛刻的體育項(xiàng)目。

　　俗話(huà)說(shuō)“靠山吃山，靠水吃水”。作為受氣象條件影響最大的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，帆船在風(fēng)大時(shí)不能進(jìn)行，風(fēng)小時(shí)也不可以，最佳的風(fēng)速是3~20米/秒之間，風(fēng)向擺動(dòng)在50°以?xún)?nèi)，能見(jiàn)度超過(guò)1500米才是最適合帆船比賽進(jìn)行的條件。帆船既可在動(dòng)壓力的推動(dòng)下順風(fēng)行駛，也可在靜壓力推動(dòng)下逆風(fēng)行駛。但帆船的航向不是完全沒(méi)有限制，在正逆風(fēng)左右各約45°角內(nèi)，是無(wú)法產(chǎn)生有效的推進(jìn)力的。但是太順風(fēng)也不是很好的，因?yàn)檫@時(shí)伯努利效應(yīng)消失。船靠風(fēng)對(duì)帆的動(dòng)壓力推動(dòng)，而動(dòng)壓力的大小決定于風(fēng)對(duì)帆的相對(duì)速度，相對(duì)速度越大，動(dòng)壓力就越大。然而船在動(dòng)壓力的推動(dòng)下，前進(jìn)速度逐漸增加，風(fēng)與船相對(duì)速度就會(huì)減小，因而風(fēng)對(duì)帆的動(dòng)壓力減小，船速會(huì)再度慢下來(lái)，同時(shí)會(huì)進(jìn)入不穩(wěn)定狀態(tài)。

　　在弱風(fēng)條件下準(zhǔn)確預(yù)報(bào)出符合比賽要求的有風(fēng)時(shí)段，是帆船比賽氣象服務(wù)的重點(diǎn)，也是精細(xì)化風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)的難點(diǎn)，如何對(duì)海面風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行精細(xì)化探測(cè)則成了帆船比賽氣象服務(wù)的重要前提。

　　傳統(tǒng)的氣象測(cè)量手段很難覆蓋海面的賽場(chǎng)區(qū)域，由于點(diǎn)位的限制，存在較大盲區(qū)，預(yù)報(bào)結(jié)果不夠精細(xì)化，無(wú)法對(duì)具體比賽起到太多提醒作用。測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)可以提供一種覆蓋整個(gè)賽場(chǎng)區(qū)域的風(fēng)場(chǎng)和湍流場(chǎng)的高時(shí)空分辨率的數(shù)據(jù)，能為帆船比賽提供高精度、高時(shí)間分辨率的海面風(fēng)場(chǎng)信息。一方面可以實(shí)時(shí)掌握海面風(fēng)場(chǎng)的分布情況，作為能否比賽的依據(jù);另一方面，可以為數(shù)值天氣預(yù)報(bào)提供可靠的初始值，用于高精度海面風(fēng)場(chǎng)的預(yù)報(bào)。

　　

　　大舜激光自主研發(fā)的三維掃描型測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)，通過(guò)測(cè)量激光束與空氣中氣溶膠粒子作用的多普勒頻移來(lái)獲取風(fēng)速，也就是利用多普勒效應(yīng)來(lái)觀(guān)測(cè)空氣的流動(dòng)情況，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)30米到10000米范圍內(nèi)風(fēng)廓線(xiàn)的實(shí)時(shí)探測(cè)，獲取高時(shí)空分辨率的大氣風(fēng)場(chǎng)，被公認(rèn)是精確測(cè)量三維風(fēng)場(chǎng)的有效手段。

　　

　　1. 激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)顯示平臺(tái)以偽彩圖的方式顯示賽區(qū)范圍內(nèi)實(shí)時(shí)和平均風(fēng)速風(fēng)向，風(fēng)羽圖、偽彩圖數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新頻率為3~4s。

　　2. 根據(jù)賽區(qū)的水平風(fēng)場(chǎng)情況，當(dāng)風(fēng)速超出警戒閾值時(shí)自動(dòng)生成預(yù)警預(yù)報(bào)信息。

　　另外，高精度的海面風(fēng)場(chǎng)實(shí)時(shí)觀(guān)測(cè)結(jié)果還可以在賽前訓(xùn)練和備戰(zhàn)階段幫助帆船運(yùn)動(dòng)員選擇合適的航線(xiàn)以提高訓(xùn)練效果。

　　除了海上帆船運(yùn)動(dòng)，大舜DSL-W測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)同樣適用于地形復(fù)雜的戶(hù)外滑雪場(chǎng)地觀(guān)測(cè)，配合三維掃描振鏡，多種掃描模式（PPI,RHI,VAD,DBS,CAPPI等）的組合，適用于復(fù)雜地形的掃描。團(tuán)隊(duì)研發(fā)的產(chǎn)品目前在海洋氣象探測(cè)、環(huán)保監(jiān)測(cè)、軍事氣象保障、民航氣象保障中已實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用，在未來(lái)綠色發(fā)展的背景下，未來(lái)將進(jìn)一步拓展風(fēng)場(chǎng)探測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域，為相關(guān)場(chǎng)景提供關(guān)鍵性技術(shù)支持與服務(wù)。