风对赛艇等户外静水项目有利赛道选择的影响

第３９卷第４期

气象科技

ＶｏＬ ３９．Ｎｏ．４

２０１１年８月

ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＩＣＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

Ａｕｇ．２０１１

风对赛艇等户外静水项目有利赛道选择的影响

赵玉洁 于凤英 。 张文琴

（１山东省气象台，济南２５００３１；２山东省日照市气象局，日照２７６８２６；３山东省德州市气象局，德州２５３００９）

摘要利用山东１３照水上运动训练基地奥林匹克水上公园静水赛道两岸自动观测站近两年的逐１０ ｍｉｎ最大风实

况数据，对两岸风向、风速的变化特征进行了对比分析。结果表明，水面对风的加速作用使赛艇、皮划艇等水上静

水项目的比赛需要根据不同风况设定或调整有利赛道次序，并给出了弱风环境下的赛艇、皮划艇等静水项目比赛，

根据不同风向风速判断和选择有利赛道的方法。研究得出：沿赛道走向，顺风、逆风或侧风风速小于３ ｍ／ｓ时，风

对有利赛道的选择影响不大；侧风风速稳定大于３ ｍ／ｓ时位于水面上风方的赛道可依次设定或调整为有利赛道；

而在风速稳定大于６ ｍ／ｓ时，静水项目的比赛可能无法正常进行。分析结果可为此类水上赛事裁判组制定和调整

有利赛道提供依据。

关键词侧风赛艇静水项目 有利赛道

引言 １ 赛道与风的关系

３１照国家级水上运动训练基地奥林匹克水上公

赛艇、皮划艇属于静水项目（皮划艇项目分静

园赛道，是人工挖掘的静水航道。已举行过全国水 水、激流回旋两类，本文指静水项目），但完全无风是

上运动会、十一届全运会等大型赛事的静水项目的

很难达到的理想比赛环境。一般情况下比赛期间都

比赛。笔者作为现场气象服务保障人员，参与了在

或多或少要受到风的影响，也因如此，此类户外静水

此举行的上述各项重大赛事的现场气象服务保障工 项目比赛不统计世界纪录。

作。在十一运会赛艇、皮划艇比赛现场气象服务保 根据赛艇、皮划艇比赛常规和规则，在初赛前，

障期间，由于持续多个比赛１３的侧风，对比赛的影响

裁判组会根据理想的无风状态考虑各类干扰因素选

较大。“如何根据风的变化判断有利赛道”等一系列

择中间赛道作为有利赛道。而赛艇比赛还可以在比

风对比赛影响的问题，成为赛事气象保障亟待深入 赛进程中调整半决赛和决赛的有利赛道，来保证预

研究解决的课题。

赛和复赛中的优胜者处在受风浪影响小的赛道，即

在风对水上体育赛事影响的研究方面，王彦、

有利赛道。所以在赛艇项目中，有利赛道的选择，对

李庆宝等研究了不同水上运动场馆风场变化特 通过预赛之后进入各阶段比赛的优胜运动员尤为

征ｌ＿１ ］，李杰、朱燕君等对影响运动场馆的天气类

重要。

型、有碍天气特征做了较全面的分析研究 。对

有利赛道的选择除风的影响外，还需考虑诸如

奥运赛艇场馆逐时风场特征Ｌ１ 及帆船（板）赛场风

外界干扰、相互影响等各种因素，而风的影响存在很

日变化 等方面的深入研究，为运动员了解比

多不确定性，目前国内对此方面的研究甚少，无法定

赛场地风的日变化特征和不利天气类型，提前准 性定量确定其影响，所以在以往的比赛中，很少会根

备和调整战术有着很好的指导意义。但同一水域 据风的预报或实测风的变化来分配或选择赛道。

同一时段的不同赛道上风存在的差异，以及这种

沿赛道的走向，顺风、逆风或侧风对运动员成绩

差异对比赛及赛道选择的影响问题，还少有学者 均有较大影响，但在实际比赛中我们发现，顺风或逆

研究。

风属于公平比赛环境，不影响有利赛道的选择，而侧

风条件下比赛，特别是风力稍大时，赛道的不同对运

作者简介：赵玉洁，女，１９７２年生，工程师，主要从事天气预报和专业气象服务工作，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 气 象 科 技 第３９卷

