風對賽艇等戶外靜水項目有利賽道選擇的影響

第３９卷第４期

氣象科技

ＶｏＬ ３９．Ｎｏ．４

２０１１年８月

ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＩＣＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

Ａｕｇ．２０１１

風對賽艇等戶外靜水項目有利賽道選擇的影響

趙玉潔 于鳳英 。 張文琴

（１山東省氣象臺，濟南２５００３１；２山東省日照市氣象局，日照２７６８２６；３山東省德州市氣象局，德州２５３００９）

摘要利用山東１３照水上運動訓練基地奧林匹克水上公園靜水賽道兩岸自動觀測站近兩年的逐１０ ｍｉｎ最大風實

況數據，對兩岸風向、風速的變化特征進行了對比分析。結果表明，水面對風的加速作用使賽艇、皮劃艇等水上靜

水項目的比賽需要根據不同風況設定或調整有利賽道次序，并給出了弱風環境下的賽艇、皮劃艇等靜水項目比賽，

根據不同風向風速判斷和選擇有利賽道的方法。研究得出：沿賽道走向，順風、逆風或側風風速小于３ ｍ／ｓ時，風

對有利賽道的選擇影響不大；側風風速穩定大于３ ｍ／ｓ時位于水面上風方的賽道可依次設定或調整為有利賽道；

而在風速穩定大于６ ｍ／ｓ時，靜水項目的比賽可能無法正常進行。分析結果可為此類水上賽事裁判組制定和調整

有利賽道提供依據。

關鍵詞側風賽艇靜水項目 有利賽道

引言 １ 賽道與風的關系

３１照國家級水上運動訓練基地奧林匹克水上公

賽艇、皮劃艇屬于靜水項目（皮劃艇項目分靜

園賽道，是人工挖掘的靜水航道。已舉行過全國水 水、激流回旋兩類，本文指靜水項目），但完全無風是

上運動會、十一屆全運會等大型賽事的靜水項目的

很難達到的理想比賽環境。一般情況下比賽期間都

比賽。筆者作為現場氣象服務保障人員，參與了在

或多或少要受到風的影響，也因如此，此類戶外靜水

此舉行的上述各項重大賽事的現場氣象服務保障工 項目比賽不統計世界紀錄。

作。在十一運會賽艇、皮劃艇比賽現場氣象服務保 根據賽艇、皮劃艇比賽常規和規則，在初賽前，

障期間，由于持續多個比賽１３的側風，對比賽的影響

裁判組會根據理想的無風狀態考慮各類干擾因素選

較大。“如何根據風的變化判斷有利賽道”等一系列

擇中間賽道作為有利賽道。而賽艇比賽還可以在比

風對比賽影響的問題，成為賽事氣象保障亟待深入 賽進程中調整半決賽和決賽的有利賽道，來保證預

研究解決的課題。

賽和復賽中的優勝者處在受風浪影響小的賽道，即

在風對水上體育賽事影響的研究方面，王彥、

有利賽道。所以在賽艇項目中，有利賽道的選擇，對

李慶寶等研究了不同水上運動場館風場變化特 通過預賽之后進入各階段比賽的優勝運動員尤為

征ｌ＿１ ］，李杰、朱燕君等對影響運動場館的天氣類

重要。

型、有礙天氣特征做了較全面的分析研究 。對

有利賽道的選擇除風的影響外，還需考慮諸如

奧運賽艇場館逐時風場特征Ｌ１ 及帆船（板）賽場風

外界干擾、相互影響等各種因素，而風的影響存在很

日變化 等方面的深入研究，為運動員了解比

多不確定性，目前國內對此方面的研究甚少，無法定

賽場地風的日變化特征和不利天氣類型，提前準 性定量確定其影響，所以在以往的比賽中，很少會根

備和調整戰術有著很好的指導意義。但同一水域 據風的預報或實測風的變化來分配或選擇賽道。

同一時段的不同賽道上風存在的差異，以及這種

沿賽道的走向，順風、逆風或側風對運動員成績

差異對比賽及賽道選擇的影響問題，還少有學者 均有較大影響，但在實際比賽中我們發現，順風或逆

研究。

風屬于公平比賽環境，不影響有利賽道的選擇，而側

風條件下比賽，特別是風力稍大時，賽道的不同對運

作者簡介：趙玉潔，女，１９７２年生，工程師，主要從事天氣預報和專業氣象服務工作，ＥｍａｉＩ：ｐｕｒｅｊａｄｅ＠１２６．ｃｏｍ

收稿日期：２０１０年７月１６日；定稿１３期：２０１０年１１月１５日

５２６ 氣 象 科 技 第３９卷

動員的影響明顯不同。所以側風比賽時有利賽道的

選擇成為運動員、教練員和裁判員最有爭議問題。

通過現場氣象保障及初步研究發現：賽道周邊

不同的區域風向風速均存在一定的差異。一片平靜

寬闊的水面對風的加速作用十分明顯，下風方風速

明顯大于上風方。側風比賽中，當風速較大時，這種

風速差別對運動員的影響成為最為重要的不公平因

素，可遠遠大于無風狀態下有利賽道選擇中所考慮

的人為干擾因素。下面根據日照奧林匹克水上公園

賽場實況風的變化特征，做進一步分析。

２ 日照奧林匹克水上公園賽場地形及風特征

２．１ 地形與賽道走向 ４０

根據日照奧林匹克水上公園賽場示意圖（圖１） 壘，：：

所示，賽道為南北走向，賽場規劃出６～９條航道，緊 善２５

鄰西岸的賽道為１道，依次排開，比賽區域總寬１５０ ｍ 一

左右。賽場東岸以東地勢平坦漸低，東２００ ｍ即為黃

海，西岸以西為人造土丘，地勢較高，并有草叢樹木。

西

岸

觀

測

站

圖１ 日照奧林匹克水上公園賽場示意圖

２．２賽道兩岸風特征分析

通過分析賽場兩岸不同風向時風速差變化曲線

（圖２）可以看出：東岸風速在大部分風向下都大于

