2025年3月18日 星期二

[運醫] 氣候對馬拉松表現的影響:從科學分析到建議策略

 


天氣與馬拉松表現的關係


在馬拉松比賽中,天氣條件如溫度、濕度、風速、降雨等,對選手的表現影響極大。適宜的比賽氣候通常為 5-10°C,風速適中,無強烈日曬或降雨。在這樣的條件下,選手的核心體溫容易維持穩定,心血管系統負擔較輕,肌肉能夠維持最佳運作效率


大量研究證實,氣溫是影響馬拉松成績的首要環境因素。數據顯示,馬拉松最適宜的氣溫大約在 5-10°C 左右,當氣溫高於此範圍時,完賽時間會逐步變慢。例如,一項統計分析將賽事當天的濕球黑球溫度(WBGT,綜合考量氣溫和濕度的指標)分層,結果發現,當 WBGT 從 5°C 升高到 25°C 時,男女選手的成績呈線性下滑。在最涼爽的分組(WBGT 5-10°C)下,男子頂尖選手平均只比賽道紀錄慢 1.7%,但在最炎熱分組(WBGT 20-25°C)下,則慢了 4.5%,女性頂尖選手的成績則從 3.2% 增至 5.4%


雖然頂尖男女選手在高溫下的成績下滑幅度略有不同(女性組別的差異未達顯著,可能因樣本變異較大),但整體趨勢一致:炎熱明顯削弱馬拉松表現。此外,中後段選手受熱影響更大,名次越後(實力越弱或配速越慢)的跑者,在高溫下放慢的比例越高,可能因為較慢的選手在賽道上曝露於高溫的時間更長,導致體力消耗更大


相對而言,低溫對成績的影響雖不如高溫明顯,但仍可能帶來其他問題,如肌肉僵硬、失溫風險等。一般認為氣溫在攝氏零上幾度至 10°C 之間,相對有利於發揮成績,只要適當保暖,即可降低寒冷帶來的負面影響。而濕度與降雨則是較複雜的因素,中等程度的降雨可能有降溫效果,使跑者不易過熱。在斯德哥爾摩馬拉松 1980-2008 年的統計數據中,當天有降雨時,反而對男性選手的成績有正面影響(與更快完賽相關),但研究指出,這主要是因為降雨時氣溫通常較低,而非雨水本身直接提升表現


同樣地,當相對濕度較高時,數據顯示選手的完賽時間略有變快,但這主要是因為高濕度通常伴隨較涼爽的氣溫。換言之,氣溫才是影響馬拉松成績的主導因素。在適宜溫度範圍內,適度的雲量(遮陽)和微風順風也有助於提升成績。例如,波士頓馬拉松被認為的理想天氣條件是 7-10°C、陰天略濕、南風微風作尾風。而極端條件(高溫、暴雨或大風)則會明顯降低選手成績水準,甚至危及完賽率。研究顯示,在炎熱天氣下,馬拉松選手的未完賽率明顯上升;而柏林馬拉松的數據分析也發現,大雨會使各年齡組跑者的成績變慢,年長者受到的影響尤為明顯


此外,男性選手在高溫高濕條件下,出現成績下滑與脫水不適的情況較女性更多,女性似乎對熱應激有較好的耐受力。這可能與女性的體表面積相對體重較大、散熱效率較高,以及跑步配速較慢有關



波士頓和柏林為例  天氣影響有何不同?