动员的影响明显不同。所以侧风比赛时有利赛道的

选择成为运动员、教练员和裁判员最有争议问题。

通过现场气象保障及初步研究发现：赛道周边

不同的区域风向风速均存在一定的差异。一片平静

宽阔的水面对风的加速作用十分明显，下风方风速

明显大于上风方。侧风比赛中，当风速较大时，这种

风速差别对运动员的影响成为最为重要的不公平因

素，可远远大于无风状态下有利赛道选择中所考虑

的人为干扰因素。下面根据日照奥林匹克水上公园

赛场实况风的变化特征，做进一步分析。

２ 日照奥林匹克水上公园赛场地形及风特征

２．１ 地形与赛道走向 ４０

根据日照奥林匹克水上公园赛场示意图（图１） 垒，：：

所示，赛道为南北走向，赛场规划出６～９条航道，紧 善２５

邻西岸的赛道为１道，依次排开，比赛区域总宽１５０ ｍ 一

左右。赛场东岸以东地势平坦渐低，东２００ ｍ即为黄

海，西岸以西为人造土丘，地势较高，并有草丛树木。

西

岸

观

测

站

图１ 日照奥林匹克水上公园赛场示意图

２．２赛道两岸风特征分析

通过分析赛场两岸不同风向时风速差变化曲线

（图２）可以看出：东岸风速在大部分风向下都大于

西岸，只有在风向为偏东风（６０。～１４０。）时，西岸风

速略大于东岸。

去除对有利赛道选择基本无影响的南北风向，

可以看到东风、西风时两岸风速的具体变化情况。

图３为偏东风（６２。～１３５。）平均最大风速变化

西岸风向，（。）

图２各风向赛道两岸风速差变化曲线

曲线，西岸风速略大于东岸风速，东西两岸风速平均

差０．１５ ｍ／ｓ。

ｅ ４５

图３东风时赛道两岸风速变化曲线

图４为偏西风（２４８。～２９２。）平均最大风速变化

曲线，东岸风速明显大于西岸风速，东西两岸风速平

均差０．７３ ｍｌｓ。

茎

蓍

风向，（。）

图４西风时赛道两岸风速变化曲线

２．３地形作用和风向选择

风向为偏西风时两岸风速差是偏东风时的５倍

左右，造成东、西风时两岸差异明显不同的原因主要

是地形作用，前面提到赛道两岸以外地形特征为西

高东低。东风经过赛场水面加速后在西岸遇到阻挡

而减小。由于比赛区域位于赛场水域西侧，紧邻西

岸，所以针对日照水运基地赛场来说侧风为东风时

比赛区域水面加速作用不明显，对有利赛道的选择

第４期 赵玉洁等：风对赛艇等户外静水项目有利赛道选择的影响 ５２７

本一致的岸基上，东岸以东地势宽阔平坦无阻挡，所 （５）根据统计分析，西岸风速为３．０～６．０ ｍ／ｓ

以西风时东西岸风速差异基本体现了水面对风速的

增速作用，具有普遍性，以下以侧风为西风为例重点 计中东西岸平均风速差的０．７３ ｍ／ｓ。说明西风风

讨论赛道两侧风的变化特征和对有利赛道选择的

影响。 风速差异比较明显。

３侧风为西风时风对赛道的影响

３．１ 以往比赛经验 均风为１．０ ｍ／ｓ。在风速小于１．３ ｍ／ｓ时水面风场

第十一届全运会赛艇、皮划艇比赛时段，比赛

区域风向基本为偏西风，这种情况在日照同期历 于风速小，此差异对静水项目的比赛无影响。从图

史资料里并不多见。比赛期间持续多日的侧风比

赛，风向基本稳定但风速并不稳定，运动员、教练

员对赛道的争议很大。根据一些教练的经验和运

动员的反映，侧风上风方赛道被认为风浪相对较

小，但由于无法定性定量确定风的影响，赛艇裁判

组只在风速较大的一个比赛日调整了赛道顺序。

这里需要气象保障人员深入研究解决的问题，就

是如何定量确定侧风对比赛的影响，为裁判组调

整有利赛道提供依据。

赛艇、皮划艇比赛需要平静的水面，但风会使水

面掀起波浪，虽然是静水项目，但静风是很难达到

的。根据多次比赛气象服务经验总结，一般情况风

速大于６ ｍ／ｓ时会影响比赛的正常进行。因为此时

风会在水面掀起较大的波浪，严重影响赛艇、皮划艇

的稳定性，可能导致翻船，从而威胁到运动员的安

全。在平均风速持续大于６ ｍ／ｓ时，比赛会被推迟、

延期或取消。下面主要研究风向为西风、风速小于

６ ｍ／ｓ的弱风时赛道两岸风的变化特征。