西岸，只有在風向為偏東風（６０?！保矗?。）時，西岸風

速略大于東岸。

去除對有利賽道選擇基本無影響的南北風向，

可以看到東風、西風時兩岸風速的具體變化情況。

圖３為偏東風（６２?！保常?。）平均最大風速變化

西岸風向，（。）

圖２各風向賽道兩岸風速差變化曲線

曲線，西岸風速略大于東岸風速，東西兩岸風速平均

差０．１５ ｍ／ｓ。

ｅ ４５

圖３東風時賽道兩岸風速變化曲線

圖４為偏西風（２４８。～２９２。）平均最大風速變化

曲線，東岸風速明顯大于西岸風速，東西兩岸風速平

均差０．７３ ｍｌｓ。

莖

蓍

風向，（。）

圖４西風時賽道兩岸風速變化曲線

２．３地形作用和風向選擇

風向為偏西風時兩岸風速差是偏東風時的５倍

左右，造成東、西風時兩岸差異明顯不同的原因主要

是地形作用，前面提到賽道兩岸以外地形特征為西

高東低。東風經過賽場水面加速后在西岸遇到阻擋

而減小。由于比賽區域位于賽場水域西側，緊鄰西

岸，所以針對日照水運基地賽場來說側風為東風時

比賽區域水面加速作用不明顯，對有利賽道的選擇

第４期 趙玉潔等：風對賽艇等戶外靜水項目有利賽道選擇的影響 ５２７

本一致的岸基上，東岸以東地勢寬闊平坦無阻擋，所 （５）根據統計分析，西岸風速為３．０～６．０ ｍ／ｓ

以西風時東西岸風速差異基本體現了水面對風速的

增速作用，具有普遍性，以下以側風為西風為例重點 計中東西岸平均風速差的０．７３ ｍ／ｓ。說明西風風

討論賽道兩側風的變化特征和對有利賽道選擇的

影響。 風速差異比較明顯。

３側風為西風時風對賽道的影響

３．１ 以往比賽經驗 均風為１．０ ｍ／ｓ。在風速小于１．３ ｍ／ｓ時水面風場

第十一屆全運會賽艇、皮劃艇比賽時段，比賽

區域風向基本為偏西風，這種情況在日照同期歷 于風速小，此差異對靜水項目的比賽無影響。從圖

史資料里并不多見。比賽期間持續多日的側風比

賽，風向基本穩定但風速并不穩定，運動員、教練

員對賽道的爭議很大。根據一些教練的經驗和運

動員的反映，側風上風方賽道被認為風浪相對較

小，但由于無法定性定量確定風的影響，賽艇裁判

組只在風速較大的一個比賽日調整了賽道順序。

這里需要氣象保障人員深入研究解決的問題，就

是如何定量確定側風對比賽的影響，為裁判組調

整有利賽道提供依據。

賽艇、皮劃艇比賽需要平靜的水面，但風會使水

面掀起波浪，雖然是靜水項目，但靜風是很難達到

的。根據多次比賽氣象服務經驗總結，一般情況風

速大于６ ｍ／ｓ時會影響比賽的正常進行。因為此時

風會在水面掀起較大的波浪，嚴重影響賽艇、皮劃艇

的穩定性，可能導致翻船，從而威脅到運動員的安

全。在平均風速持續大于６ ｍ／ｓ時，比賽會被推遲、

延期或取消。下面主要研究風向為西風、風速小于

６ ｍ／ｓ的弱風時賽道兩岸風的變化特征。

３．２ 西風０～６ ｍ／ｓ風速下東西岸風速差異

圖５為賽道西岸西風風速為０～６ ｍ／ｓ時東西

岸風速差變化曲線。從圖中可以看出：

（１）西岸風速為１．０～２．２ ｍ／ｓ時，東西岸風速

差在０．５ ｍ／ｓ左右，水面加速作用較小，對賽道的選

擇影響較小。

（２）西岸風速為２．３～３．０ ｍ／ｓ時，東西岸風速

差逐漸增大到１ ｍ／ｓ，水面加速作用逐漸明顯。

（３）西岸風速為３．０～５．５ ｍ／ｓ時，東西岸風速

差基本穩定在１ ｍ／ｓ左右。

（４）西岸風速大于５．５ ｍ／ｓ時，風速差隨西岸

風速線性增大，水面加速作用明顯增強，遠離西岸

的賽道風速可達７ ｍ／ｓ以上，比賽可能無法正常進

行。

時，東西岸風速差平均為１ ｍ／ｓ，大于西風全風速統

速在３．０～６．０ ｍ／ｓ時，水面加速作用造成的東西岸

（６）西岸風速為０～１．３ ｍ／ｓ時，東西岸風速差

隨西岸風速增大而減小，西岸為靜風時東岸反而平

會受地形等因素影響出現風速、風向的不穩定。由

６中可以看到這種風速在風向上的明顯差別。

２０

ｋ

ｊ

邑１０

５２８ 氣 象 科 技 第３９卷

４ 結論

（５）針對山東日照水運基地奧林匹克水上公園

靜水賽道，側風為東風時可忽略風對有利賽道選擇

通過多次賽艇、皮劃艇比賽現場氣象保障發現，

的影響。側風為西風，且風速穩定大于３ ｍ／ｓ時，位

風向為順風或逆風時，除了為公平比賽環境對賽道

于上風方緊鄰西岸的１道可設定為最有利賽道，有

選擇無影響外，由于風向與賽道平行，比側風情況更 利位置依次類推。

利于運動員保持平衡，所以即使是逆風，風速在６～

７ ｍ／ｓ比賽仍可堅持進行。而側風非常不利于運動

參考文獻

員行進中保持平衡，對比賽的影響較大，側風風速在

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穩定大于 ６ ｍ／ｓ耐，比賽將無法正常進行。而側風

氣象科技，２００８，３６（６）：８１ｉ一８１３．

造成的各賽道風速的不同使得有利賽道的選擇需要

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根據側風的風向、風速進行設定或調整，本文通過重

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ＥＪ－Ｉ．氣象，２００８，３４（１０）：５５—５９．