1. 波士頓馬拉松:天氣極端多變的挑戰


波士頓馬拉松每年 4 月中旬舉行,當地氣候不穩定,歷史上曾出現酷熱、高風速、大雨甚至降雪等極端情況。例如:

  • 2012 年:氣溫飆升至 32°C,導致大批選手中暑,賽會甚至允許選手延期一年參賽
  • 2018 年:賽日氣溫僅 3°C,且伴隨暴雨與逆風,讓成績大幅下滑,多數選手表現失常,甚至出現失溫現象

這些極端氣候挑戰了選手的體能、裝備選擇與心理狀態,讓波士頓馬拉松成為世界上最難以預測的賽事之一


2. 柏林馬拉松:世界最快賽道的天氣優勢


柏林馬拉松通常在 9 月底舉行,屬於德國初秋季節,氣候相對穩定,平均比賽日氣溫約 9-15°C,濕度適中,適合創造佳績。統計顯示,過去 45 屆柏林馬拉松中,有超過一半的比賽日為晴天或多雲,僅少數年份遇到持續降雨

柏林賽道平坦且天氣穩定,使其成為世界紀錄的誕生地。幾乎所有近代馬拉松世界紀錄都是在柏林創造的,這與當地氣候條件密切相關



不同氣候條件下的應對技巧



1. 高溫環境:如何避免中暑與過熱?


  • 訓練適應:提前進行高溫跑步訓練,讓身體適應熱環境
  • 比賽策略:適度降低配速,避免前半程過快導致後半程崩潰
  • 補水與電解質:每 15-20 分鐘補充水分,搭配含鈉飲料預防低鈉症
  • 裝備選擇:穿淺色、透氣、快乾材質的衣物,戴帽子遮陽,並塗防曬霜
  • 降溫方式:利用水站的海綿、冰塊降溫,將水澆在頸部與手腕等大血管部位


2. 低溫環境:如何防止失溫?


  • 熱身:在起跑前充分活動身體,讓肌肉溫暖起來
  • 分層穿衣:內層穿排汗衣,中層穿保暖層,外層穿防風防水夾克
  • 保護末端:戴手套、帽子、頸套,防止熱量流失
  • 補充能量:低溫環境下身體燃燒更多熱量,應適時補充能量膠與溫熱飲品
  • 賽後迅速保暖:完賽後立刻換上乾燥的衣物,防止體溫驟降


3. 下雨環境:如何降低影響?


  • 穿戴防潑水裝備:輕薄的防水外套可減少雨水滲透
  • 鞋襪選擇:避免穿棉質襪,選擇快乾跑襪,並在腳趾與腳跟塗抹防摩擦膏預防水泡
  • 注意路面濕滑:降低急轉彎速度,避免踩到積水區域
  • 保護眼睛:戴帽簷較長的跑步帽,以防雨水影響視線
  • 調整心態:接受雨天比賽的不確定性,將專注力放在穩定配速與完賽目標上


下雨會影響馬拉松成績嗎?


雨天對馬拉松的影響取決於降雨強度與伴隨氣溫條件。研究發現:

  • 小雨 + 涼爽氣溫(10-15°C):影響有限,甚至有助於降低過熱風險
  • 大雨 + 強風 + 低溫(5°C 以下):嚴重影響成績,可能導致肌肉僵硬、能量消耗增加與失溫風險
  • 柏林馬拉松數據顯示,部分世界紀錄是在陰雨天創造的,表示適度的降雨未必是不利因素
  • 2018 年波士頓馬拉松的實例顯示,暴雨結合寒冷氣溫確實讓選手成績明顯下降,甚至造成大批退賽


總結來說,雨天影響因人而異,輕度降雨影響有限,但寒冷暴雨則是明顯不利條件。因此,跑者應根據比賽日天氣調整策略與裝備,確保最佳表現

無論比賽當日天氣如何,成功的馬拉松選手都懂得適應與調整策略。了解賽事當地的典型氣候條件,並根據實際情況選擇合適的服裝與補給策略,是維持良好表現的關鍵。最後,保持穩定心態,視天氣變化為挑戰而非障礙,才能在任何條件下發揮最佳實力


參考文獻

  • Med Sci Sports Exerc. 2007 Mar;39(3):487-93.
  • Front Physiol. 2021 May 13;12:654544.
  • Front Physiol. 2021 May 28;12:654860. 

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