３．２ 西风０～６ ｍ／ｓ风速下东西岸风速差异

图５为赛道西岸西风风速为０～６ ｍ／ｓ时东西

岸风速差变化曲线。从图中可以看出：

（１）西岸风速为１．０～２．２ ｍ／ｓ时，东西岸风速

差在０．５ ｍ／ｓ左右，水面加速作用较小，对赛道的选

择影响较小。

（２）西岸风速为２．３～３．０ ｍ／ｓ时，东西岸风速

差逐渐增大到１ ｍ／ｓ，水面加速作用逐渐明显。

（３）西岸风速为３．０～５．５ ｍ／ｓ时，东西岸风速

差基本稳定在１ ｍ／ｓ左右。

（４）西岸风速大于５．５ ｍ／ｓ时，风速差随西岸

风速线性增大，水面加速作用明显增强，远离西岸

的赛道风速可达７ ｍ／ｓ以上，比赛可能无法正常进

行。

时，东西岸风速差平均为１ ｍ／ｓ，大于西风全风速统

速在３．０～６．０ ｍ／ｓ时，水面加速作用造成的东西岸

（６）西岸风速为０～１．３ ｍ／ｓ时，东西岸风速差

随西岸风速增大而减小，西岸为静风时东岸反而平

会受地形等因素影响出现风速、风向的不稳定。由

６中可以看到这种风速在风向上的明显差别。

２０

ｋ

ｊ

邑１０

５２８ 气 象 科 技 第３９卷

４ 结论

（５）针对山东日照水运基地奥林匹克水上公园

静水赛道，侧风为东风时可忽略风对有利赛道选择

通过多次赛艇、皮划艇比赛现场气象保障发现，

的影响。侧风为西风，且风速稳定大于３ ｍ／ｓ时，位

风向为顺风或逆风时，除了为公平比赛环境对赛道

于上风方紧邻西岸的１道可设定为最有利赛道，有

选择无影响外，由于风向与赛道平行，比侧风情况更 利位置依次类推。

利于运动员保持平衡，所以即使是逆风，风速在６～

７ ｍ／ｓ比赛仍可坚持进行。而侧风非常不利于运动

参考文献

员行进中保持平衡，对比赛的影响较大，侧风风速在

［１］王彦，李胜山，李一平，等．奥运会赛艇场馆逐时风场特征ＦＪ］．

稳定大于 ６ ｍ／ｓ耐，比赛将无法正常进行。而侧风

气象科技，２００８，３６（６）：８１ｉ一８１３．

造成的各赛道风速的不同使得有利赛道的选择需要

［２］程丛兰，李青春，扈海波。等．北京地区奥运期间大风灾害的定

量评估ｔ－Ｊ］．气象科技，２００８，３６（６）：８０６—８１０．

根据侧风的风向、风速进行设定或调整，本文通过重

Ｅ３］李庆宝，苗世光，孙桂平，等．青岛奥帆赛场不同背景条件下的

点分析侧风情况下水面风场风差异得出设定或调整

海陆风特征［Ｊ］．气象，２００８，３４（专刊）：５４—６３．

有利赛道的具体风速指标。对于风对赛艇、皮划艇

Ｅ４］郑美琴，张民凯，张建军，等．日照帆船比赛期间风的特征分析

等静水项目比赛及赛道选择的影响，可得出以下

ＥＪ－Ｉ．气象，２００８，３４（１０）：５５—５９．

结论：

Ｅｓ］李杰，吴增茂，何敏，等．奥运青岛帆船赛的有碍天气的基本特

征分析ＥＪ］．海岸工程，２００２，２１（４）：２６—３３．

（１）顺风或逆风属于公平比赛环境，风对有利赛

［６］朱燕君，陈峪，李庆祥，等．北京奥运会期间的气象条件分析

道的选择影响不大。

ＥＪ］．应用气象学报，２００６，１７（增刊）：３５—４１．

（２）侧风小于３ ｍ／ｓ时，风对比赛和有利赛道的

－Ｉ７］杨艳娟，周慧．奥运期间天津极端天气气候事件背景分析Ｉ－Ｊ］．

选择影响不大。

气象科技，２００７，３５（６）：８９０—８９３．

（３）对于赛艇、皮划艇等户外静水项目的比赛，

Ｅ８３洪光，徐晓亮．青岛奥帆赛期间天气气候背景分析ＥＪ］．应用气

象学报，２００６，１７（增刊）：５４—５９．

侧风稳定大于３ ｍ／ｓ时位于水面上风方的赛道可依

［９］李庆祥，朱燕君，熊安元．北京等６城市奥运期间不利天气的概

次设定或调整为有利赛道。

率统计ＥＪ］．应用气象学报，２００６，１７（增刊）：４２—４７．

（４）风速稳定大于６ ｍ／ｓ时，静水项目的比赛无

［１０］饶华炎，杨晓武，王小勇．深圳海上运动场地近２年８月份气象

法正常进行。

观测要素分析ＥＪ］．广东气象，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