結論：

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征分析ＥＪ］．海岸工程，２００２，２１（４）：２６—３３．

（１）順風或逆風屬于公平比賽環境，風對有利賽

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道的選擇影響不大。

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選擇影響不大。

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側風穩定大于３ ｍ／ｓ時位于水面上風方的賽道可依

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率統計ＥＪ］．應用氣象學報，２００６，１７（增刊）：４２—４７．

（４）風速穩定大于６ ｍ／ｓ時，靜水項目的比賽無

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觀測要素分析ＥＪ］．廣東氣象，２０１０，３２（６）：７６—７７：８０．

Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｗｉｎｄｓ ｏｎ Ｔｒａｃｋ Ｒａｃｉｎｇ ａｎｄ Ｏｔｈｅｒ Ｏｕｔｄｏｏｒ Ｓｐｏｒｔ Ｅｖｅｎｔｓ

Ｚｈａｏ Ｙｕｊｉｅ １，２ Ｙｕ Ｆｅｎｇｙｉｎｇ ?。Ｚｈａｎｇ Ｗｅｎｑｉｎ ‘

（１ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｊｉｎａｎ ２５００３１；２ Ｒｉｚｈａｏ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂｕｒｅａｕ

Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｒｉｚｈａｏ ２７６８２６；３ Ｄｅｚｈｏｕ Ｍｅｔｅ０ｒｏｌ０ｇｉｃａ１ Ｂｕｒｅａｕ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｄｅｚｈｏｕ ２５３００９）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ １ ０ ｍｉｎ ｗｉｎｄ ｄａｔａ ｆｒｏｍ ｔｗｏ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｅｔｅｏｒｏ１ｏｇｉｃａｌ ｓｔａｔｉｏｎｓ ａｔ ｔｈｅ ０ｌｙｍｐｉｃ Ｒｏｗｉｎｇ—

Ｃａｎｏｅｉｎｇ Ｐａｒｋ ｉｎ Ｒｉｚｈａｏ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｔｒａｃｋ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗｉｎｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．

Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄ ｉＳ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ３ ｍ／ｓ．ｔｈｅｒｅ ｉＳ ｌｉｔｔｌｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｃｈｏｉｃｅ ｏｆ

ｔｒａｃｋｓ；ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ３ ｍ／ｓ，ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｔｒａｃｋ ｎｅａｒ ｔｈｅ ｗｉｎｄｗａｒｄ ｓｉｄｅ ｍａｙｂｅ ｂｅｃｏｍｅ

ｆａｖｏｒａｂｌｅ；ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ６ ｍ／ｓ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅ ｆｌａｔ—ｗａｔｅｒ ｓｐｏｒｔ ｅｖｅｎｔｓ ｃａｎｎｏｔ ｂｅ

ｈｏｌｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ａｓ ａ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｒｅｆｅｒｅｅ ｇｒｏｕｐｓ ｔｏ ｃｈｏｏｓｅ ｔｈｅ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｗａｔｅｒ ｔｒａｃｋ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｒｏｓｓｗｉｎｄ，ｒｏｗｉｎｇ ｂｏａｔ，ｆｌａｔ ｗａｔｅｒ ｅｖｅｎｔ，ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｔｒａｃｋ